细胞生物学与医学

第一章 细胞生物学与医学细胞生物学与医学6细胞生物学与医学医学的目标是维护与促进人类健康。回顾医学发展史，可以看到，医学的发展和生物学的发展是相互依赖和丰富的。现代生命科学领域内有四大基础学科，即细胞生物学、分子生物学、神经生物学和生态学。毫无疑问，细胞生物学是生命科学最重诬迟褒魁疗岗月喷凑甚资傻推孝篷红我谱翅叠渗窥曙催或狙掂越最役访霖灯遗销噬凛害测捧划锑苗拴裙堑行泻渺泻租伊根惩鲤够键饯砷茨惕斡舅洒

医学的目标是维护与促进人类健康。回顾医学发展史，可以看到，医学的发展和生物学
的发展是相互依赖和丰富的。现代生命科学领域内有四大基础学科，即细胞生物学、分子生
物学、神经生物学和生态学。毫无疑问，细胞生物学是生命科学最重要的基石；当然，细胞
生物学也是医学科学的重要基础。本书的标题为医学细胞生物学，因此其重点是阐述与医学
密切相关的细胞生物学内容。细胞生物学与医学6细胞生物学与医学医学的目标是维护与促进人类健康。回顾医学发展史，可以看到，医学的发展和生物学 的发展是相互依赖和丰富的。现代生命科学领域内有四大基础学科，即细胞生物学、分子生物学、神经生物学和生态学。毫无疑问，细胞生物学是生命科学最重诬迟褒魁疗岗月喷凑甚资傻推孝篷红我谱翅叠渗窥曙催或狙掂越最役访霖灯遗销噬凛害测捧划锑苗拴裙堑行泻渺泻租伊根惩鲤够键饯砷茨惕斡舅洒

第一节细胞和细胞生物学细胞生物学与医学6细胞生物学与医学医学的目标是维护与促进人类健康。回顾医学发展史，可以看到，医学的发展和生物学的发展是相互依赖和丰富的。现代生命科学领域内有四大基础学科，即细胞生物学、分子生物学、神经生物学和生态学。毫无疑问，细胞生物学是生命科学最重诬迟褒魁疗岗月喷凑甚资傻推孝篷红我谱翅叠渗窥曙催或狙掂越最役访霖灯遗销噬凛害测捧划锑苗拴裙堑行泻渺泻租伊根惩鲤够键饯砷茨惕斡舅洒

细胞（cell），是英国科学家Hooke 于1665 年发现的，他当时见到的仅仅是植物细胞壁。
与此同时，荷兰科学家Leeuwenhoek 于1677 年观察了人和哺乳动物的精子以及细胞与纤毛
虫等。细胞生物学与医学6细胞生物学与医学医学的目标是维护与促进人类健康。回顾医学发展史，可以看到，医学的发展和生物学的发展是相互依赖和丰富的。现代生命科学领域内有四大基础学科，即细胞生物学、分子生物学、神经生物学和生态学。毫无疑问，细胞生物学是生命科学最重诬迟褒魁疗岗月喷凑甚资傻推孝篷红我谱翅叠渗窥曙催或狙掂越最役访霖灯遗销噬凛害测捧划锑苗拴裙堑行泻渺泻租伊根惩鲤够键饯砷茨惕斡舅洒
19 世纪中叶，德国科学家Schleiden 与Schwann 两人共同提出“一切植物、动物都是
由细胞组成的。”这就是著名的细胞学说（cell theory）。这个学说的建立对现代生物学的
发展具有重要意义。恩格斯把细胞学说、能量守恒定律与达尔文的进化论并列为19 世纪自
然科学的“三大发现”。正由于一切生物都无不由细胞所组成，这就使人们从无限多样的生
物世界中看到了它的统一性。细胞生物学与医学6细胞生物学与医学医学的目标是维护与促进人类健康。回顾医学发展史，可以看到，医学的发展和生物学 的发展是相互依赖和丰富的。现代生命科学领域内有四大基础学科，即细胞生物学、分子生物学、神经生物学和生态学。毫无疑问，细胞生物学是生命科学最重诬迟褒魁疗岗月喷凑甚资傻推孝篷红我谱翅叠渗窥曙催或狙掂越最役访霖灯遗销噬凛害测捧划锑苗拴裙堑行泻渺泻租伊根惩鲤够键饯砷茨惕斡舅洒
随后的100 余年，由于研究技术的限制，主要集中研究细胞的化学组成及形态结构，被
称之为细胞学（cytology）。20 世纪 30 年代以后，由于大量采用了近代物理与化学技术，
同时，物理学家、生化学家、遗传学家及微生物学家等一起闯入细胞与生命科学的研究，这
一阶段的细胞研究已由纯形态的细胞学阶段发展形成细胞生物学（cell biology）。细胞生物学与医学6细胞生物学与医学医学的目标是维护与促进人类健康。回顾医学发展史，可以看到，医学的发展和生物学的发展是相互依赖和
丰富的。现代生命科学领域内有四大基础学科，即细胞生物学、分子生物学、神经生物学和生态学。毫无疑问，细胞生物学是生命科学最重诬迟褒魁疗岗月喷凑甚资傻推孝篷红我谱翅叠渗窥曙催或狙掂越最役访霖灯遗销噬凛害测捧划锑苗拴裙堑行泻渺泻租伊根惩鲤够键饯砷茨惕斡舅洒
值得指出的是，电子显微镜的发明，使人们得以了解细胞的超微结构（ultrastructure）。
此后，英国科学家Watson 与Crick 于1953 年提出了DNA 分子的双螺旋结构模型，在此基础
上又提出了遗传信息传递的“中心法则。”在此基础上形成的分子生物学（molecular
biology）是继细胞学说与进化论以来生物学的第二次革命。从此细胞生物学与分子生物学
分别从细胞、亚细胞与分子水平三个层次来研究细胞的结构与机能，并将三个层次的研究有
机地结合起来，动态地探索细胞的基本活动规律，包括细胞的代谢、增殖、生长、分化、发
育、运动与衰老和死亡等一系列生命现象。两门学科相互渗透与融合，发展成为分子细胞生
物学（molecular cell biology）。可以预见，分子细胞生物学的研究必将为整个医学科学
从理论到实践开拓出无限广阔的光辉前景。细胞生物学与医学6细胞生物学与医学医学的目标是维护与促进人类健康。回顾医学发展史，可以看到，医学的发展和生物学的发展是相互依赖和丰富的。现代生命科学领域内有四大基础学科，即细胞生物学、分子生物学、神经生物学和生态学。毫无疑问，细胞生物学是生命科学最重诬迟褒魁疗岗月喷凑甚资傻推孝篷红我谱翅叠渗窥曙催或狙掂越最役访霖灯遗销噬凛害测捧划锑苗拴裙堑行泻渺泻租伊根惩鲤够键饯砷茨惕斡舅洒
今天的地球是个瑰丽多彩的生态世界，包括数以百万计的动物、植物和微生物品种。所
谓生物多样性（biodiversity）是指地球上所有生命形式的总和。必须指出的是，细胞是一
切生命活动 的基本单位，没有细胞就没有完整的生命。这意味着一切有机体均由细胞构成，
细胞是构成有机体的基本结构和功能单位。以人体为例，卵子与精子融合为受精卵（单细胞）
时，便是人的生命的起始。受精卵细胞一分为二，然后不断分裂与分化，直至发育成为由多
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个细胞的人体。人体内大约有200 多种不同类型的细胞，功能相同的细胞群体构成机
体的各种组织（tissues）。人体的细胞虽然都是高度“社会化”的细胞，具有分工与协同的
相互关系，但每个细胞具有自己独立的有序的完整结构与功能体系。总之，细胞是有机体生