細(xì)胞生物學(xué)課件

細(xì)胞生物學(xué)

學(xué)生論壇

大連大學(xué)生物工程學(xué)院02級(jí)1班許晶晶細(xì)胞生物學(xué)

學(xué)生論壇大連大學(xué)1細(xì)胞生物學(xué)

在生命科學(xué)中的學(xué)科地位細(xì)胞生物學(xué)

在生命科學(xué)中的學(xué)科地位2內(nèi)容：什么是細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史與其他學(xué)科的關(guān)系細(xì)胞生物學(xué)的展望內(nèi)容：什么是細(xì)胞生物學(xué)3

細(xì)胞是生命的形態(tài)和功能的單位，對(duì)各種生命現(xiàn)象的探索都要從細(xì)胞中找到答案。著名生物學(xué)家威爾遜早在20世紀(jì)20年代就提出“一切生物學(xué)關(guān)鍵問題必須在細(xì)胞中找尋”。細(xì)胞是一切生命活動(dòng)結(jié)構(gòu)與功能的基本單位，

細(xì)胞生物學(xué)主要是從細(xì)胞的不同結(jié)構(gòu)層次以及細(xì)胞間的相互關(guān)系來研究細(xì)胞生命活動(dòng)(生長(zhǎng)、分裂、分化、遺傳變異、運(yùn)動(dòng)和興奮、傳導(dǎo)、衰老、死亡等)的基本規(guī)律。

細(xì)胞是生命的形態(tài)和功能的單位，對(duì)各種生命現(xiàn)象的探索都4細(xì)胞生物學(xué)課件5細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史：細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展階段可劃分為以下四個(gè)時(shí)期：1、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)及細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立

這一時(shí)期跨度較大，從1665到1874年。2、細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期

從1875年到1900年的25年。

細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史：細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展階段可劃分為以下四個(gè)時(shí)期63、實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)時(shí)期(experimentalcytology)

從1900年到1953年的半個(gè)世紀(jì)里，細(xì)胞學(xué)的發(fā)展主要是采用實(shí)驗(yàn)的手段研究細(xì)胞學(xué)的問題，其特點(diǎn)是從形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察深入到生理功能、生物化學(xué)、遺傳發(fā)育機(jī)理的研究。由于實(shí)驗(yàn)研究不斷同相鄰學(xué)科結(jié)合、相互滲透，

導(dǎo)致了一些重要分支學(xué)科的建立和發(fā)展：●

細(xì)胞遺傳學(xué)(cytogenetics)●

細(xì)胞生理學(xué)(cytophysiology)●

細(xì)胞化學(xué)(cytochemistry)3、實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)時(shí)期(experimental74、細(xì)胞生物學(xué)的誕生

1953年Watson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，標(biāo)志著分子生物學(xué)的誕生。1965年，D.P.Derobetis將其《普通細(xì)胞學(xué)》改為《細(xì)胞生物學(xué)》，標(biāo)志著細(xì)胞生物學(xué)的誕生。目前，

關(guān)于細(xì)胞的研究已進(jìn)入分子細(xì)胞生物學(xué)階段。4、細(xì)胞生物學(xué)的誕生8從生命結(jié)構(gòu)層次看來，細(xì)胞生物學(xué)位于分子生物學(xué)和個(gè)體生物學(xué)之間，同它們互相銜接，互相滲透。因此，從這一意義上來說，細(xì)胞生物學(xué)是一門承上啟下的學(xué)科，和分子生物學(xué)一起同是現(xiàn)代生命科學(xué)的基礎(chǔ)，廣泛滲透到遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和免疫生物學(xué)的研究中，并同農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和生物高技術(shù)的發(fā)展有極為密切的關(guān)系。

從生命結(jié)構(gòu)層次看來，細(xì)胞生物學(xué)位于分子生物學(xué)和個(gè)體生物學(xué)之間9與其他學(xué)科的關(guān)系：與生物學(xué)的關(guān)系與醫(yī)學(xué)的關(guān)系與生物高技術(shù)的關(guān)系與農(nóng)業(yè)的關(guān)系與其他學(xué)科的關(guān)系：與生物學(xué)的關(guān)系10與生物學(xué)的關(guān)系：形成新的學(xué)科對(duì)其他學(xué)科的影響與生物學(xué)的關(guān)系：形成新的學(xué)科11從細(xì)胞學(xué)在上一世紀(jì)創(chuàng)立起，就滲透到生物學(xué)的各部門(遺傳學(xué)、胚胎學(xué)、生理學(xué)等)，促進(jìn)這些學(xué)科的發(fā)展；并隨著對(duì)各類特化細(xì)胞(神經(jīng)細(xì)胞、免疫活性細(xì)胞等)的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)進(jìn)行的系統(tǒng)研究的進(jìn)展，形成許多新的學(xué)科。如對(duì)神經(jīng)元的研究，發(fā)展成細(xì)胞神經(jīng)生物學(xué)；對(duì)淋巴細(xì)胞(T細(xì)胞、

B細(xì)胞)的研究，產(chǎn)生了細(xì)胞免疫學(xué)；對(duì)血細(xì)胞和造血系統(tǒng)的研究,產(chǎn)生了血液學(xué)等等。

從細(xì)胞學(xué)在上一世紀(jì)創(chuàng)立起，就滲透到生物學(xué)的各部門(遺傳學(xué)、胚12多極神經(jīng)元多極神經(jīng)元13淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞14血細(xì)胞血細(xì)胞15對(duì)其他學(xué)科的影響：從細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能的認(rèn)識(shí)上從實(shí)驗(yàn)方法和對(duì)象上對(duì)其他學(xué)科的影響：從細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能的認(rèn)識(shí)上16細(xì)胞生物學(xué)用光學(xué)和電子顯微鏡對(duì)細(xì)胞的研究揭示核細(xì)胞具有共同的構(gòu)造，各種生化功能都可以歸屬到特定的細(xì)胞器構(gòu)造。染色體是真核細(xì)胞遺傳信息的載體，線粒體是細(xì)胞能量代謝的工廠；核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所；高爾基體是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的改造、運(yùn)輸和分泌的器官……，這些對(duì)于所有真核細(xì)胞都是共同的。特殊功能細(xì)胞(肌肉細(xì)胞、視覺細(xì)胞、腺細(xì)胞等)的特殊功能則是由于某些細(xì)胞器構(gòu)造上特化的結(jié)果。從細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能上生物學(xué)的各學(xué)科分支(遺傳學(xué)、生物化學(xué)、生

理學(xué)等)找到了共同的聯(lián)系。

細(xì)胞生物學(xué)用光學(xué)和電子顯微鏡對(duì)細(xì)胞的研究揭示核細(xì)胞具有共同的17人類染色體人類染色體18JEOL掃描電子顯微鏡JEOL掃描電子顯微鏡19激光共聚焦掃描顯微鏡激光共聚焦掃描顯微鏡20線粒體線粒體21核糖體結(jié)構(gòu)模式圖核糖體結(jié)構(gòu)模式圖22高爾基體高爾基體23傳統(tǒng)上，遺傳學(xué)、生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)各有其特殊的實(shí)驗(yàn)方法和對(duì)象。遺傳學(xué)家從尋找基因突變?nèi)胧?，進(jìn)行遺傳分析；生化學(xué)家著重生物大分子結(jié)構(gòu)和功能，以及代謝活動(dòng)的研究；而細(xì)胞生物學(xué)家則試圖闡明細(xì)胞的結(jié)構(gòu)以及各種功能活動(dòng)的調(diào)控。隨著80年代以來，分子遺傳學(xué)的進(jìn)步，這幾個(gè)學(xué)科在實(shí)驗(yàn)方法、研究對(duì)象和問題上逐漸統(tǒng)一起來。借助分子遺傳學(xué)方法(重組DNA技術(shù))可以發(fā)現(xiàn)并克隆任何基因，測(cè)定其序列和改造重組，再導(dǎo)入細(xì)胞(甚至生殖細(xì)胞)研究其表達(dá)產(chǎn)物(RNA或蛋白質(zhì))及其在細(xì)胞生命活動(dòng)和發(fā)育中的功能。

傳統(tǒng)上，遺傳學(xué)、生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)各有其特殊的實(shí)驗(yàn)方法和對(duì)24在研究對(duì)象上，也統(tǒng)一到使用離體培養(yǎng)的細(xì)胞。正如過去各種生命現(xiàn)象的奧秘都要從細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能研究中尋求解答一樣，目前，對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的研究又要深入到基因水平尋找解答。實(shí)驗(yàn)生物學(xué)的各部門正在細(xì)胞和基因的研究上統(tǒng)一起來，使用共同的方法和概念，從不同側(cè)面來探索細(xì)胞生命活動(dòng)規(guī)律的共同問題。

在研究對(duì)象上，也統(tǒng)一到使用離體培養(yǎng)的細(xì)胞。正如過去各種生命現(xiàn)25與醫(yī)學(xué)的關(guān)系：對(duì)病因的了解在技術(shù)方面與醫(yī)學(xué)的關(guān)系：對(duì)病因的了解26

細(xì)胞既是人體正常結(jié)構(gòu)和功能的單位，又是疾病病理的基本單位：德國(guó)病理學(xué)家魏爾肖(Vrichow)于1958年出版《細(xì)胞病理學(xué)》，把細(xì)胞學(xué)應(yīng)用于解釋病理現(xiàn)象，認(rèn)為疾病的原因是細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的失常，這對(duì)醫(yī)學(xué)的發(fā)展有很大影響。

細(xì)胞生物學(xué)在亞顯微水平和分子水平對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能活動(dòng)(生長(zhǎng)、分化和遺傳等)的深入研究、對(duì)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。

細(xì)胞既是人體正常結(jié)構(gòu)和功能的單位，又是疾病病理的基本單位：27對(duì)病因的了解：

細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)研究對(duì)于了解細(xì)胞衰老、癌變、射線損傷、以及激素作用、免疫和病毒感染機(jī)制，均有重要意義。如溶酶體的研究對(duì)了解細(xì)胞的變性、壞死，特別是風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、痛風(fēng)、矽肺等疾病的發(fā)病原因(如重癥肌無力是由于抗乙酰膽堿受體的自身抗體將自身受體封閉，引起功能失常所致)和藥物設(shè)計(jì)提供理論根據(jù)。近來癌基因、抑癌基因的發(fā)現(xiàn)加深了對(duì)癌變本質(zhì)的了解，它們實(shí)際上是與細(xì)胞周期調(diào)控及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)的基因。

對(duì)病因的了解：細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)研究對(duì)于了解細(xì)胞衰老、癌變28對(duì)細(xì)胞周期、細(xì)胞衰老和編程性細(xì)胞死亡間基因調(diào)控關(guān)系的分析表明：由于調(diào)控基因的突變和基因組完整性不可逆的破壞而導(dǎo)致的細(xì)胞生長(zhǎng)、衰老和死亡調(diào)控的失衡是細(xì)胞癌變的根本原因。這為尋找抗癌藥物提供了新的思路。膜蛋白(低密度脂蛋白受體，HMGCOA還原酶)對(duì)細(xì)胞內(nèi)膽固醇含量調(diào)控的研究，加深了對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病原因的了解。

對(duì)細(xì)胞周期、細(xì)胞衰老和編程性細(xì)胞死亡間基因調(diào)控關(guān)系的分析表明29在技術(shù)方面：

技術(shù)方面，細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對(duì)癌細(xì)胞和病毒的研究及疫苗生產(chǎn)均是不可缺少的手段。細(xì)胞化學(xué)(包括免疫細(xì)胞化學(xué))及熒光激活細(xì)胞分離儀、原位雜交等新技術(shù)為癌細(xì)胞和其他疾病的診斷提供了快速可靠的方法。尤其是70年代后期出現(xiàn)的雜交瘤技術(shù)不但為各種病源微生物的檢測(cè)和腫瘤診斷提供了專一的單克隆抗體，而且為發(fā)展腫瘤的導(dǎo)向治療提供了希望。所有這些都說明細(xì)胞生物學(xué)已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科。

在技術(shù)方面：技術(shù)方面，細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對(duì)癌細(xì)胞和病毒的研究及30與生物高技術(shù)的關(guān)系：

最能引起世界范圍極大關(guān)注的是生物技術(shù)。從70年代后期起，由于分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的進(jìn)展，主要在重組DNA技術(shù)和細(xì)胞融合技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的現(xiàn)代生物技術(shù)(主要為基因工程、蛋白質(zhì)工程和細(xì)胞工程)，在國(guó)外已形成高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，并將對(duì)未來工農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展開拓廣闊的前景。

與生物高技術(shù)的關(guān)系：

最能引起世界范圍極大關(guān)注的是生物技31目前基因工程的發(fā)展趨向，—方面將基因?qū)爰?xì)菌生產(chǎn)蛋白質(zhì)產(chǎn)品；另一方面逐漸轉(zhuǎn)到將基因(異源的或改造的)導(dǎo)入真核細(xì)胞和高等生物體(轉(zhuǎn)基因動(dòng)、植物)，試圖進(jìn)行人工創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆的動(dòng)植物新品種和人類遺傳病的基因治療這些方面的重大進(jìn)展又有待于細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)研究的一些關(guān)鍵理論和技術(shù)問題(真核基因組結(jié)構(gòu)及其表達(dá)的調(diào)控、新型載體和基因定向整合等)的突破

目前基因工程的發(fā)展趨向，—方面將基因?qū)爰?xì)菌生產(chǎn)蛋白質(zhì)產(chǎn)品；32植物方面：

涉及植物細(xì)胞工程方面急待研究解決的問題有減數(shù)分裂的誘導(dǎo)、染色體倍性的調(diào)節(jié)、培養(yǎng)細(xì)胞的遺傳變異及突變體的選擇，組織和細(xì)胞培養(yǎng)中細(xì)胞分化和未分化機(jī)理、體細(xì)胞全能性、以及雄性不育機(jī)制、遠(yuǎn)緣雜交遺傳機(jī)制等。

植物方面：涉及植物細(xì)胞工程方面急待研究解決的問題有減數(shù)分33動(dòng)物方面：

動(dòng)物細(xì)胞工程方面也急需在雜交瘤技術(shù)的方法學(xué)上突破(如人—人B細(xì)胞雜交瘤、人化抗體等)。合成含有給定遺傳信息和能分裂的人工染色體更是引人矚目的目標(biāo)

動(dòng)物方面：動(dòng)物細(xì)胞工程方面也急需在雜交瘤技術(shù)的方法學(xué)上突34與農(nóng)業(yè)的關(guān)系

細(xì)胞生物學(xué)與農(nóng)業(yè)發(fā)展也有密切關(guān)系。作物的生長(zhǎng)發(fā)育、礦物營(yíng)養(yǎng)、物質(zhì)運(yùn)輸與分配，抗逆性、育種新途徑的探索等基本問題都與細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)研究緊密相關(guān)。畜牧方面，卵和胚胎的冷凍保存和移植，對(duì)乳牛等良種家畜的快速繁育，已經(jīng)起了很大的作用。核移植技術(shù)為培育優(yōu)良的核質(zhì)雜交魚和克隆動(dòng)物提供了可能。

與農(nóng)業(yè)的關(guān)系

細(xì)胞生物學(xué)與農(nóng)業(yè)發(fā)展也有密切關(guān)系。作物的35細(xì)胞生物學(xué)的展望：

許多科學(xué)家預(yù)言，未來的世紀(jì)是生物學(xué)的世紀(jì)，也就是說下個(gè)世紀(jì)生物學(xué)在整個(gè)自然科學(xué)的進(jìn)展中將成為起帶頭作用的學(xué)科。由于分子生物學(xué)概念、方法與技術(shù)的引用，細(xì)胞生物學(xué)在近十年取得了突破性進(jìn)展。在21世紀(jì)，細(xì)胞生物學(xué)將繼續(xù)迅猛發(fā)展，因?yàn)樗墙沂旧鼕W妙不可缺少的“主角”。

細(xì)胞生物學(xué)的展望：許多科學(xué)家預(yù)言，未來的世紀(jì)是生物學(xué)的世36細(xì)胞自身又是多層次的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系，它是物質(zhì)（結(jié)構(gòu)）、信息與能量相互輝映的綜合體。它的很多基本生命活動(dòng)過程是如何有序而被自動(dòng)調(diào)控的還不是很清楚，生物大分子如何逐級(jí)有序地組裝成行使生命活動(dòng)細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)體系也相當(dāng)朦朧。假如不重視細(xì)胞的基礎(chǔ)研究，勢(shì)必影響21世紀(jì)生命科學(xué)的整體發(fā)展速度。細(xì)胞自身又是多層次的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系，它是物質(zhì)（結(jié)構(gòu)）、信息與能37

謝謝！謝謝！38DNA芯片DNA芯片39溶酶體溶酶體40膜蛋白晶體結(jié)構(gòu)膜蛋白晶體結(jié)構(gòu)41癌細(xì)胞癌細(xì)胞42絲狀有被膜的病毒（流感冒病毒）。絲狀有被膜的病毒（流感冒病毒）。43人類染色體端粒DNA的熒光原位雜交照片人類染色體端粒DNA的44誕生于武漢的快速生長(zhǎng)轉(zhuǎn)基因鯉魚誕生于武漢的快速生長(zhǎng)轉(zhuǎn)基因鯉魚45克隆羊克隆羊46細(xì)胞生物學(xué)

學(xué)生論壇

大連大學(xué)生物工程學(xué)院02級(jí)1班許晶晶細(xì)胞生物學(xué)

學(xué)生論壇大連大學(xué)47細(xì)胞生物學(xué)

在生命科學(xué)中的學(xué)科地位細(xì)胞生物學(xué)

在生命科學(xué)中的學(xué)科地位48內(nèi)容：什么是細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史與其他學(xué)科的關(guān)系細(xì)胞生物學(xué)的展望內(nèi)容：什么是細(xì)胞生物學(xué)49

細(xì)胞是生命的形態(tài)和功能的單位，對(duì)各種生命現(xiàn)象的探索都要從細(xì)胞中找到答案。著名生物學(xué)家威爾遜早在20世紀(jì)20年代就提出“一切生物學(xué)關(guān)鍵問題必須在細(xì)胞中找尋”。細(xì)胞是一切生命活動(dòng)結(jié)構(gòu)與功能的基本單位，

細(xì)胞生物學(xué)主要是從細(xì)胞的不同結(jié)構(gòu)層次以及細(xì)胞間的相互關(guān)系來研究細(xì)胞生命活動(dòng)(生長(zhǎng)、分裂、分化、遺傳變異、運(yùn)動(dòng)和興奮、傳導(dǎo)、衰老、死亡等)的基本規(guī)律。

細(xì)胞是生命的形態(tài)和功能的單位，對(duì)各種生命現(xiàn)象的探索都50細(xì)胞生物學(xué)課件51細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史：細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展階段可劃分為以下四個(gè)時(shí)期：1、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)及細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立

這一時(shí)期跨度較大，從1665到1874年。2、細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期

從1875年到1900年的25年。

細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史：細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展階段可劃分為以下四個(gè)時(shí)期523、實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)時(shí)期(experimentalcytology)

從1900年到1953年的半個(gè)世紀(jì)里，細(xì)胞學(xué)的發(fā)展主要是采用實(shí)驗(yàn)的手段研究細(xì)胞學(xué)的問題，其特點(diǎn)是從形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察深入到生理功能、生物化學(xué)、遺傳發(fā)育機(jī)理的研究。由于實(shí)驗(yàn)研究不斷同相鄰學(xué)科結(jié)合、相互滲透，

導(dǎo)致了一些重要分支學(xué)科的建立和發(fā)展：●

細(xì)胞遺傳學(xué)(cytogenetics)●

細(xì)胞生理學(xué)(cytophysiology)●

細(xì)胞化學(xué)(cytochemistry)3、實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)時(shí)期(experimental534、細(xì)胞生物學(xué)的誕生

1953年Watson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，標(biāo)志著分子生物學(xué)的誕生。1965年，D.P.Derobetis將其《普通細(xì)胞學(xué)》改為《細(xì)胞生物學(xué)》，標(biāo)志著細(xì)胞生物學(xué)的誕生。目前，

關(guān)于細(xì)胞的研究已進(jìn)入分子細(xì)胞生物學(xué)階段。4、細(xì)胞生物學(xué)的誕生54從生命結(jié)構(gòu)層次看來，細(xì)胞生物學(xué)位于分子生物學(xué)和個(gè)體生物學(xué)之間，同它們互相銜接，互相滲透。因此，從這一意義上來說，細(xì)胞生物學(xué)是一門承上啟下的學(xué)科，和分子生物學(xué)一起同是現(xiàn)代生命科學(xué)的基礎(chǔ)，廣泛滲透到遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和免疫生物學(xué)的研究中，并同農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和生物高技術(shù)的發(fā)展有極為密切的關(guān)系。

從生命結(jié)構(gòu)層次看來，細(xì)胞生物學(xué)位于分子生物學(xué)和個(gè)體生物學(xué)之間55與其他學(xué)科的關(guān)系：與生物學(xué)的關(guān)系與醫(yī)學(xué)的關(guān)系與生物高技術(shù)的關(guān)系與農(nóng)業(yè)的關(guān)系與其他學(xué)科的關(guān)系：與生物學(xué)的關(guān)系56與生物學(xué)的關(guān)系：形成新的學(xué)科對(duì)其他學(xué)科的影響與生物學(xué)的關(guān)系：形成新的學(xué)科57從細(xì)胞學(xué)在上一世紀(jì)創(chuàng)立起，就滲透到生物學(xué)的各部門(遺傳學(xué)、胚胎學(xué)、生理學(xué)等)，促進(jìn)這些學(xué)科的發(fā)展；并隨著對(duì)各類特化細(xì)胞(神經(jīng)細(xì)胞、免疫活性細(xì)胞等)的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)進(jìn)行的系統(tǒng)研究的進(jìn)展，形成許多新的學(xué)科。如對(duì)神經(jīng)元的研究，發(fā)展成細(xì)胞神經(jīng)生物學(xué)；對(duì)淋巴細(xì)胞(T細(xì)胞、

B細(xì)胞)的研究，產(chǎn)生了細(xì)胞免疫學(xué)；對(duì)血細(xì)胞和造血系統(tǒng)的研究,產(chǎn)生了血液學(xué)等等。

從細(xì)胞學(xué)在上一世紀(jì)創(chuàng)立起，就滲透到生物學(xué)的各部門(遺傳學(xué)、胚58多極神經(jīng)元多極神經(jīng)元59淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞60血細(xì)胞血細(xì)胞61對(duì)其他學(xué)科的影響：從細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能的認(rèn)識(shí)上從實(shí)驗(yàn)方法和對(duì)象上對(duì)其他學(xué)科的影響：從細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能的認(rèn)識(shí)上62細(xì)胞生物學(xué)用光學(xué)和電子顯微鏡對(duì)細(xì)胞的研究揭示核細(xì)胞具有共同的構(gòu)造，各種生化功能都可以歸屬到特定的細(xì)胞器構(gòu)造。染色體是真核細(xì)胞遺傳信息的載體，線粒體是細(xì)胞能量代謝的工廠；核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所；高爾基體是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的改造、運(yùn)輸和分泌的器官……，這些對(duì)于所有真核細(xì)胞都是共同的。特殊功能細(xì)胞(肌肉細(xì)胞、視覺細(xì)胞、腺細(xì)胞等)的特殊功能則是由于某些細(xì)胞器構(gòu)造上特化的結(jié)果。從細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能上生物學(xué)的各學(xué)科分支(遺傳學(xué)、生物化學(xué)、生

理學(xué)等)找到了共同的聯(lián)系。

細(xì)胞生物學(xué)用光學(xué)和電子顯微鏡對(duì)細(xì)胞的研究揭示核細(xì)胞具有共同的63人類染色體人類染色體64JEOL掃描電子顯微鏡JEOL掃描電子顯微鏡65激光共聚焦掃描顯微鏡激光共聚焦掃描顯微鏡66線粒體線粒體67核糖體結(jié)構(gòu)模式圖核糖體結(jié)構(gòu)模式圖68高爾基體高爾基體69傳統(tǒng)上，遺傳學(xué)、生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)各有其特殊的實(shí)驗(yàn)方法和對(duì)象。遺傳學(xué)家從尋找基因突變?nèi)胧郑M(jìn)行遺傳分析；生化學(xué)家著重生物大分子結(jié)構(gòu)和功能，以及代謝活動(dòng)的研究；而細(xì)胞生物學(xué)家則試圖闡明細(xì)胞的結(jié)構(gòu)以及各種功能活動(dòng)的調(diào)控。隨著80年代以來，分子遺傳學(xué)的進(jìn)步，這幾個(gè)學(xué)科在實(shí)驗(yàn)方法、研究對(duì)象和問題上逐漸統(tǒng)一起來。借助分子遺傳學(xué)方法(重組DNA技術(shù))可以發(fā)現(xiàn)并克隆任何基因，測(cè)定其序列和改造重組，再導(dǎo)入細(xì)胞(甚至生殖細(xì)胞)研究其表達(dá)產(chǎn)物(RNA或蛋白質(zhì))及其在細(xì)胞生命活動(dòng)和發(fā)育中的功能。

傳統(tǒng)上，遺傳學(xué)、生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)各有其特殊的實(shí)驗(yàn)方法和對(duì)70在研究對(duì)象上，也統(tǒng)一到使用離體培養(yǎng)的細(xì)胞。正如過去各種生命現(xiàn)象的奧秘都要從細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能研究中尋求解答一樣，目前，對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的研究又要深入到基因水平尋找解答。實(shí)驗(yàn)生物學(xué)的各部門正在細(xì)胞和基因的研究上統(tǒng)一起來，使用共同的方法和概念，從不同側(cè)面來探索細(xì)胞生命活動(dòng)規(guī)律的共同問題。

在研究對(duì)象上，也統(tǒng)一到使用離體培養(yǎng)的細(xì)胞。正如過去各種生命現(xiàn)71與醫(yī)學(xué)的關(guān)系：對(duì)病因的了解在技術(shù)方面與醫(yī)學(xué)的關(guān)系：對(duì)病因的了解72

細(xì)胞既是人體正常結(jié)構(gòu)和功能的單位，又是疾病病理的基本單位：德國(guó)病理學(xué)家魏爾肖(Vrichow)于1958年出版《細(xì)胞病理學(xué)》，把細(xì)胞學(xué)應(yīng)用于解釋病理現(xiàn)象，認(rèn)為疾病的原因是細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的失常，這對(duì)醫(yī)學(xué)的發(fā)展有很大影響。

細(xì)胞生物學(xué)在亞顯微水平和分子水平對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能活動(dòng)(生長(zhǎng)、分化和遺傳等)的深入研究、對(duì)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。

細(xì)胞既是人體正常結(jié)構(gòu)和功能的單位，又是疾病病理的基本單位：73對(duì)病因的了解：

細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)研究對(duì)于了解細(xì)胞衰老、癌變、射線損傷、以及激素作用、免疫和病毒感染機(jī)制，均有重要意義。如溶酶體的研究對(duì)了解細(xì)胞的變性、壞死，特別是風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、痛風(fēng)、矽肺等疾病的發(fā)病原因(如重癥肌無力是由于抗乙酰膽堿受體的自身抗體將自身受體封閉，引起功能失常所致)和藥物設(shè)計(jì)提供理論根據(jù)。近來癌基因、抑癌基因的發(fā)現(xiàn)加深了對(duì)癌變本質(zhì)的了解，它們實(shí)際上是與細(xì)胞周期調(diào)控及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)的基因。

對(duì)病因的了解：細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)研究對(duì)于了解細(xì)胞衰老、癌變74對(duì)細(xì)胞周期、細(xì)胞衰老和編程性細(xì)胞死亡間基因調(diào)控關(guān)系的分析表明：由于調(diào)控基因的突變和基因組完整性不可逆的破壞而導(dǎo)致的細(xì)胞生長(zhǎng)、衰老和死亡調(diào)控的失衡是細(xì)胞癌變的根本原因。這為尋找抗癌藥物提供了新的思路。膜蛋白(低密度脂蛋白受體，HMGCOA還原酶)對(duì)細(xì)胞內(nèi)膽固醇含量調(diào)控的研究，加深了對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病原因的了解。

對(duì)細(xì)胞周期、細(xì)胞衰老和編程性細(xì)胞死亡間基因調(diào)控關(guān)系的分析表明75在技術(shù)方面：

技術(shù)方面，細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對(duì)癌細(xì)胞和病毒的研究及疫苗生產(chǎn)均是不可缺少的手段。細(xì)胞化學(xué)(包括免疫細(xì)胞化學(xué))及熒光激活細(xì)胞分離儀、原位雜交等新技術(shù)為癌細(xì)胞和其他疾病的診斷提供了快速可靠的方法。尤其是70年代后期出現(xiàn)的雜交瘤技術(shù)不但為各種病源微生物的檢測(cè)和腫瘤診斷提供了專一的單克隆抗體，而且為發(fā)展腫瘤的導(dǎo)向治療提供了希望。所有這些都說明細(xì)胞生物學(xué)已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科。

在技術(shù)方面：技術(shù)方面，細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對(duì)癌細(xì)胞和病毒的研究及76與生物高技術(shù)的關(guān)系：

最能引起世界范圍極大關(guān)注的是生物技術(shù)。從70年代后期起，由于分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的進(jìn)展，主要在重組DNA技術(shù)和細(xì)胞融合技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的現(xiàn)代生物技術(shù)(主要為基因工程、蛋白質(zhì)工程和細(xì)胞工程)，在國(guó)外已形成高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，并將對(duì)未來工農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展開拓廣闊的前景。

與生物高技術(shù)的關(guān)系：

最能引起世界范圍極大關(guān)注的是生物技77目前基因工程的發(fā)展趨向，—方面將基因?qū)爰?xì)菌生產(chǎn)蛋白質(zhì)產(chǎn)品；另一方面逐漸轉(zhuǎn)到將基因(異源的或改造的)導(dǎo)入真核細(xì)胞和高等生物體(轉(zhuǎn)基因動(dòng)、植物)，試圖進(jìn)行人工創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆的動(dòng)植物新品種和人類遺傳病的基因治療這些方面的重大進(jìn)展又有待于細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)研究的一些關(guān)鍵理論和技術(shù)問題(真核基因組結(jié)構(gòu)及其表達(dá)的調(diào)控、新型載體和基因定向整合等)的突破

目前基因工程的發(fā)展趨向，—方面將基因?qū)爰?xì)菌生產(chǎn)蛋白質(zhì)產(chǎn)品；78植物方面：

涉及植物細(xì)胞工程方面急待研究解決的問題有減數(shù)分裂