細胞生物學提綱-學生用

1、1第一章第一章緒論緒論研究對象是細胞Cell細胞生物學：就是從細胞的不同層次不同層次來研究生命活動基本規(guī)律生命活動基本規(guī)律的學科.細胞的不同層次是指：“細胞整體細胞整體”、“細胞顯微、超微結構細胞顯微、超微結構”和“分子水平分子水平”三個層次緒論分三部分：一、細胞生物學研究內容；二、細胞生物學發(fā)展簡史；三、細胞生物學發(fā)展現狀及發(fā)展前景一、細胞生物學研究內容一、細胞生物學研究內容首先研究細胞的形態(tài)結構，細胞的形態(tài)結構，然后是細胞的功能細胞

2、的功能。顯微結構顯微結構：在光學顯微鏡下細胞的結構細胞的結構結構包括亞顯微結構亞顯微結構：也叫超微結構，指的是電子顯微鏡下細胞的結構細胞的功能功能：物質的吸收、合成與分解、增殖與分化、遺傳與變異等等二、細胞生物學發(fā)展簡史二、細胞生物學發(fā)展簡史細胞生物學發(fā)展的幾個重要時期細胞生物學發(fā)展的幾個重要時期（一）細胞的發(fā)現（一）細胞的發(fā)現最早發(fā)現細胞的是：胡克（胡克（RobertHooke）Cellar(小室)──Cell。最早的一架顯微鏡是由Z

3、.Jansen于1604年創(chuàng)造的，放大倍數10~30倍，又稱為“跳蚤鏡”；半個多世紀之后，Hooke（胡克）創(chuàng)造了第一架有科研價值的顯微鏡，放大倍數40~140倍，并從木栓中發(fā)現蜂巢狀小室──細胞，Hooke于1665年發(fā)表《顯微圖譜顯微圖譜》一書。他在這本書中描繪的“微小孔洞”被認為是細胞學史上第一個細胞模式圖第一個細胞模式圖。第一次觀察到活細胞活細胞的是：列文虎克列文虎克（A.V.Leeuwenhoek）。（二）細胞學說的創(chuàng)立和細胞

4、學的形成二）細胞學說的創(chuàng)立和細胞學的形成1、細胞學說的創(chuàng)立及其意義：1831年，布朗（R.Brown）發(fā)現了細胞核；1835年，杜雅丁（E.Dujardin）發(fā)現了動物細胞中的粘液質，并稱其為“肉樣質肉樣質”（sarcode）1839年，蒲肯野（Purkinje）發(fā)現了植物細胞中的物質，稱為“原生質原生質”(protoplasm)1839年，馮.莫爾（Von.Mohl）發(fā)現了動物細胞中的“肉樣質”和植物細胞中的“原生質”在性質上是一樣的

5、。1838年，德國植物學家施萊登（施萊登（M.Schleidon）提出：所有的植物體都是由細胞組合而成的；1839年，德國動物學家施旺（施旺（Schwann）認為：動物體也是由細胞所組成的，并肯定了一切生物體都是由細胞組成的。二人的觀點就是著名的“細胞學說細胞學說”（cellthey），施萊登和施旺施萊登和施旺同時成為細胞學說的創(chuàng)始人細胞學說的創(chuàng)始人。1855年，德國病理學家魏爾肖（魏爾肖（R.Virchow）提出：“細胞來自細胞”?！?/p>

6、細胞學說細胞學說”包括三個內容包括三個內容：（1）細胞是多細胞生物的最小結構單位，對單細胞生物來說，一個細胞就是一個個體；（2）多細胞生物的每一個細胞為一個代謝活動單位，執(zhí)行特定的功能；（3）細胞只能通過細胞分裂而來。2、細胞學的經典時期1）原生質理論的提出；2）細胞分裂的研究；3）重要細胞器的發(fā)現1883年VonBeneden和Boveri發(fā)現了中心體；1894年Altmann發(fā)現了線粒體；1898年Golgi發(fā)現了高爾基體，并用他的

7、名字來命名。3、細胞學的形成和細胞學的分支赫特維希(O.Hertwig)于1892年發(fā)表了《細胞與組織》的著名著作，這一著作標志著細胞學（細胞學（Cytology）作為一門獨立的生物學科的建立。[Hertwig兄弟二人（O.Hertwig和R.Hertwig）]WilsonE.B.于1896年發(fā)表了名為《發(fā)育和遺傳中的細胞發(fā)育和遺傳中的細胞》一書，(TheCellinDevelopmentHeredity)，成為細3（1）光學放大系統(tǒng)：

8、包括目鏡和物鏡；（2）照明系統(tǒng)：包括光源、折光鏡和聚光器；（3）支架和機械系統(tǒng)。分辨力（分辨力（resolution）：）：是指顯微鏡將物體放大成像后，能將物體相近兩點分辨清楚的距離極限。D代表分辨力：D=0.61?N.A.其中其中：?代表光波波長；N.A.為鏡口率，也稱數字孔徑數字孔徑。N.A.=N?Sin?2(NumericalAperture)從公式中可以看出，鏡口率與N和Sin?2成正比，通常我們用的介物鏡鏡口質為空氣，空氣，N

9、=1；油鏡用的香柏油香柏油N=1.515；一般不能再提高介質折射率，而鏡口角最大也不能超過1800，所以Sin?2的最大值小于1；那么根據?這些數值推算，普通顯微鏡的最小分辨距離不會小于0.2um，所以通常認為光鏡的分辨力極限為0.2um，放大倍數最高為1000倍。標本一點（二）特殊顯微鏡（二）特殊顯微鏡1、紫外光顯微鏡（ultravioletmicroscope）2、熒光顯微鏡（fluescentmicroscope）3、暗場顯微鏡（

10、也叫暗視野顯微鏡darkfieldmicroscope）背景是暗的，樣品是亮的特殊裝置：中央遮中央遮光板光板和暗視野聚光器暗視野聚光器4、相差顯微鏡（phasecontrastmicroscope）將光程差（光程差（也就是相位差）相位差）轉化為光強差（光強差（即振幅差）振幅差）相差相差：是指同一光線經過折射率不同的介質時，引起相位發(fā)生的變化。相位：相位：是指某一時間光的波動所能達到的位置。直射光和衍射光相遇，會產生干涉現象，這時：如果兩

11、者相位相同，則兩束光合光的振幅加大；物體變亮。若兩者相位相反，則兩束光合光的振幅減小，物體變暗。相差顯微鏡的特殊部件：加在物鏡中的環(huán)形相板環(huán)形相板和加在聚光器中的環(huán)形光闌環(huán)形光闌。凸形相板凸形相板────明反差（brightcontrast）或負反差（negativecontrst）；凹形相板凹形相板────暗反差（darkcontrast）或正反差（positivecontrast）。環(huán)形光闌作用：把光分成直射光和衍射光，保證直射光線

12、通過環(huán)形相板的環(huán)形區(qū)。5、激光共聚焦掃描顯微鏡也稱為激光掃描顯微鏡（Laserscanningmicroscope）簡稱LSM二、電子顯微鏡（二、電子顯微鏡（electronmicroscope）簡稱電鏡）簡稱電鏡電鏡用的光源是電子束，透鏡為電磁場。光源是電子束，透鏡為電磁場。電子束波長與電壓成反比，即電壓越高、波長越短。例如，電壓為6萬伏，則?=0.0488埃，比最短的可見光4000埃約小10萬倍。電鏡的基本構造主要如下：電子束照明系

13、統(tǒng)；電磁透鏡成像系統(tǒng)；真空系統(tǒng)；記錄系統(tǒng)；電源系統(tǒng)。電鏡與光鏡的主要區(qū)別：光鏡光鏡電鏡電鏡光源可見光電子束介質空氣（香柏油）真空聚光鏡光學透鏡電磁透鏡分辨力0.3?0.1um0.1nm放大倍數1000倍百萬倍透射式電子顯微鏡（TEM：transmissionelectronmicroscope）觀察標本內部細微結構掃描式電子顯微鏡（SEM：scanningelectronmicroscope）觀察標本表面形態(tài)結構負染色技術：負染色技術：