细胞的物理生物学
我是搞生物的，两者在研究方法上基本相同，可以说是相互渗透的，要说区别，细胞生物学主要的研究对象是细胞，而分子生物学就更微观了，比如最基本的DNA方面的研究
⑵ 薛定谔的《生命是什么——活细胞的物理学观》对研究生命科学的影响
生物学是研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学。自然科学的一个部分。目的在于阐明和控制生命活动，改造自然，为农业、工业和医学等实践服务。几千年来，我国在农、林、牧、副、渔和医药等实践中，积累了有关植物、动物、微生物和人体的丰富知识。1859年，英国博物学家达尔文《物种起源》的发表，确立了唯物主义生物进化观点，推动了生物学的迅速发展
⑶ 《生命是什么——活细胞的物理学观》这本书给生物学界带来了怎样的契机
薛定谔开辟了物理学与生物学互补的新途径，促成了生物学从强调整体到重视具体机制，从强调生命与非生命的差别到强调二者统一的重大转折。日本遗传学家近藤原平说：“给予生物学界以革命契机的是一本叫做《生命是什么——活细胞的物理学观》的小册子。它所起的作用正像《黑奴吁天录》这本书成为奴隶解放的南北战争的契机一样”。
⑷ 三个细胞系在生物学表现上是否有差异
第一章 细胞培养的基本原理与技术 现代生物技术一般认为包括基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术和发酵工程技术,而这些技术的发展几乎都与细胞培养有密切关系,特别是在医药领域的发展,细胞培养更具有特殊的作用和价值.比如基因工程药物或疫苗在研究生产过程中很多是通过细胞培养来实现的.基因工程乙肝疫苗很多是以CHO细胞作为载体；细胞工程中更是离不细胞培养,杂交瘤单克隆抗体,完全是通过细胞培养来实现的,既使是现在飞速发展的基因工程抗体也离不开细胞培养.正在倍受重视的基因治疗、体细胞治疗也要经过细胞培养过程才能实现,发酵工程和酶工程有的也与细胞培养密切相关.总之,细胞培养在整个生物技术产业的发展中起到了很关键的核心作用. 第一节 体外培养的概念 一、基本概念 体外培养（in vitro culture）,就是将活体结构成分或活的个体从体内或其寄生体内取出,放在类似于体内生存环境的体外环境中,让其生长和发育的方法. ●组织培养：是指从生物体内取出活的组织（多指组织块）在体外进行培养的方法. ●细胞培养：是指将活细胞（尤其是分散的细胞）在体外进行培养的方法. ●器官培养：是指从生物体内取出的器官（一般是胚胎器官）、器官的一部分或器官原基在体外进行培养的方法. 二、体内、外细胞的差异和分化 1.差异：细胞离体后,失去了神经体液的调节和细胞间的相互影响,生活在缺乏动态平衡相对稳定环境中,日久天长,易发生如下变化：分化现象减弱；形态功能趋于单一化或生存一定时间后衰退死亡；或发生转化获得不死性,变成可无限生长的连续细胞系或恶性细胞系.因此,培养中的细胞可视为一种在特定的条件下的细胞群体,它们既保持着与体内细胞相同的基本结构和功能,也有一些不同于体内细胞的性状.实际上从细胞一旦被置于体外培养后,这种差异就开始发生了. 2.分化：体外培养的细胞分化能力并未完全丧失,只是环境的改变,细胞分化的表现和在体内不同.细胞是否表现分化,关键在于是否存在使细胞分化的条件,如Friend细胞（小鼠红白血病细胞）在一定的因素作用下可以合成血红蛋白,血管内皮细胞在类似基膜物质底物上培养时能长成血管状结构,杂交瘤细胞能产生特异的单克隆抗体,这些均属于细胞分化行为. 第二节 细胞培养的一般过程 一、准备工作 准备工作对开展细胞培养异常重要,工作量也较大,应给予足够的重视,推备工作中某一环节的疏忽可导致实验失败或无法进行.准备工作的内容包括器皿的清洗、干燥与消毒,培养基与其他试剂的配制、分装及灭菌,无菌室或超净台的清洁与消毒,培养箱及其他仪器的检查与调试. 二、取材 在无菌环境下从机体取出某种组织细胞（视实验目的而定）,经过一定的处理（如消化分散细胞、分离等）后接入培养器血中,这一过程称为取材.如是细胞株的扩大培养则无取材这一过程.机体取出的组织细胞的首次培养称为原代培养. 理论上讲各种动物和人体内的所有组织都可以用于培养,实际上幼体组织（尤其是胚胎组织）比成年个体的组织容易培养,分化程度低的组织比分化高的容易培养,肿瘤组织比正常组织容易培养.取材后应立即处理,尽快培养,因故不能马上培养时,可将组织块切成黄豆般大的小块,置4℃的培养液中保存.取组织时应严格保持无菌,同时也要避免接触其他的有害物质.取病理组织和皮肤及消化道上皮细胞时容易带菌,为减少污染可用抗菌素处理. 三、培养 将取得的组织细胞接入培养瓶或培养板中的过程称为培养.如系组织块培养,则直接将组织块接入培养器皿底部,几个小时后组织块可贴牢在底部,再加入培养基.如系细胞培养,一般应在接入培养器皿之前进行细胞计数,按要求以一定的量（以每毫升细胞数表示）接入培养器皿并直接加入培养基.细胞进入培养器皿后,立即放入培养箱中,使细胞尽早进入生长状态. 正在培养中的细胞应每隔一定时间观察一次,观察的内容包括细胞是否生长良好,形态是否正常,有无污染,培养基的PH是否太酸或太碱（由酚红指示剂指示）,此外对培养温度和CO2浓度也要定时检查. 原代培养一般有一段潜伏期（数小时到数十天不等）,在潜伏期细胞一般不分裂,但可贴壁和游走.过了潜伏期后细胞进入旺盛的分裂生长期.细胞长满瓶底后要进行传代培养,将一瓶中的细胞消化悬浮后分至两到三瓶继续培养.每传代一次称为“一代”.二倍体细胞一般只能传几十代,而转化细胞系或细胞株则可无限地传代下去.转化细胞可能具有恶性性质,也可能仅有不死性（Immortality）而无恶性. 四、冻存及复苏（可参阅后面有关章节）为了保存细胞,特别是不易获得的突变型细胞或细胞株,要将细胞冻存.冻存的温度一般用液氮的温度－196℃,将细胞收集至冻存管中加入含保护剂（一般为二甲亚砜或甘油）的培养基,以一定的冷却速度冻存,最终保存于液氮中.在极低的温度下,细胞保存的时间几乎是无限的.复苏一般采用快融方法,即从液氮中取出冻存管后,立即放入37℃水中,使之在一分钟内迅速融解.然后将细胞转入培养器皿中进行培养. 冻存过程中保护剂的选用、细胞密度、降温速度及复苏时温度、融化速度等都对细胞活力有影响. 五、常用仪器设备 无菌室,超净工作台,三重纯水蒸馏器,抽气泵,压力蒸气消毒器,电热恒温培养箱,培养器具,CO2培养箱,恒温水浴锅,倒置显微镜,离心机,无菌过滤器,洗刷装置,细胞计数板和电子细胞技术仪等等. 第三节 细胞培养的无菌环境 一、无菌室 无菌室的结构：一般由更衣间、缓冲间、操作间三部分组成. 无菌室的消毒和防污染：为保持无菌状态,经常消毒是必要的,通常采用每日（使用前）紫外照射（1－2小时）,每周甲醛、乳酸、过氧乙酸熏蒸（2小时）和每月新洁尔灭擦拭地面和墙壁一次的方式进行消毒.实际工作中,要根据无菌室建筑材料的差异来选择合适的消毒方法. 此外,还应注意防止无菌室的污染.造成无菌室污染的可能包括：送入无菌室的风没有被过滤除菌；进出无菌室时,能使外界空气直接对流进无菌室的操作间；等. 二、超净工作台 工作原理：鼓风机驱动空气通过高效过滤器得以净化,净化的空气被徐徐吹过台面空间而将其中的尘埃、细菌甚至病毒颗粒带走,使工作区构成无菌环境.根据气流在超净工作台的流动方向不同,可将超净工作台分为侧流式、直流式和外流式三种类型. 超净台的使用与保养：超净台的平均风速保持在0.32-0.48米/秒为宜,过大、过小均不利于保持净化度；使用前最好开启超净台内紫外灯照射10－30分钟,然后让超净台预工作10－15分钟,以除去臭氧和使用工作台面空间呈净化状态；使用完毕后,要用70%酒精将台面和台内四周擦拭干净,以保证超净台无菌.还要定期用福尔马林熏蒸超净台. 第四节 常用培养器皿及清洗消毒 细胞培养需要大量消耗性物品,如玻璃器皿、金属器皿、塑料、橡胶制品、布类、纸类等,因此掌握清洗、消毒知识,学会清洗、消毒方法是从事细胞培养工作必须的. 一、清洗 离体条件下,有害物质直接同细胞接触,细胞对任何有害物质十分敏感,极少残留物都可以对细胞产生毒副作用.因此,新的或重新使用的器皿都必须认真清洗,达到不含任何残留物的要求. （一）玻璃器皿的清洗 一般经过浸泡、刷洗、浸酸、和清洗四个步骤. 1.浸泡:新的或用过的玻璃器皿要先用清水浸泡,软化和溶解附着物.新玻璃器皿使用前得先用自来水简单刷洗,然后用5％盐酸浸泡过夜；用过的玻璃器皿往往附有大量蛋白质和油脂,干涸后不易刷洗掉,故用后应立即浸入清水中备刷洗. 2.刷洗:将浸泡后的玻璃器皿放到洗涤剂水中,用软毛刷反复刷洗.不要留死角,并防止破坏器皿表面的光洁度.将刷洗干净的玻璃器皿洗净、晾干,备浸酸. 3.浸酸:浸酸是将上述器皿浸泡到清洁液中,又称酸液,通过酸液的强氧化作用清除器皿表面的可能残留物质.浸酸不应少于六小时,一般过夜或更长.放取器皿要小心. 4.冲洗:刷洗和浸酸后的器皿都必须用水充分冲洗,浸酸后器皿是否冲洗的干净,直接影响到细胞培养的成败.手工洗涤浸酸后的器皿,每件器皿至少要反复“注水－倒空”15次以上,最后用重蒸水浸洗2－3次,晾干或烘干后包装备用. （二）橡胶制品清洗 新的橡胶制品洗涤方法：0.5mol/L NaOH煮沸15分钟,流水冲洗,0.5mol/L HCl煮沸15分钟,流水冲洗,自来水煮沸2次,蒸馏水煮沸20分钟,50℃烤干备用. （三）塑料制品的清洗 塑料制品特点：质软、易出现划痕；耐腐蚀能力强、但不耐热. 清洗程序：使用器皿后立即用清水清洗,浸于自来水过夜,用纱布或棉签和50℃清洗液刷洗,流水冲洗,晾干,浸于清洁液15分钟,流水冲洗（15－20遍）,蒸馏水浸洗三次,双蒸水泡24小时,晾干备用. （四）包装:对细胞培养用品进行消毒前,要进行严密包装,以便于消毒和贮存.常用的包装材料：牛皮纸、硫酸纸、棉布、铝饭盒、较大培养皿等,近几年用铝箔包装,非常方便,适用.培养皿、注射器、金属器械等用牛皮纸包装后再装入饭盒内,较大的器皿可以进行局部包扎. 二、消毒和灭菌 微生物污染是造成细胞培养失败的主要原因 （一）物理消毒法 1.紫外线消毒:紫外线是一种低能量的电磁辐射,可杀死多种微生物.革兰阴性菌最为敏感,其次是阳性菌,再次为芽孢,真菌孢子的抵抗力最强.紫外线的直接作用是通过破坏微生物的核酸及蛋白质等而使其灭活,间接作用是通过紫外线照射产生的臭氧杀死微生物.直接照射培养室消毒,用法简单,效果好. 紫外灯的消毒效果同紫外灯的辐射强度和照射剂量呈正相关,辐射强度随灯距离增加而降低,照射剂量和照射时间呈正比.因此紫外灯同被照射物的距离和照射时间要适合.离地面2米的30W灯可照射9平方米房间,每天照射2－3小时,期间可间隔30分钟.灯管离地面2米以外要延长照射时间,2.5米照射效果较差.紫外灯照射工作台的距离不应超过1.5米,照射时间30分钟为宜. 紫外灯不仅对皮肤、眼睛伤害,且对培养细胞与试剂等也产生不良影响,因此,不要开着紫外等操作. 2.高温湿热灭菌:压力蒸汽灭菌是最常用的高温湿热灭菌方法.对生物材料有良好的穿透力,能造成蛋白质变性凝固而使微生物死亡.布类、物、璃器皿、属器皿、胶和某些培养液都可以用这方法灭菌. 不同压力蒸汽所达到的温度不同,不同消毒物品所需的有效消毒压力和时间不同.从压力蒸汽消毒器中取出消毒好的物品（不包括液体）,应立即放到60-70℃烤箱内烘干,再贮存备用,否则,潮湿的包装物品表面容易为微生物污染.煮沸消毒也是常用的湿热消毒方法,它具有条件简单、使用方便等特点. 3.高温干热消毒:干热灭菌主要是将电热烤箱内物品加热到160℃以上,并保持90－120分钟,杀死细菌和芽孢,达到灭菌目的.主要用于灭菌玻璃器皿（如体积较大的烧杯、培养瓶）、金属器皿以及不能与蒸汽接触的物品（如粉剂、油剂）. 干热灭菌后要关掉开关并使物品逐渐冷却后在打开,切忌立即打开,以免温度骤变而使箱内的玻璃器皿破裂.干烤箱内物品间要有空隙,物品不要*近加热装置. 烧灼也是灭菌方法之一,常利用台面上的酒精灯的火焰对金属器皿及玻璃器皿口缘进行烧灼消毒. 4.过滤除菌：是将液体或气体用微孔薄膜过滤,使大于孔径的细菌等微生物颗粒阻留,从而达到除菌目的.在体外培养时,过滤除菌大多用于遇热容易变性而失效的试剂或培养液.目前,大多实验室采用微孔滤膜滤器除菌.关键步骤是安装滤膜及无菌过滤过程. （二）化学消毒：新洁而灭,其0.1％水溶液可对器械、皮肤、操作表面进行擦拭和浸泡消毒. （三）抗生素消毒：抗生素主要用于消毒培养液,是培养过程中预防微生物污染的重要手段,也是微生物污染不严重时的“急救”方法.不同抗生素杀灭微生物不同,应根据需要选择. 可用于细胞培养的消毒灭菌方法很多,但每种方法都有一定的适应范围.如常用的过滤除菌系统、紫外照射、电子杀菌灯、乳酸、甲醛熏蒸等手段消毒实验室空气；多用新洁而灭消毒实验室地面；常用干热、湿热消毒剂浸泡、紫外照射等方法消毒培养用器皿；采用高压蒸汽灭菌或过滤除菌方法消毒培养液.
⑸ 细胞生物学的简介
细胞生物学是以细胞为研究对象，从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次，（斯。诺。美。A11-走在生物医学的最前沿）以动态的观点， 研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一，主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。从生命结构层次看，细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间，同它们相互衔接，互相渗透。
运用近代物理学和化学的技术成就和分子生物学的方法、概念，在细胞水平上研究生命活动的科学，其核心问题是遗传与发育的问题。
⑹ 生命是什么活细胞的物理学观
生命是什么活细胞的物理学观
生命是什么？这个古老而深刻的问题自从人类有了意识就被提出了，却直到现在还没终极答案。物理学家当然也从来没有放弃过思考生命，并成功地用物理原理来解释生命，他们是最靠近上帝的人!其中最著名的莫过于薛定谔和他的《生命是什么》。而这篇文章也是也是受此书启发，在这里分别从熵和量子力学简要介绍一下有关生命的问题。
一.生命与负熵
在提及生命前首先先介绍一下负熵的概念。
我们应该都听说过S=k lnΩ这个波尔兹曼的著名公式。其中Ω是系统的一个宏观态包含的微观态数，它可以用来描述宏观态的混乱度，k是波尔兹曼常数，S是熵。也就是说熵可以度量系统的无序度，当系统趋向与宏观平衡态时，此时系统拥有的微观态数最大，而熵也最大，由此可得出熵增原理。而负熵，顾名思义，在熵前面加上负号，用来度量系统的有序度。
与负熵最先扯上关系的应该算是著名的“麦克斯韦妖”（可以和“薛定谔的猫”齐名）
1867年，麦克斯韦曾设想过一个能观察到所有分子速度的小精灵把守着一个容器中间隔板上小阀门，当看到右边的高速分子来到阀门时就打开让高速分子进入左室，当看到左边低速分子来到阀门时也打开让低速分子进入右室。设想阀门无摩擦，于是一个小精灵无需做功可使左室越来越热，右室越来越冷，从而使整个容器的熵降低了。这个小精灵被人们称为麦克斯韦妖。当时科学家对其展开了激烈的讨论，因为若这个模型成立就似乎违背了热力学第二定律（熵增原理）。后来在1929年，希拉德分析妖精若想控制开关，必须获得信息，而为获得信息所付出的代价就是系统熵的产生，而这额外的熵的产生抵消了整个容器的熵的减少，总的说起来，总的熵还是增加的。此时信息表征为负熵。信息虽然可以在很低的能量代价下传递，但要获得准确信息所需的能量则因为海森堡测不准原理而多得多。（在这个模型中可以看到生命的影子，而这个麦克斯韦的妖可以看成是酶）
但真正负熵概念的引进还是要追溯到薛定谔在上世纪四十年代写的《生命是什么》书中。
之前当时存在一种矛盾：热力学第二定律指出自然界的所有过程运动都将最终趋向无序化，而这与生命本身的高度有序化和已经在生物界广为接受的进化论显然不可调和，甚至可以说是两个 “风马牛不相及”的极端。
为此薛定谔提出生物有机体在吃喝、呼吸时是一个摄取“负熵”的过程，而又为了不违背熵增原理，生物有机体又不断地排放代谢终产物和散发热，把熵排放到环境中，而排放的熵要大于摄取的负熵，所以满足熵增原理。
而动物在利用食物时，排泄出来的是大大降解了的东西。然而还不是彻底的降解，因为植物还能利用它（当然，对植物来说，太阳光是负熵的最有力的供应者）。
需要强调的一点是散热这个过程不是可有可无的，而是必不可少。因为这正是我们去除生理过程中不断产生的剩余熵的方式。因此，温血动物的体温较高有利于以较快的速率排除熵，因而能产生更强烈的生命过程。（现在已经知道这和酶的活性有关，酶在这个温度效率最高）
⑺ 医用物理和细胞生物学考试容易吗
医用物理挺容易的，大多数题只要会用公式进行简单计算就可以了，分析清楚的话很简单。细生的话就呵呵了。我是细生A，反正看书看到吐。除去重要的大的概念和一些细胞活动外，还有很多零碎的小点要记，反正建议平时就下点功夫，如果真是考前突击的话，建议把握大的考点+刷往年试卷和配套习题集。能过应该是没问题的。最后——“难者不会，会者不难”送给你！（高分喷雾~）
⑻ 什么是细胞生物学60
什么是细胞生物学
细胞生物学是以细胞为研究对象，从细胞的整体水平、亚专显微水平、分子水平等三个层次属，（斯。诺。美。A11-走在生物医学的最前沿）以动态的观点， 研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一，主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。从生命结构层次看，细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间，同它们相互衔接，互相渗透。
运用近代物理学和化学的技术成就和分子生物学的方法、概念，在细胞水平上研究生命活动的科学，其核心问题是遗传与发育的问题。
⑼ 细胞生物学发展史上四个主要的事件
细胞生物学发展简史
人类第一次发现细胞到现在已有三百多年的历史.随着科学技术和实验手段的进步,人们对细胞的认识由浅入深、由表及里,导致了当今细胞生物学的兴起与发展.根据其发展过程,可分为四个时期,即细胞学说的创立、细胞学的经典时期、实验细胞学的发展和细胞生物学的兴起.
(一) 细胞学说的创立
1665 年,英国的物理学家胡克 (R. Hooke) 用自制的显微镜观察了软木 ( 栎树皮 ) 和其他植物组织,发表了《显微图谱》 (micrographia) 一书,描述了软木是由许多小室组成,状如蜂窝,称之为“细胞” (cell 原意为小室 ) .实际上,胡克在软木组织中所看到的仅是植物死细胞的细胞壁.这是人类第一次看到细胞轮廓,人们对生物体形态的认识首次进入了细胞这个微观世界. 1675 年 (A.V.Leeuwenhoekia) 用自制的高倍放大镜先后观察了池塘水中的原生动物、动物的精子,在蛙鱼的血液中发现了红细胞； 1683 年,他又在牙垢中看到了细菌. 1831 年,布朗 (R. Brown) 在兰科植物的叶片表皮细胞中发现了细胞核. 1835 年,迪雅尔丹 (E.Dujardin) 在低等动物根足虫和多孔虫的细胞内首次发现了透明的胶状物质的内含物,称之为“肉样质” (sarcoide) . 1836 年,瓦朗丁 (Valentin) 在结缔组织细胞核内发现了核仁.至此,细胞的基本结构都被发现了.
在 19 世纪以前,许多学者的工作,都着眼于细胞的显微结构方面,主要从事于形态上的描述,而对各种有机体中出现细胞的意义,均未作出理论上的阐述和概括. 1838-1839 年,德国植物学家施莱登 (M.J.Schleiden) 和动物学家施旺 (T · Schwann) 根据自己研究和总结前人的工作,首次提也了细胞学说 (cell theory) .他们认为“一切生物从单细胞到高等动、植物都是由细胞组成的；细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位”.由此论证了生物界的统一性和共同起源.恩格斯曾对细胞学说的建立给予了高度的评价,认为它是 19 世纪自然科学上的三大发现之一 ( 细胞学说、达尔文进化论、能量转化与守恒定律 ) .他指出,首先是三大发现,使我们对自然过程的相互联系的认识大踏步地前进了：第一次发现了细胞,发现细胞是这样一个单位,整个植物体和动物体都是从它的繁殖和分化中发育起来的.由于这一发现,我们不仅知道一切高等有机体都是按照一个共同规律发育和生长的,而且通过细胞的变异能力指出有有机体能改变自己物种并从而能实现一个比个体发育更高的发育道路.由此可见,只有在细胞学说建立之后,才能明确提出细胞是生物有机体的结构和生命活动的单位,又是生物个体发育和系统发育的基础.显然,细胞学说的创立是细胞学发展史上的一个重要里程碑,此后细胞学很快发展成为一门新的独立学科,并成为细胞生物学发展的起点.
细胞学说一经创立,很快深入到各个领域中去.在 1885 年,德国病理学家魏尔啸 (R.Virchow) 把细胞理论应用于病理学,证明病理过程在细胞和组织中进行,提出了“疾病为外力引起细胞间内战”的著名论断,发展了细胞病理学,支持与丰富了细胞学说.
(二) 细胞学的经典时期
从 19 世纪中叶到 20 世纪初叶,这一时期细胞学得到蓬勃发展,研究方法主要是显微镜一的形态描述,称为细胞学的经典时期.
这一时期,首先是实验技术的革新.研究的主要特点是应用固定和染色技术,在光学显微镜下观察细胞的形态结构和细胞的分裂活动. Corti(1851 年 ) 和 Hartig(1854 年 ) 等使用洋红、 B ō hm(1865 年 ) 使用苏木精,对细胞进行染色； Oschatz 设计出第一台切片机,而 Ernest Abbe ' (1887 年 ) 设计出一台复式显微镜并具有消色差物镜、载物台下聚光器和照明,这些技术和仪器观察细胞形态和微观结构都起到了重要的推动作用.
1841 年,雷马克 (Remak) 在观察鸡胚的血球细胞时,发现了细胞的直接分裂.其后,费勒明 (Flemming) 在动物细胞中以及施特拉斯布格 (Strasburger) 在植物细胞中发现了间接分裂. 1882 年,费勒明又把直接分裂称为无丝分裂 (amitosis) ,间接分裂称为有丝分裂 (mitosis) . 1883 年范·贝内登 (Van Beneden) 、 1886 年,施特拉斯布格又分别在动、植物细胞中发现了减数分裂 (meiosis) .此外,赫特维希 (O · Hertwig) 发现卵的受精和精卵两亲本核的融合. 1888 年,沃尔德耶 (Waldeyer) 把分裂细胞核内的染色小体命名为染色体 (chromosome) .
19 世纪末叶,人们对细胞质的形态观察也较注意,相继观察到几种重要的细胞器. 1883 年范·贝内登和博费里 (Boveri) 发现了中心体, 1897 年,斑达 (Banda) 发现了线粒体, 1898 年,高尔基 (Golgi) 发现了高尔基体.由于诸多发现,使大家对细胞结构的复杂性有了较为深入的理解.
(三) 实验细胞学的发展
从 20 世纪初叶到中叶,为实验细胞学的发展时期.此期间,细胞学的研究从形态结构的观察深入到生理功能、生物化学、遗传发育机制的研究.利用 20 世纪的新技术、新方法,在相邻学科的渗透下采用了实验手段,使细胞学与有关学科相互渗透,从而逐渐形成一些分支学科.特别是这一阶段后期,由于体外培养技术的应用,使实验细胞学得到迅速发展.
1887 年,赫特维希克弟 (O.Hertwig 和 R.H) 用实验方法研究海胆卵的受精作用和蛔虫卵发育中核质关系,将细胞学与实验胚胎学紧密结合起来,发展了实验细胞学.此后,人们广泛应用实验手段与分析的方法来研究细胞学中的一些基本问题,为细胞学的研究开拓了一条新途径.从 1900 年孟德尔 (Mendel) 遗传法则被重新发现, 1902 年博韦里 (T.Boveri) 和萨顿 (W.S.Sutton) 提出“染色体遗传理论”,到 1926 年摩尔根 (Morgan) 的《基因论》一书的出版,使细胞学与遗传学相结合,形成了细胞遗传学. 1943 年, Cloude 应用高速离心机从活细胞中把细胞核和各种细胞器 ( 如线粒体、叶绿体、微粒体等 ) 分离出来,分别研究它们的生理活性,这对了解各种细胞器的生理功能和酶的分布,起了很大作用.在细胞化学方面, 1924 年,孚尔根 (Feulgen) 首创核染色反应,即 Feulgen 染色法,测定了细胞核内的 DNA .其后, 1940 年,布勒歇 (Brachet) 应用昂纳 (Unna) 染液染色,测定了细胞中的 RNA .与此同时,卡斯柏尔森 (Casperson) 用紫外光显微分光光度法测定细胞中 DNA 的含量.还有实验说明,蛋白质的合成可能与 RNA 有关.
从 20 世纪 40 年代开始,电子显微镜的应用,使细胞形态学的研究深入到亚显微水平. 1933 年, Ruska 设计制造了第一台电子显微镜,其性能远远超过了光学显微镜.电子显微镜的分辨率由最初的 500nm 改进到现在的几个 ? 魡,放大倍数可达到几十万倍以上. 1949 年, Soverdlow 发明了异丁烯酸定理, 1952 年, Palade 使用锇酸固定法, 1953 年,设计了超薄切片用的切片用的切片机.由此,许多学者用电镜技术观察了细胞内各种细胞器的亚微结构,如内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体等.因而,对细胞质的结构和功能的认 ? 览识又深入了一步,使细胞学的研究得到全面的发展.
(四) 细胞生物学的兴起
从 20 世纪 50 年代开始,逐步开展了在分子水平上研究细胞的结构和功能,这方面的研究成果以及分子生物学取得的巨大成就,大大促进了细胞生物学的兴起和发展.
20 世纪 40 年代,随着生物化学、微生物学与遗传学的相互渗透和结合,分子生物学开始萌芽. 1941 年,比德尔 (Beadle) 和塔特姆 (Tatum) 提出了“一个基因一个酶”的理论. 1944 年,艾弗里 (Avery) 等在生物的转化实验中证明了 DNA 是遗传物质, 1948 年,博伊文 (Boivin) 等从测定生殖细胞和各种体细胞中 DNA 的含量,提出了 DNA 含量恒定理论. 1953 年沃森 (Watson) 和克里克 (Crick) 用 X 射线衍射法得出了 DNA 双螺旋分子结构模型,这一划时代的成就,奠定了分子生物学的基础. 1956 年科恩伯格 (Kornberg) 从大肠杆菌提取液中获得了 DNA 聚合酶,并以该菌的 DNA 单链片段为引物,在离体条件下第一次成功地合成了 DNA 片段的互补链. 1958 年,梅塞尔森 (Meselson) 等利用放射性同位素与梯度离心法,分析了 DNA 的复制过程,证明了 DNA 复制是“半保留复制”.同年,克里克又创立了遗传信息传递的“中心法则”. 1961 年,尼伦堡 (Nirenberg) 和马泰 (Matthaei) 等通过对核糖核酸的研究,确定了每一种氨基酸的“密码”.同年,雅各布 (Jacob) 和莫诺 (Monod) 又提出了操纵子学说.由于这些分子生物学的新成就、新概念、新技术渗入到细胞学各个领域,于是从分子水平、亚细胞水平和细胞整体水平来研究细胞各种生命活动,如生长、发育、遗传、变异、代谢、免疫、起源与进化,就形成了生物学的一门新的分支学科——细胞生物学,即细胞学发展到细胞生物学阶段.自 1965 年 E.D.P.Derobetis 将原著《普通细胞学》更名为《细胞生物学》,到 1976 年,在美国波士顿召开的第一次国际细胞生物学会议为界标,至今细胞生物学在分子水平上的研究工作又取得了迅速的发展,细胞生物学则进步发展为细胞分子生物学 (cell and molecular biology) .