细胞学说的建立
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细胞学说的建立及影响
细胞学说的诞生是生物学史上的一次革命,它首次揭示了生命的微观结构,为理解生物体的构造和功能奠定了基础。
这一理论的创立者,德国科学家施莱登和施旺,以他们卓越的洞察力和不懈的努力,为人类打开了探索生命奥秘的大门。
施莱登,一个性格复杂、才华横溢的科学家,他的一生充满了曲折。
1804年4月5日,他出生于德国汉堡的一个医生家庭。
在学生时代成绩斐然,但法律学位并未让他满足,他的内心渴望着更深层次的探索。
在经历了一段不成功的律师生涯后,他毅然决定转向自然科学。
1833年,28岁的施莱登,开始在格丁根和柏林学习植物学和医学,最终获得了医学和哲学博士学位。
植物学,最初只是他的业余爱好,但很快成为了他毕生的追求。
1835年,施莱登结识了英国植物学家布朗,这位发现细胞核的科学家,激发了他对植物细胞的兴趣。
施莱登通过显微镜观察植物的各个部分,无论是树叶、枝茎还是菜叶,都发现了细胞的存在。
他的观察结果最终凝结成《 植物发生论》一文,提出了细胞学说的雏形:细胞是植物的基本结构,每个细胞都包含细胞核,是生命的基本单位。
施旺,1810年12月7日出生于德国诺伊斯的一个金匠家庭,他的学术生涯同样充满了曲折。
他曾是耶稣教会学院的神学学生,但在一位宗教老师的启发下,他对自然科学产生了浓厚的兴趣。
1829年,施旺违背了父母的意愿,进入波恩大学学习医学,并最终获得了博士学位。
1833年,他回到柏林,在柏林解剖博物馆工作,。
细胞学说的建立过程活细胞学说的建立过程,是在20世纪初由细胞生物学家的研究成果而得以发展的。
活细胞学说认为,生命系统本质上都是由活着的细胞组成的,并且有着细胞增殖,分化和运动的特性。
其建立过程如下:一、古典细胞学的创立19世纪末20世纪初,由于建立发育生物学的研究,细胞学逐渐被认可。
细胞学者们对生物体及其组织细胞进行研究,由此创立了放大显微术,这项技术使研究者能够观察到单个细胞及其机构特性。
在此基础上,学者们发现细胞干细胞特性,如分裂,繁殖,分化等。
二、French主义美国生物学家Lous French将活细胞学认为是生物学最重要的理论基础。
通过对多种动物细胞的研究发现,French认为“细胞复制是基础的和重要的部分”,并且他认为,细胞分化是由于细胞质和细胞核在分化特性上的不同,这种思想也被称为“French主义”。
三、细胞增殖和分化20世纪50年代,由于基因工程技术的发展,生物学家们发现了细胞和基因的内部结构和功能关系的本质,并发现DNA的循环复制及基因转录和表达的基本机制。
此外,根据French主义,研究者们也发现了细胞增殖和分化的机制。
20世纪60年代,基因组学的发展以及正式成立的细胞技术学习中心,把活细胞学从古代细胞学发展为一门新的学科,这也标志着活细胞学说的诞生。
有了这种基础,细胞生物学家们进一步建立并发展了活细胞学说,把细胞生物学发展出一系列相关领域,如发育生物学,细胞衰老学,细胞免疫学,病毒学等。
活细胞学说的建立,不仅帮助我们更好地理解生物体的结构,而且有助于深入探讨和研究生物的运作机制,以及生物进化的规律。
1665年,英国的物理学家胡克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》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,但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年科学家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,又在牙垢中看到了细菌;1831年, 英国科学家布朗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” ;1836年,瓦朗丁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。
德国植物学家施莱登、施旺由此受到启发。
分别提出了细胞是构成植物和动物身体的基本单位,由此建立了细胞学说。
从胡克发现细胞到1839年细胞学说的建立,期间经过了170多年。
施莱登是19世纪德国著名的植物学家,出生于德国汉堡的一个医生家庭。
在海德堡大学获得博士学位之后,回到家乡汉堡从事法庭律师工作,但这份工作让他很暴躁、焦虑,他决定放弃这个令他苦恼的律师职业。
1833年他进入哥廷根大学学习医学,而后又对植物学发生了浓厚的兴趣,从而又进入柏林大学学习植物学,开始了对自然科学的研究。
那时,施莱登的叔父,一位著名的植物生理学家赫克尔和“布朗运动”的发现者罗伯特·布朗正好都在柏林逗留,他们两人都很关心施莱登,希望他在植物胚胎学方面进行深入研究,这对施莱登一生的科学活动起了决定性影响。
1837年,施莱登完成了他的第一篇论文《论显花植物胚株的发育史》。
他认为,只有对植物发育史进行研究才能获得对植物正确的认识,也只有这样才能揭示植物内在的规律性。
他把植物学重新定义为是一种综合性的科学,其中应包括植物化学和植物生理学。
生物教材中的科学发展史一.细胞学说的建立◆1543年,比利时的维萨里指出,器官是由第一层次的结构"组织"构成".◆1665年英国科学家虎克用自己设计与制造的显微镜(40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对“细胞”命名。
◆1680年荷兰人列文虎克,首次观察到活细胞。
◆19世纪30年代德国人施莱登、施旺提出“细胞学说”主要内容:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物组成(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对其他细胞共同组成的整体生命起作用(3)新细胞可以从老细胞产生。
意义:它揭示了细胞结构的统一性和生物体结构的统一性。
◆1858年德国的魏尔肖:细胞通过分裂产生新细胞。
二.对生物膜结构的探索历程:◆1895年欧文顿:发现脂质更容易通过细胞膜,膜是由“脂质”组成的。
◆20世纪初分离出哺乳动物成熟红细胞膜主要化学成分分析,得出膜的主要化学成分是脂质和蛋白质。
◆1925年,从细胞膜中提取脂质,在水面上铺成单层分子,发现面积是细胞膜的2倍,提出假说,细胞膜中的磷脂是双层的。
◆20世纪40年代,有学者推测蛋白质是覆盖在“磷脂双分子层”的两侧。
◆1959年,罗伯特森,电镜下观察到暗---亮---暗三层结构,提出生物膜是由“蛋白质-脂质--蛋白质”构成的静态统一结构。
◆1970年,不同的荧光抗体标记人和小鼠的细胞,让两种细胞融合,杂交的细胞一半发红色荧光,一半发绿色荧光,放置一段时间后发现不同的荧光抗体均匀分布,提出假说,细胞膜具有流动性。
◆1972年桑格和尼克森提出:流动镶嵌模型。
三.光合作用的探究历程◆1648年海尔蒙脱,把一棵2.3kg的柳树苗种植在一桶90.8kg的土壤中,然后只用雨水浇灌而不提供任何其他物质,5年后柳树增重到76.6Kg,而土壤只减轻了57kg,指出:植物的物质积累来自水。
高中生物必修一第一章第一节 细胞是生命活动的基本单位一、细胞学说及其建立过程、细胞学说建立者:施莱登,施旺3、细胞学说要点①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成: ②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用③新细胞是由老细胞分裂产生的。
4、细胞学说的意义(1) 细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性(2) 细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础细胞。
(3) 细胞学说的建立标志着生物学的研究进人了细胞水平,并为后来进人分子水平打下基础。
(4) 细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论,不仅解释了个体发育,也为后来生物进化论的确立埋下了伏笔。
二、归纳法1、概念:由一系列具体事实推出一般结论的思维方法2、分类:完全归纳法:如所有类型的植物细胞都有细胞核不完全归纳法:如部分植物细胞都有细胞核三、细胞是基本的生命系统1、细胞是生命活动的基本单位,生命活动离不开细胞(1)单细胞生物:一个细胞就是一个个体,单细胞生物能够独立完成生命活动(2)多细胞生物:各种生理活动的基础:细胞代谢动植物:生长发育的基础:细胞增殖、分化遗传和变异的基础:细胞内基因的传递和变化2、生命系统的结构层次①细胞:②组织:由形态、结构和功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群③器官:由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构④系统(植物没有):能够共同完成一种或几种生理功系统能的多个器官按照一定的次序组合在一起形成的结构⑤个体:由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的单个生物⑥种群:在一定区域内同种生物的所有个体形成的一个整体。
例:一个池塘中所有的鲤鱼。
⑦群落:在一定区域内所有生物的总和。
例:一个池塘中所有的生物(不是所有的鱼)。
⑧生态系统:生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。
⑨生物圈:注:单细胞生物既可化做(个体)层次,又可化做(细胞)层次。
【生物知识点】细胞学说的建立者
细胞学说的建立者是德国植物学家施莱登和动物学家施旺。
细胞学说论证了整个生物界在结构上的统一性,以及在进化上的共同起源,揭示了细胞的统一性。
1.细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;
2.所有细胞在结构和组成上基本相似;
3.新细胞是由已存在的细胞分裂而来;
4.生物的疾病是因为其细胞机能失常;
5.细胞是生物体结构和功能的基本单位;
6.生物体是通过细胞的活动来反映其功能的;
7.细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。
维萨里:1543年在器官水平研究生命,未深入到细胞水平;
比夏:17世纪在组织水平研究生命,未深入到细胞水平;
虎克:1665年利用显微镜发现并命名了细胞,但观察到的是死细胞;
列文虎克:17世纪用显微镜观察到了活细胞,但未上升到理论水平;
马尔比基:17世纪用显微镜观察了动植物的微细结构,但未用细胞来描述;
施莱登:19世纪首先提出细胞是构成植物体的基本单位,但未与动物界联系;
施旺:19世纪与施莱登共同提出细胞学说,但未搞清细胞来源的过程;
耐格里:19世纪观察到了新细胞的产生是细胞分裂的结果,但未上升到理论水平;
魏尔肖:1858年总结出细胞通过分裂产生新细胞。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
高一生物细胞学说的建立过程细胞学是生物学的一个重要分支,而细胞学的核心概念就是细胞。
细胞是构成生物体的基本单位,它是所有生物体的基本组成部分。
关于细胞的理论和研究,经历了一个漫长而复杂的发展过程。
在高一生物课程中,我们学习的细胞学说也是经历了这个过程的成果。
细胞学说的建立可以追溯到17世纪,当时的科学家们开始对细胞进行了初步的研究。
1665年,英国科学家罗伯特·胡克通过自制的显微镜观察到了薄片中的细胞结构,并将其命名为“细胞”。
这一发现标志着细胞学的起源。
随着显微镜的不断改进,科学家们对细胞的研究也逐渐深入。
1838年,德国植物学家马蒂亚斯·舒莱登在观察植物细胞时发现了细胞核,提出了“细胞是由细胞产生”的学说。
这个学说认为,细胞是生物体的组成部分,并且只能由已存在的细胞通过分裂繁殖产生新的细胞。
随后,德国生物学家鲁道夫·弗尔希特在对动物组织的研究中也发现了细胞核,进一步支持了细胞的基本结构。
并且他还提出了“细胞是生命的基本单位”的观点,认为所有生物体都是由细胞构成的。
这一观点被广泛接受,并成为细胞学说的重要组成部分。
随着科学技术的不断发展,细胞学研究取得了重大进展。
1880年,德国医生保罗·埃尔利希首次提出了细胞的化学成分可以通过染色方法进行研究的思想。
随后,埃尔利希和他的学生提出了细胞的化学组成是由细胞质和细胞核组成的观点。
这一观点使细胞学的研究更加深入和细致。
20世纪初,美国生物学家埃德蒙·威尔逊在研究果蝇的细胞分裂过程中,发现了染色体的存在,并提出了“染色体是遗传物质的携带者”的假说。
这一假说为遗传学的发展奠定了基础,并进一步加深了对细胞结构和功能的理解。
细胞学说的建立过程中,还有一个重要的里程碑是1953年詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克提出的DNA双螺旋结构模型。
他们通过研究DNA的结构,揭示了遗传信息的传递和表达机制,进一步证明了细胞是遗传信息的承载者。
总结细胞学说的内容及建立过程的科学家及主要贡献目录1.细胞学说的概念2.细胞学说的建立过程3.建立细胞学说的科学家及其主要贡献正文1.细胞学说的概念细胞学说是指所有生命现象都是由细胞组成和细胞活动所引起的,细胞是生命的基本单位,所有生物体都是由一个或多个细胞组成的。
细胞学说揭示了生物结构的统一性和生物过程的统一性,是现代生物学的基石。
2.细胞学说的建立过程细胞学说的建立经历了漫长的过程,其中涉及到多位科学家的重要贡献。
其中,英国科学家罗伯特·虎克 (Robert Hooke) 于 1665 年首次使用显微镜观察到了植物的木栓组织,并将其命名为“cell”,即细胞。
此后,荷兰科学家安东·范·李文虎克 (Antonie van Leeuwenhoek) 于 1674 年首次观察到了细菌和动物组织中的细胞,并提出了“所有生命现象都是由细胞组成的”这一观点。
19 世纪初,德国科学家马蒂亚斯·雅各布·施莱登 (Matthias Jakob Schleiden) 和西奥多·施旺 (Theodor Schwann) 分别独立地提出了细胞学说的基本原则。
施莱登提出了“细胞是所有生命的基本单位”的观点,而施旺则提出了“所有细胞都是由已存在的细胞分裂而来”的观点。
这两个原则构成了细胞学说的核心内容。
3.建立细胞学说的科学家及其主要贡献除了上述提到的科学家外,还有许多其他科学家对细胞学说的建立做出了重要贡献。
例如,苏格兰科学家帕特里克·邓肯 (Patrick Duncan) 在19 世纪末首次发现了细胞核,证实了细胞学说中细胞的基本结构。
美国科学家罗纳德·罗斯 (Ronald Ross) 则证明了疟原虫的生命周期,进一步证实了细胞学说的正确性。
细胞学说的建立是一个漫长而复杂的过程,涉及到多位科学家的贡献。