50个孩子一定要知道的世界科学奇迹46 [复制链接]

46.细胞学说

　　奇迹概览

　　细胞学说是关于细胞是动、植物结构和生命活动的基本单位的学说。细胞学说揭示了生命结构的共性，表明细胞生物有着共同起源，生物彼此之间有着亲缘关系。这一学说的建立有力地推动了生物学的发展，并为辩证唯物论提供了重要的自然科学依据。恩格斯曾把细胞学说称为19世纪自然科学三大发现之一（另外两大发现为达尔文的进化论和能量守恒与转化定律）。

　　⊙奇迹探秘：

　　1.细胞学说的创立人是谁？是在什么时候创立的？

　　细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺在-年创立的。

　　施莱登（-），德国著名植物学家，细胞学说的创立人之一，出生于德国汉堡的一个医生家庭。中学毕业后，施莱登回到家乡从事律师工作；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，进入柏林大学学习植物学，开始了对自然科学的研究。年，他写了一篇题为《论显花植物胚株的发育史》的论文，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。年，他发表了代表作《植物发生论》，提出了植物细胞学说，指出细胞是植物体的基本单位。

　　施旺（-），德国著名动物学家，细胞学说的创立人之一。从少年时代起，施旺对宗教产生了强烈的兴趣。16岁时，他离开家乡学习宗教，后来到大学中去学习医学。年，施旺与施莱登在柏林相遇，并开始研究细胞学。年，他在《关于动植物的结构和生长一致性的显微研究》一文中，提出了细胞是构成动物的基本单位。

　　走近奇迹

　　18世纪，德国的自然哲学非常盛行。科学家们都在研究什么是组成有机世界的典型单位。19世纪早期，研究者同时把动、植物结构的显微镜观察结合在一起，从而导致了细胞学说的发展。

　　其实，早在年，英国科学家罗伯特·胡克使用显微镜观察软木塞切片，第一次发现蜂窝状的植物细胞。在此后的多年间，许多学者对动植物细胞进行了广泛的观察。

　　19世纪初期，通过植物解剖，德国植物学家特雷维拉努斯和冯·莫尔认识到细胞是植物的结构单位。年，捷克人普金叶用显微镜观察了一个母鸡卵中的胚核，指出动物的细胞质块与植物的组织很类似。年，德国植物学家施莱登总结前人的研究成果，宣布细胞是一切植物结构的基本活动单位。

　　年，德国动物学家施旺受到施莱登的启发，结合自身的动物细胞研究成果，把细胞说扩大到动物界，提出一切动物组织都是由细胞组成，从而建立了生物学中统一的细胞学说。

　　年和年，施莱登和施旺提出关于细胞的理论，表明细胞学说的创立。

　　年，德国病理学微耳和对细胞学说进行了补充完善，提出“一切细胞来自细胞”的著名理论。到此为止，细胞学说原理才全部创立完成。

　　细胞学说的创立是生物科学发展的重大事件，对生物科学向微观领域发展产生深远的影响。

　　⊙奇迹探秘：

　　2.发现细胞第一人是谁？是在哪一年发现的？

　　年，英国科学家罗伯特·胡克（-）发现了细胞，被人们认为是发现细胞的第一人。当时，胡克用自制的光学显微镜观察软木塞的薄切片，放大后发现一格一格的小空间，并把它们命名为cell。虽然胡克观察到的细胞是死细胞，并且只能看到残留的植物细胞壁，但是后来的科学家都肯定胡克的功劳是巨大的。

　　3.每个人都会衰老，衰老与细胞有关系吗？

　　生命活动的基本单位是细胞。人的身体大约至少有60万亿个细胞。每个细胞均有其寿命，有寿命，就有老化现象，细胞老化且无法分裂时，便会死亡。人体每天约有亿个老旧细胞衰亡，同时又有亿个新细胞诞生，这是最理想的代谢平衡状态。如果每天只有亿个细胞继续存留在体内，那就表示人体还残留了0亿个老旧细胞。老化的细胞如继续存留在体内，脏器就会逐渐老化，人体就逐渐变老。

　　一般来说，人过了50岁，人体衰老细胞数量已经超过正常生长的细胞数量，衰老细胞占了多数，平衡状态被打破，病死的和失踪的细胞开始增多，这样，正常成活的细胞逐渐衰老、病死，失踪的细胞也在增多，就形成了人们知道的自然老化，直至某些细胞死亡或失踪达到一定数量而导致器官失去功能，进而导致有人死亡。所以说，人体变老就是细胞的衰老，细胞与人体衰老是紧密联系的。

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　　细胞是构成生物结构的基本单位。在光学显微镜下观察动植物的细胞，可以看到它的基本结构分为以下四个部分：

　　1.细胞壁。位于植物细胞的最外层，它对细胞起着支持和保护的作用。

　　2.细胞膜。细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜，叫做细胞膜。它不仅起着保护细胞内部的作用，而且还具有控制物质进出细胞的作用：既不让有用物质任意地渗出细胞，也不让有害物质轻易地进入细胞。

　　3.细胞质。细胞膜包着的黏稠透明的物质，叫做细胞质。细胞质可以促进细胞内物质的转运，细胞的生命活动越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。细胞死亡后，细胞质的流动也就停止了。

　　4.细胞核。细胞核通常位于细胞的中央，细胞核中有一种物质，细胞核的机能是保存遗传物质，把遗传物质从细胞（或个体）一代一代传下去。但细胞核不是孤立的起作用，细胞核控制细胞质；细胞质对细胞的分化、发育和遗传也有重要的作用。

　　知识百科

　　体内最大的细胞：如以细胞直径为准，要算卵细胞最大；如以细胞长度来说，骨骼肌细胞最长；如以细胞突出的长度来划分，神经细胞（也称神经元）为体内最大的细胞了。

　　线粒体最多的细胞：人体内线粒体最多的细胞是肝脏的肝细胞，它还是体内生命活动最活跃的细胞。

　　内质网最多的细胞：浆细胞是含有内质网最多的细胞，是一种不再具有增殖分化能力的终末细胞。

　　寿命最长的细胞：神经细胞的寿命最长。因为人体细胞是在不断生长繁殖之中，细胞数量几乎每时每刻都有变化。而神经细胞的数量，出生时有多少以后就有多少，不能增加，所以神经细胞的寿命最长。

　　微耳和（-），德国病理学家，细胞病理学说的创始人。年，他发表了一篇有关白细胞的论文，其中报告了最早的白血病病例，该文已成为白血病研究的经典。

　　他最重要的贡献是将细胞学说应用于病理研究，并进而创立了细胞病理学。年，他发表了一篇有关细胞病理学的文章，第一次提出著名的论断--“一切细胞来源于细胞”，简单明了地概括了细胞学说。

　　年，他发表了《细胞病理学》，系统地阐明了细胞病理学理论，强调疾病首先不是在整个器官、组织内发生的，而是在细胞中发生的。《细胞病理学》的发表极大地促进了病理学的发展，特别是细胞病理解剖学和人体病理解剖学的发展，从而促进了临床诊断学的发展，成为西方现代医学的重要理论基础。