细胞的作用.

细胞的作用.
细胞的作用
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细胞的作用.
细胞是生物的基本结构单位
一切生物都由细胞和细胞构成的.从最小的变形虫和细菌到最大的鲸和红杉都是由细胞组成的.最简单的低等生物单细胞生物仅由一个细胞组成,复杂的高等生物一般由数以万亿计的细胞组成.病毒是非细胞形态的有机体,但病毒不能独立生存,不是独立的生物体.从生命的层次上看,细胞是具有完整生命力的最简单的物质集合形式,即细胞是构成生物体的最基本的单位.细胞学说在生命的多样性的背后首先是找到了生命在构造上的共性.
细胞是生物的基本功能单位
细胞是一个独立有序的、能够进行自我调控的结构与功能体系.每一个细胞都具有一整套完整的装置以满足自身代谢的需要.单细胞生物能够独立地进行全部的生命活动.在多细胞生物中,尽管每一个细胞的功能受到整体的协调与控制,但每一个细胞都是一个独立的、自我控制的、高度有序的代谢系统,有相对独立的生命活动,各种组织都是以细胞为基本单位来执行特定的功能,整个机体的新陈代谢活动都是以细胞为单位协调地进行的.
只要具备合适的生存条件,每一个分离的细胞都可以在体外生长繁殖,表现出生命的特征.所以细胞是生命活动的基本功能单位.
细胞是有机体生长发育的基本单位
新的细胞必须经过已存在的细胞的分裂而产生,每一个生命体都是从一个细胞生长发育而来的,不论是简单的单细胞生物还是复杂的多细胞生物,其生长和发育可以部分地通过细胞体积的增加来实现,但细胞体积不可能无限地增加,因此多细胞生物的生长主要是通过细胞分裂、增加细胞数量并伴随细胞的分化来实现的.细胞是生物生长发育的基本实体.一个多细胞生物即使已经完成了组织的分化和个体的发育,即完全长大后,仍然需要细胞分裂的过程.这种分裂生成的新细胞可用来替代不断衰老和死亡的细胞,维持细胞的新陈代谢,或用于生物组织损伤的修复.
对于像“胚胎是如何生长的”、“动物的器官是如何形成的”这样一些生物体个体发育的问题,人类思考已久.有一种学说“预成论”,曾经统治人的思想一百多年.“预成论”认为动物的肢体和器官在胚胎发育的过程中是一个预成构造在机械地放大.在胡克观察到细胞壁后不久,竟然有人宣布在显微镜下看到了精子里有预成的微型人.一切生物都是由胚种产生的,而这些胚种是宇宙中原来就存在的.“上帝创世说”给生物发育问题蒙上了一层神秘的面纱.
细胞学说的建立首次科学地触及了生命运动的过程.细胞学说把细胞运动与生物发育和胚胎生长相联系,把细胞的形成生物生长发育的普遍原则.细胞学与胚胎学的研究结合起来,证明了在发育过程中细胞本身可以复制,这就是细胞分裂.卵和精子原本也是简单的细胞,胚胎发育过程就是细胞分裂分化的过程.病变细胞（比如癌细胞）是由正常细胞变化来的,所以“细胞来自细胞”.
细胞是生物体的完整遗传单位
在多细胞生物体中,尽管数目众多的各种细胞形态和功能各不相同,但它们又都是由同一个受精卵分裂和分化而来的,因而这个生命体中的每一个细胞都具有这个生命体的全部遗传信息,因为在细胞的中心细胞核中“存在着生命的本质”——遗传信息.
图12、形状大小各异的细胞

植物的生殖细胞和体细胞都具有遗传的全能性,单个细胞都可以在合适的条件下诱导发育为完整的植物个体.在高等动物体内,卵细胞无疑具有遗传的全能性,而体细胞也具有这一生命体的全部遗传信息,经过一定的操作,例如运用细胞核移植的方法,也可以使单个的体细胞表现出遗传上的全能性.所以细胞是遗传的基本单位.
细胞是最小的生命单位
细胞结构完整性的任何破坏都会导致细胞生命特征的丧失和细胞的死亡.比如从细胞分离出的任何结构,即使是保存完好的细胞核或是含有遗传信息、具有相对独立性的线粒体和叶绿体,都不能在细胞外作为生命活动的单位而独立生存.细胞才是生命活动的最小单位,只有完整的细胞结构才能保证细胞具有生命的各种基本特征,使其能独立自主、协调有序地进行各种生命活动.
细胞学说不仅是生物体构成的学说,也是生物体繁殖和生长发育的学说以及生命活动的学说.一切生物都由细胞构成,这些细胞又按照同样的规律形成和生长.面对多样性的生命世界,细胞学说宣布：生命的共同基础是细胞,就像原子是化学现象的共同基础一样.19世纪人们开始把构成细胞的物质叫原生质,人们为在多样的自然物体和自然现象背后找到统一的、共同的东西而欣喜,因为每一次自然界本质和规律的发现都是一种统一的、共同的东西的发现,都是科学的进步,当然这也是科学的任务.为此曾有人自豪地说,“我能把我的祖先一直追溯到原生质的初始原子小球”.
细胞的类别
图13、原核细胞

细胞的世界是一个多姿多彩的世界,细胞的形状多种多样,大小各不相同,结构的复杂性程度相差悬殊.支原体是最小最简单的细胞,直径只有100nm,鸟类的卵细胞最大,鸡蛋的蛋黄就是一个卵细胞,因为其中存积大量的营养物卵黄,可以满足胚胎发育的需要.一些植物纤维细胞可长达10cm,人的神经元细胞可长达1m.大多数细胞一般都很小,直径在1μm～100μm范围,只有通过显微镜才能看到它们.
按照结构的复杂程度及进化顺序,全部细胞可归并为两类,一类是原核细胞,一类是真核细胞；按照细胞的营养类型,可分为自养与异养；还可将大部分真核细胞分为植物细胞和动物细胞.真菌类细胞也是真核细胞,它们既有植物细胞的某些特征,如有细胞壁,又行异养生长.
原核生物细胞缺乏真正的细胞核,通常比真核生物细胞小.原核生物一般是单细胞的生物体,主要包括细菌和蓝细菌（蓝藻）等.在原核细胞中,遗传物质DNA通常分布于一定的区域,该区域称为核区或拟核,即核酸物质没有特别的膜包被.原核细胞的遗传信息量较少,内部结构较简单,除了没有细胞核外,也没有以膜为基础的具特定结构与功能的细胞器.原核细胞也是地球上起源最早、细胞结构最简单的生命形式.
图14、植物细胞

真核细胞具有真正的细胞核,其遗传物质DNA包被在双层膜的特殊结构中.真核细胞还具有许多由膜包被或组成的细胞器,它们包括线粒体、叶绿体、高尔基体和内质网等等.这些以膜为基础分化的结构使得真核细胞比原核细胞复杂许多,导致了真核细胞功能的多样性.
真核细胞种类繁多,一些单细胞的原生生物、多细胞的植物与动物,以及特殊的真菌等都含有各种真核细胞.植物细胞和动物细胞都属于真核细胞,但二者在细胞的水平上仍然有明显的差别：植物细胞的质膜被较坚硬的细胞壁所包围,细胞壁主要起保持细胞形状和位置的作用,其主要化学成份是纤维素.动物细胞没有细胞壁；植物细胞含有质体,质体具有双层膜结构,是植物细胞生产和贮存食物分子的场所.在质体中,最常见的是叶绿体.它是专门进行光合作用生产食物分子（葡萄糖）的细胞器.动物细胞不含有质体；大多数细胞都含有一个或几个液泡,液泡中充满了细胞液.液泡的主要作用是转运和贮存养分、水分和代谢副产物或代谢废物,即具有仓库或中转站的作用.动物细胞一般没有大的中央液泡；植物细胞中含有动物细胞所没有的乙醛酸循环体、胞间连丝、细胞分裂时的细胞板等等；而动物细胞则含有植物细胞所没有的溶酶体、中心体、细胞分裂时的收缩环等等.
图15、动物细胞

无论是真核细胞还是原核细胞、动物细胞还是植物细胞,它们都具有细胞质膜、DNA和RNA、核糖体等等,各种细胞都可以通过一分为二的分裂方式来形成新细胞,使生命得以延续.
程序性细胞死亡
分子细胞学在最近取得了重大成果,悉尼·布雷内、罗伯特·霍维茨和约翰·苏尔斯顿用线虫作生物研究对象,排列出了线虫基因图谱——第一个动物基因图谱,找到了可以对细胞每一个分裂和分化过程跟踪的细胞图谱,指出细胞分化时会经历一种“程序性细胞死亡”的过程,并确认了“程序性细胞死亡”过程中控制基因的变化状况,发现线虫中控制细胞死亡的关键基因,并描绘出了这些基因特征,揭示这些基因在细胞死亡过程中怎样相互作用,并证实了人体内也存在相应基因,这就打开了探究人体细胞分化和演变的大门.为此,这三位科学家荣获2002年诺贝尔生理学或医学奖.
细胞的死亡
程序性细胞死亡（programmed cell death,PCD）是细胞一种生理性、主动性的“自觉自杀行为”.这些细胞死得有规律,似乎是按编好了的“程序”进行的,犹如秋天片片树叶的凋落,所以这种细胞死亡又称为“细胞凋亡”（cell apoptosis）.
程序性细胞死亡在生物发育和维持正常生理活动过程中非常重要．在发育过程中,细胞不但要恰当地诞生,而且也要恰当地死亡.例如,人在胚胎阶段是有尾巴的,正因为组成尾巴的细胞恰当地死亡,才使我们在出生后没有尾巴．如果这些细胞没有恰当地死亡,就会出现长尾巴的新生儿．从胚胎、新生儿、婴儿、儿童到青少年,在这一系列人体发育成熟之前的阶段,总体来说细胞诞生得多,死亡得少,所以身体才能发育．发育成熟后,人体内细胞的诞生和死亡处于一个动态平衡阶段,一个成年人体内每天都有上万亿细胞诞生,同时又有上万亿细胞“程序性死亡”．两者处于一种动态平衡中,使人体器官维持合适的细胞数量得以正常运作的,正是“程序性细胞死亡”机制.
如果调节细胞“自杀”的基因出了问题,该死亡的细胞没有死亡,反而继续分裂繁殖,便会导致有问题或恶性细胞不受控制地增长,比如癌症；如果基因错向不该死的细胞发出“自杀令”,不让之分裂繁殖,使不该死亡的淋巴细胞大批死亡,便破坏了人体的组织或免疫系统,比如艾滋病.
控制“程序性细胞死亡”的基因有两类：一类是抑制细胞死亡的；另一类是启动或促进细胞死亡的.两类基因相互作用控制细胞正常死亡.如果能发现所有的调控基因,分析其功能,研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物,那么人类就能够敲响癌症和艾滋病的丧钟.当然,这个过程需经过一番艰苦努力,因为线虫只有959个细胞,而人体则有大约1000万亿个细胞

细胞是生命体的最小组成单位,是完成声明功能的最小功能单位,是组成生命的基础（标准定义）
比如细胞分裂就是人的生长,细胞用来贮存和交换物质.红细胞用来运输氧气.
另外总结：细胞是生命的构成单位，细胞是生命的判定依据，细胞是生命体物质交换的单位，细胞是有相对独立性的生命个体，细胞具有存储生命遗传物质的能力，细胞是生命体储存营养物质的场所，细胞是新陈代谢主体...

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细胞是生命体的最小组成单位,是完成声明功能的最小功能单位,是组成生命的基础（标准定义）
比如细胞分裂就是人的生长,细胞用来贮存和交换物质.红细胞用来运输氧气.
另外总结：细胞是生命的构成单位，细胞是生命的判定依据，细胞是生命体物质交换的单位，细胞是有相对独立性的生命个体，细胞具有存储生命遗传物质的能力，细胞是生命体储存营养物质的场所，细胞是新陈代谢主体

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