细胞学说 百科内容来自于: 百度百科

细胞学说是1838~1839年间由德国植物学家施莱登 (Matthias Jakob Schleiden) 和动物学家施旺(Theodor Schwann) 最早提出,直到1858年才较完善。它是关于生物有机体组成的学说。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。细胞学说揭示了细胞的统一性。这一学说的建立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。革命导师恩格斯曾把细胞学说与能量守恒和转换定律、达尔文的自然选择学说等并誉为19 世纪最重大的自然科学发现之一。

主要内容

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(不可描述成“一切生物都是由细胞和细胞产物构成”,因为病毒并不是细胞构成,1886年,在荷兰工作的德国人麦尔(Mayer)把患有花叶病的烟草植株的叶片加水研碎,取其汁液注射到健康烟草的叶脉中,能引起花叶病,证明这种病是可以传染的。通过对叶子和土壤的分析,麦尔指出烟草花叶病是由细菌引起的。);
细胞学说

细胞学说

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。

建立

从1665年英国物理学家罗伯特·胡克 (Robert Hooke)发现细胞到1839年细胞学说的建立,经过了170多年。在这一时期内,科学家对动、植物的细胞及其内容物进行了广泛的研究,积累了大量资料。1759年 C·F·沃尔夫在《发生论》一书中已清楚地描述了组成动、植物胚胎的“小球”和“小泡”,但还不了解其意义和起源的方式。1805年德国生物学家L·奥肯也提出过类似的概念。1833年英国植物学家R·布朗(Robert Brown)在植物细胞内发现了细胞核;接着又有人在动物细胞内发现了核仁。
施莱登 -细胞学说的创立人之一

施莱登 -细胞学说的创立人之一

到19世纪30年代,已有人注意到植物界和动物界在结构上存在某种一致性,它们都是由细胞组成的,并且对单细胞生物的构造和生活也有了相当多的认识。在这一背景上,施莱登(Matthias Jakob Schleiden)在1838年提出了细胞学说的主要论点,翌年施旺(Theodor Schwann)提出“所有动物也是由细胞组成的”对施莱登提出的“所有的植物都是由细胞组成的”的观点进行了补充。这就是《细胞学说》(Cell theory)的基础。20年后另一位德国科学家魏尔肖(Rudolf Virchow)作出了另一个重要的论断:所有的细胞都必定来自已存在的活细胞。至此,以上三位科学家的研究结果加上许多其他科学家的发现,共同形成了比较完备的细胞学说。

过程

科学家
时间
贡献
不足
维萨里
1543年
在器官水平研究生命
未深入到细胞水平
比夏 18世纪 在组织水平研究生命 未深入到细胞水平
罗伯特·胡克
1665年
利用显微镜发现并命名了细胞
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
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
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
未与动物界联系
施旺
19世纪
提出一切动植物都是由细胞构成的
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
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
未考虑非细胞结构生命的增殖
[注] 此处有罗伯特·胡克(1635.7.18-1703.3.3)与列文虎克(1632.10.24-1723.08.26)两位科学家,在中国普通高中生物课程中,有时罗伯特·胡克被译作“虎克”。
1.从人体的解剖和观察入手
人体是怎样构成的?这个问题首先引起了解剖学家的注意。1543年,比利时的维萨里(A.Vesalius)通过大量的尸体解剖研究,发表了巨著《人体构造》,解释了人体在器官水平的结构。法国的比夏(M.F.X.Bichat)指出器官由低一层次的结构——组织构成,并把组织分为21种。在此期间,人们已经发明了显微镜,可以进行显微观察。可惜比夏不相信显微镜,认为显微镜下观察到的是光影的假像,只相信“眼见为实”。
2.显微镜下的重大发现
虎克时代的显微镜

虎克时代的显微镜

1665年,英国科学家虎克(R.Hooke)用显微镜观察植物的木栓组织,发现由许多规则的小室组成,他把观察到的图像画了下来,并把“小室”称为cell——细胞。它既是细胞的发现者,也是命名者。
  
在17世纪,许多显微镜的制作者,同时也是生物体微观结构的研究者。“工欲善其事,必先利其器”。荷兰著名墨镜技师列文虎克(A.van Leeuwenhoek)用自制的显微镜,观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。意大利的马尔比基(M. Malpighi)用显微镜广泛观察了动植物的微细结构。但是,,他们并没有用“细胞”来描述其发现,也没有进一步考虑生物体结构的一致性。
3.理论思维和科学实验的结合
18世纪,德国一位研究海洋生物的自然哲学家提出,复杂的有机体都是一种球状小泡似的纤毛虫的聚合体。这些纤毛虫失去了自己的独立性而将其生命从属于一个整体。这一理论虽然缺乏实验依据,却唤起了实验科学家的注意。施莱登施旺也由此受到了启发。
  
施莱登通过研究植物的生长发育,首先提出细胞是构成植物体的基本单位,并把研究情况告诉了施旺。当时施旺正在研究脊椎动物脊索和软骨的结构,受到施莱登的启发后,决意要“证明两大有机界最本质的联系”,并发表了研究报告《关于动植物的结构和一致性的显微研究》。施旺还说:“现在,我们已推到了分割动植物界的巨大屏障。”
4.细胞学说在修正中前进
施莱登和施旺所说的“新细胞从老细胞中产生”,被描述为从老细胞核中长出一个新细胞,或者是在细胞质中像结晶那样产生新细胞。后来,施莱登的朋友耐格里(K. Nageli)用显微镜观察了多钟植物分生区新细胞的形成,发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果。还有些学者观察了动物受精卵的分裂。在此基础上,1858年,德国的魏尔肖(R.L.C. Virchow)总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。他的名言是:“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”,这个断言,至今仍未被推翻。
  

意义

细胞学说说明了细胞的统一性和生物体的统一性,为达尔文的进化论打下了基础。

历史

1665年,英国科学家胡克(R.Hooke,1635-1703)使用诞生不久的显微镜观察软木塞切片,首次发现蜂窝状的植物细胞。此后100多年间,许多学者对动植物细胞进行了广泛的观察,但对细胞的内在结构、功能及其在生物体内的地位尚不明了。
1838年,德国植物学家施莱登(M.J.Schleiden,1804-1881)在前人研究成果的基础上提出:细胞是一切植物的基本构造;细胞不仅本身是独立的生命,并且是植物体生命的一部分,并维系着整个植物体的生命。
1839年,德国动物学家施旺(T.A.H.Schwann,1810-1882)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,提出一切动物组织均由细胞组成,从而建立了生物学中统一的细胞学说。
1858年,德国病理学魏尔肖(R.C.Virchow,1821-1902)提出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”的著名论断,彻底否定了传统的生命自然发生说的观点。至此细胞学说才全部完成。
现今的细胞学说包括三方面内容:细胞是一切多细胞生物的基本结构单位,对单细胞生物来说,一个细胞就是一个个体;多细胞生物的每个细胞为一个生命活动单位,执行特定的功能;现存细胞通过分裂产生新细胞。
细胞学说将植物学和动物学联系在一起,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,有力地推动了生物学向微观领域的发展。恩格斯将它列为19世纪自然科学三大发现之一。

主要贡献人

在十九世纪以前许多学者的工作都着眼于细胞的显微结构方面,从事形态上的描述,而对各种有机体中出现细胞的意义一直没有作出理论的概括,直到 19 世纪 30 年代德国人施莱登 (Matthias Jakob Schleiden) 、施旺 (Theodor Schwann) 提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(Cell Theory)”,在 19 世纪已有不少科学家的工作对细胞学说的创立做出了很大的贡献,如:
1. Jean-Baptiste de Lamark (1744~1829),获得性遗传理论的创始人,法国退伍陆军中尉,50 岁成为巴黎动物学教授,1909年他认为只有具有细胞的机体,才有生命。"It has been recognized for a long time that the membranes which form the envelopes of the brain, of the nerves, of vessels, of all kinds of glands, of viscera, of muscles and their fibers, and even the skin of the body are in general the productions of cellular tissue. But no one, so far as I know, has yet perceived that cellular tissue is the general matrix of all organization and that without this tissue no living body would be able to exist, nor could it have been formed." (在很长一段时间里已得到公认的是,所有形成包覆结构的膜,即覆盖着大脑、神经、血管、各种腺体、内脏、肌肉纤维、以及机体皮肤等所有器官的膜,都是细胞组织的一般产物。但据我所知,尚无人领悟到细胞组织是所有器官的一般组成基质,倘若离开了细胞组织任何活体都无法存在,亦无法形成。)
2. Charles Brisseau Milbel (1776~1854),法国植物学家,1802 年认为植物的每一部分都有细胞存在。"The plant is wholly formed of a continuous cellular membranous tissue. Plants are made up of cells, all parts of which are in continuity and form one and the same membranous tissue." (每个植物都由一个连续的细胞膜性组织形成。所有植物都是由细胞构成的,所有部分都是连续性的并由同一均质的膜性材料所组成。)
3. Henri Dutrochet (1776~1847),法国生理学家,1824年进一步描述了细胞的原理。"All organic tissues are actually globular cells of exceeding smallness, which appear to be united only by simple adhesive forces; thus all tissues, all animal (and plant) organs, are actually only a cellular tissue variously modified. This uniformity of finer structure proves that organs actually differ among themselves merely in the nature of the substances contained in the vesicular cells of which they are composed.” (所有有机组织实际上都是极其微小的球状细胞,似乎只是被简单的粘合力所聚集在一起的;因此所有组织、所有动植物器官,其实都是经过各种不同改造的细胞组织。这种细微结构的均一化证明了不同器官之间的差异仅仅存在于其组成细胞中所含物质本身的性质而已。)
4. Matthias Jakob Schleiden (1804~1881),德国植物学教授,1938年发表“植物发生论”(Beiträge zur Phytogenesis),认为无论怎样复杂的植物都有形形色色的细胞构成。他认识到了 Robert Brown 发现细胞核的重要意义,这一点 Brown 本人并未做到,他试图重建细胞发育的过程,为此他聪明地选择了胚胎细胞作为他研究的起点,他还在细胞中发现了核仁。
5. Theodor Schwann (1810~1882),德国解剖学教授,一开始就研究 Schleiden 的细胞形成学说,他完全接受了这个学说,并把它扩展为所有生命现象的起源和基础的一般理论。他把 Schleiden 在植物中的发现应用到动物中去,并于 1838 年提出了“细胞学说” (Cell Theory) 这个术语;1939 年发表了“关于动植物结构和生长一致性的显微研究”,因此细胞学说的创立被认为归功于 Schleiden 和 Schwann 两个人,而且年份也被定到 1839 年。
Schwann 提出:
1) 有机体是由细胞构成的;
2) 细胞是构成有机体的基本单位。
1855 德国人 Rudolf Ludwig Karl Virchow 提出“一切细胞来源于细胞” ( Omnis cellula e cellula) 的著名论断,进一步完善了细胞学说。
把细胞作为生命的一般单位,以及作为动植物界生命现象的共同基础的这种概念立即受到了普遍的接受。恩格斯将细胞学说誉为 19 世纪的三大发现之一。

学说之争

细胞学说与新细胞学说之争。十九世纪四十年代,苏联女学者 --勒柏辛斯卡娅宣布她创立了"新细胞学说",指斥德国病理学魏尔肖(R.C.Virchow,1821-1902)学说是"伪科学的"勒柏辛斯卡娅1915年毕业于莫斯科医学院,十月革命后从事行政工作并讲授过组织学课程。到了晚年开始研究细胞的起源。她从63岁开始,以鸡蛋为材料,对蛋黄球转变为细胞的过程进行研究,宣称自己发现了鸡的卵黄球会发展成为鸡的内胚层细胞。这种见解在她之前也有人提出过,但从未被人证实过。尔后她又研究鲟鱼的卵细胞的发育过程,声称它们在发育过程中经历过无细胞核的阶段,而无核的卵细胞会发展成为有核的卵细胞。并于1945年出版了《细胞起源于生活物质以及生活物质在有机体中的作用》一书,总结了她的一系列"新发现",宣告"新细胞学说的诞生",以往细胞学说的不科学。
勒柏辛斯卡娅新细胞学说一问世,便受到学术界和科学界的强烈反对,许多遗传学、组织学、细胞学与胚胎学的权威分别或联名写文章,对勒柏辛斯卡的工作进行了批评,指出其工作是不科学的。但是,由于当时苏联的某些领导机关利用行政手段进行干预,迫使这些科学家不得不放弃自己的学术见解,致使在1950年5月召开的关于细胞起源于非细胞生活物质问题的会议上"一致"赞同勒柏辛斯卡娅的理论和实验是重大的科学成就,还"一致"认为社会主义国家不应该有微耳和细胞学说的存在。1950年7月苏联科学院主席团和苏联医学科学院主席团作出联合决定,宣布勒柏辛斯卡娅的工作是"伟大的成就",并号召生物学家和医学家沿着勒柏辛斯卡娅的研究方向前进。苏联部长会议也作出决定,授予勒柏辛斯卡娅斯大林奖金一等奖。曾批评过"新细胞学说"的科学家被迫纷纷作出检讨。但政治高压毕竟压不出科学。"新细胞学说"没有一项得到实验的证实,是一种名副其实的伪科学
$firstVoiceSent
- 来自原声例句
小调查
请问您想要如何调整此模块?

感谢您的反馈,我们会尽快进行适当修改!
进来说说原因吧 确定
小调查
请问您想要如何调整此模块?

感谢您的反馈,我们会尽快进行适当修改!
进来说说原因吧 确定