细胞学说

细胞是构成一切生物体（病毒除外）的最小功能单位。各种复杂的生命活动都是在细胞内进行的。17世纪以前，人们对细胞一无所知。直到1665年，英国物理学家胡克用自制的显微镜看到了软木切片上的“空洞”，起名叫细胞，才打开了人们研究生物微观世界的大门。不过胡克看到的只是植物细胞死亡后留下来的细胞壁和空腔。

真正在细胞研究上首建功勋的是德国的植物学家施莱登和动物学家施旺。他们建立的细胞学说被恩格斯称为是19世纪自然科学的三大发现之一，对生物学的发展起到了巨大的推动作用。尽管各种生物体都由细胞构成，但细胞的形态却千差万别，有球形、椭圆形、立方形、柱形、扁平形、梭形、多边形等等。而且它们的功能也各不相同。如细长的或梭形的肌细胞具有收缩的功能，使生物体产生运动；长短不一有树枝状突起的神经细胞有感受刺激和传导冲动的功能；长管状的导管细胞有输导液体的作用。不管功能、形状、大小如何不同，细胞的基本结构大致是相同的，都是由细胞膜、细胞核、细胞质以及各种细胞器构成。

用光学显微镜，可以把细胞放大到几百倍甚至上千倍。如果用电子显微镜，就可以把细胞放大到几十万倍。人们惊讶地发现，小小的细胞简直像一个奇异的王国：细胞膜是国境线；细胞质是国土；细胞核是王国的都城，是权力机构；国土上有各种工厂——细胞器：如线粒体、内质网、核糖体、高尔基体和中心体等。植物细胞没有中心体，但有叶绿体和细胞壁，还有大型的中央液泡。这些工厂的生产井井有条，共同完成着合成、运输、储存营养物质等功能。

细胞中最重要的部分还应该说是细胞核，它能控制细胞的生长、分裂、分化和新陈代谢的过程。正是细胞中这些功能的综合才使整个生物有机体能进行生长和繁殖。细胞核多为球形或椭圆形，外面包有核膜，里面分布着染色质。染色质的主要成分是核酸和核蛋白质。在细胞分裂期间，这些物质呈丝状，交织成网，染色质高度螺旋化，变短变粗，形成条状染色体。细胞分裂结束后，染色体又解开，恢复成钢丝状的染色质。生物种类不同，细胞核中的染色体数目就不同。洋葱细胞有8对16条染色体；水稻细胞有12对24条染色体；青蛙细胞有13对26条染色体；我们人类有23对46条染色体。染色体内含有脱氧核糖核酸（简称DNA）分子。DNA是细胞的遗传物质，生物能将亲本性状遗传给后代，主要靠DNA的作用。

细胞膜尽管很薄，却有十分重要的作用，能起到保护细胞和控制细胞内外物质交换的作用。它既不是严密的固体空，也不是疏松的细眼筛，而是一种具有活性和选择作用的透过性薄膜。只有水分子可以自由通过，而其他物质的分子、离子都不能自由出进。细胞膜会根据细胞活动的需要，把营养物质吸收进来，把代谢中产生的废物排除出去。

细胞质是细胞核外、细胞膜内无色透明的胶状物质，其中有具有不同结构和功能的细胞器。这些细胞器担任着高效地完成生命化学反应的任务，就像是一个个工厂，为生命化学的各种过程提供能量和动力。比如线粒体能进行氧化磷酸化，从而产生供能物质三磷酸腺苷，因此它是细胞的能量供应站。高尔基体能合成、聚积和传输蛋白质、酶和多糖，它与细胞的分泌功能相联系。动物细胞内的中心体在细胞分裂时一分为二，两个中心粒分别移到细胞核的两极，对染色体在分裂时的移动有重要作用。植物细胞内的叶绿体则因含有叶绿素，是植物依靠光能，进行光合作用，产生淀粉和脂类的加工厂。

细胞是组成生物体的基本单位。但生物体的大小一般是由细胞的数目决定的，而不是由细胞体积的大小决定的。因为细胞的生长有一定极限，长到一定大小就不再生长了，于是一个细胞分裂成两个子细胞。这两个子细胞长到一定大小时又会分裂，形成4个细胞，如此进行下去，生物的躯体就不断增大了。在细胞生长、增多的同时，一些在胚胎阶段功能相似的细胞，会产生形态、大小、内部结构和生理机能的差异，这些差异形成不同的细胞群，组成生物体内不同的组织。细胞这种从一般到特殊的变化就叫作细胞的分化。同时细胞中还不断地进行着物质和能量的新陈代谢。新陈代谢就是维持生物体生命活动过程中化学变化的总称。而某一生物物种的全部遗传信息又都被记载在细胞核内的染色体上，通过细胞分裂，染色体的复制，一代一代地传下去，形成与上一代相同的下一代。由此可见，细胞是生物体生命活动最基本的功能单位。

一个体型不太大的哺乳动物，约有10万亿个细胞。人体大约有1800万亿个细胞。就连一株最普通的水稻、小麦，甚至小草，都有上亿个细胞。这些细胞就好比是生物体的建筑材料。形态、功能相似的细胞构成组织，如上皮组织、肌肉组织、神经组织等。多种组织的结合又能形成器官，如心、肺、脑、胃等。器官又可以组成系统，如消化系统、血液循环系统等。各个系统又组成了一个完整的生物体。所以说细胞是构成生物体的基本单位。