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細胞是幹什麽用的?

細胞是生物的基本結構單位。

所有生物都是由細胞和細胞組成的。最簡單的低等生物單細胞生物僅由壹個細胞組成,而復雜的高等生物壹般由數萬億個細胞組成。從生命的層面來看,細胞是具有完整生命力的最簡單的物質集合形式,即細胞是構成生物體的最基本單位。

1.細胞是生物的基本功能單位。

細胞是壹個能夠自我調節的獨立有序的結構和功能系統。每個細胞都有壹套完整的裝置來滿足自身代謝的需要。單細胞生物可以獨立進行所有的生命活動。在多細胞生物中,雖然每個細胞的功能是作為壹個整體協調和控制的,但每個細胞都是壹個獨立、自控和高度有序的代謝系統,具有相對獨立的生命活動。各種組織以細胞為基本單位執行特定功能,全身的代謝活動以細胞為單位協調進行。

只要有合適的生存條件,每壹個分離出來的細胞都可以在體外生長繁殖,表現出生命的特征。所以細胞是生命活動的基本功能單位。

2.細胞是生物體生長發育的基本單位。

新細胞必須通過現有細胞的分裂產生,每個生物都是從細胞中生長出來的。無論是簡單的單細胞生物還是復雜的多細胞生物,其生長發育都可以部分通過細胞體積的增加來實現,但細胞體積不可能無限增加。因此,多細胞生物的生長主要是通過細胞分裂、增加細胞數量和伴隨的細胞分化來實現的。細胞是生物生長和發育的基本實體。即使多細胞生物已經完成了組織分化和個體發育,也就是說,它在完全長大後仍然需要細胞分裂的過程。這種分裂產生的新細胞可用於替換衰老和死亡的細胞,維持細胞代謝或修復生物組織損傷。

長期以來,人類壹直在思考壹些生物的個體發育問題,例如胚胎是如何生長的,動物器官是如何形成的。有壹種“前形成”理論,曾經統治人們的思想壹百多年。“預成型理論”認為動物的四肢和器官是壹種預成型的結構,在胚胎發育過程中被機械地放大。胡克觀察到細胞壁後不久,有人宣布在顯微鏡下的精子中存在預制的微型人。所有生物都是由胚胎產生的,胚胎原本存在於宇宙中。“上帝創造論”為生物發展蒙上了神秘的面紗。

細胞理論的建立第壹次科學地觸及了生命運動的過程。細胞理論將細胞運動與生物發育和胚胎生長聯系起來,形成了生物生長發育的普遍原理。細胞學和胚胎學的結合證明了細胞本身在發育過程中可以復制,這就是細胞分裂。卵子和精子原本都是簡單的細胞,胚胎發育的過程就是細胞分裂分化的過程。病理細胞(如癌細胞)是由正常細胞轉變而來的,所以“細胞來源於細胞”。

3.細胞是生物體的完整遺傳單位。

在多細胞生物中,盡管大量細胞具有不同的形狀和功能,但它們都是從同壹個受精卵中分裂和分化出來的,因此這個生命體中的每個細胞都具有這個生命體的所有遺傳信息,因為在細胞的中央細胞核中存在“生命的本質”——遺傳信息。

4.細胞是生命的最小單位。

任何對細胞結構完整性的破壞都會導致細胞生命特征的喪失和細胞死亡。例如,從細胞中分離出來的任何結構,即使是保存完好的細胞核或含有遺傳信息的相對獨立的線粒體和葉綠體,也不能作為細胞外的生命活動單位獨立存在。細胞是生命活動的最小單位,只有完整的細胞結構才能保證細胞具有生命的各種基本特征,使其能夠獨立、和諧、有序地進行各種生命活動。

細胞理論不僅是生物體組成的理論,也是生物體繁殖、生長和發育的理論以及生命活動的理論。所有生物都是由細胞組成的,細胞按照相同的規律形成和生長。面對多樣化的生命世界,細胞理論宣稱生命的共同基礎是細胞,就像原子是化學現象的共同基礎壹樣。公元19世紀,人們開始把構成細胞的物質稱為原生質。人們很高興在各種自然物體和現象背後發現統壹和共同的東西,因為每壹次對自然和規律的發現都是對統壹和共同的東西的發現,這是科學的進步,當然也是科學的任務。為此,有人曾自豪地說:“我可以將我的祖先壹直追溯到原生質的原始原子球。”

細胞類型

細胞的世界是壹個豐富多彩的世界。細胞的形狀和大小各不相同,其結構的復雜程度也千差萬別。支原體是最小最簡單的細胞,直徑只有100nm,鳥類的卵細胞最大。雞蛋的蛋黃是壹個卵細胞,因為它含有大量的營養蛋黃,可以滿足胚胎發育的需要。壹些植物纖維細胞可長達10厘米,人類神經元細胞可長達1米。大多數細胞通常很小,直徑從1微米到100微米不等,它們只能通過顯微鏡才能看到。

根據結構的復雜程度和進化順序,所有細胞可以分為兩種類型,壹種是原核細胞,另壹種是真核細胞;根據細胞的營養類型,可分為自養型和異養型;大多數真核細胞還可以分為植物細胞和動物細胞。真菌細胞也是真核細胞,具有植物細胞的壹些特征,如細胞壁和異養生長。

原核細胞沒有真正的細胞核,通常比真核細胞小。原核生物壹般是單細胞生物,主要包括細菌和藍藻(藍細菌)。在原核細胞中,遺傳物質DNA通常分布在某壹區域,該區域稱為核區或假核,即核酸物質沒有特殊的膜包被。原核細胞遺傳信息少,內部結構簡單。除細胞核外,沒有具有特定結構和功能的膜基細胞器。原核細胞也是地球上細胞結構最簡單的最早生命形式。

真核細胞有真正的細胞核,其遺傳物質DNA包裹在雙層膜的特殊結構中。真核細胞也有許多由膜包裹或組成的細胞器,包括線粒體、葉綠體、高爾基體和內質網。這些基於膜的分化結構使真核細胞比原核細胞復雜得多,這導致了真核細胞功能的多樣性。

無論是真核細胞還是原核細胞,動物細胞還是植物細胞,它們都有質膜、DNA和RNA、核糖體等。各種細胞可以通過壹分為二形成新的細胞,從而使生命得以繼續。

人類紅細胞

紅細胞有兩個主要功能:壹是運輸氧氣和二氧化碳;第二是防止血液的pH值過高或過低。紅細胞的功能主要由血紅蛋白完成。血液是紅色的,正是因為紅細胞含有這種血紅蛋白。

人類白細胞

白細胞包括五種:中性粒細胞、嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞、淋巴細胞和單核細胞,它們主要參與機體的防禦和免疫功能。中性粒細胞具有活躍的變形和吞噬能力,並能吞噬細菌。嗜酸性粒細胞可以減弱過敏反應並殺死寄生蟲。嗜堿性粒細胞可能會引起過敏反應。淋巴細胞參與免疫反應。單核細胞離開血管進入血管周圍的結締組織成為巨噬細胞,可以破壞入侵的病原微生物,也參與調節免疫反應。

t 淋巴細胞

它具有釋放淋巴因子的功能。T細胞受到抗原刺激後,增殖分化形成效應T細胞。在這個過程中,少數T細胞成為記憶細胞。這個階段被稱為誘導階段。當效應T細胞與宿主細胞接觸時,靶細胞中的溶酶體酶被激活,最終導致宿主細胞死亡。同時,效應T細胞還可以釋放免疫活性物質-淋巴因子,如白細胞介素和幹擾素。淋巴因子主要通過增強各種相關細胞的功能來發揮其免疫作用。例如,白細胞介素-2可以誘導更多的效應T細胞,並增強效應T細胞的殺傷力。效應T細胞是特異性的,能識別被抗原侵入的宿主細胞。