细胞的大小与形状

细胞的大小与形状 细胞一般很小，用显微镜才能观察到。例如，人的一滴血液中有五百万个红细胞。一只眼的 瞳孔中有1.25亿个感光细胞。细胞考面接受外界的信息，并和外界进行物质交换。细胞 体积小，单位体积的表面积相对较大，有利于细胞的生命活动。不同种类的细胞大小差距悬 殊。现在已知最小的细胞是支原体，直径约0.1微米，要用电镜才能看到。最大的细胞，如 如鸵鸟的卵黄，细胞直径可达70毫米，长颈鹿的神经细胞可达3米以上。这些特殊细胞单 位体积的表面积也很大，因此卵黄细胞的原生质只有极薄的一层，内部是非生命的储存物质， 而神经细胞则及细长。 电子显微镜（简称电镜）是一种精密的分析仪器，是利用高速运动的电子束代替光线来观察 物体的一种显微镜。工作原理为在高真空的系统中，由电子枪发射电子束穿过被研究的试样， 经电子透镜聚焦放大，在荧光屏上显示一个放大的物象，成为通用式电子显微；而用电子束 在试样上逐点扫描，然后用电视原理进行放大成像显示在电子现象管上，成为扫描式电子显 微镜。 我国在1965年试制成功了20万倍电子显微镜，后来又研制成功80万倍电子显微镜。 电子显微镜具有分辨率高、放大倍率宽、操作方便、适用范围广等特点。 植物细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等部分构成，细胞壁是无生命的物质。除去细 胞壁，其余的部分叫原声物质。细胞膜是紧贴在细胞壁里面得一层薄膜，也叫质膜，在光学 显微镜下一般看不到，只有做质壁分离试验时才能看到，他能控制细胞内外的物质交换。细 胞质是质膜内、细胞核外的无色透明的粘性液体，在用光学显微镜观察时一般被碘化钾溶液 染成淡黄色，在成熟细胞中紧贴细胞壁。有的细胞在细胞之内能看到质体，质体是住屋细胞 特有的细胞器，如叶绿体。细胞核是无色透明、遮光性强的椭圆形球体，染色后成黄色，外 有核膜包围。细胞核内含有在遗传上起重要作用的物质。液泡成泡状，在细胞质中分散成几 个或形成一个中央大液泡。 癌细胞几乎人人都有，这并非危言耸听。病理学家经过大量尸体解剖和病理检查后发现，死 亡原因虽然不同，但几乎每个人的体内都能检查出癌细胞。只不过绝大多数人体内的癌细胞 很少，尚未形成癌症，人们并无任何不适，只是通过病理切片在显微镜下才能看到。医学家 们把这些很小的癌细胞称为“微小癌”或“一点癌”。 癌细胞是正常细胞在致癌因素的作用下啊，细胞内的酶及细胞核发生异常变化而形成 的。癌细胞不遵循正常细胞的新陈代谢规律，他无限制的繁殖，破坏正常人体组织和功能。 正常细胞形成癌症是一个漫长的过程，等感到不适时，往往为时已晚，癌细胞早已广泛转移， 丧失了治疗良机。 物质通过细胞膜出入细胞的方式主要有三种。第一种方式是被选择吸收的物质从高浓度的一 侧通过细胞膜到达低浓度的一侧，这种物质出入细胞的方式叫做自由扩散，例如，氧气、二 氧化碳、甘油等由高浓度的一侧通过细胞膜向低浓度一侧的扩散。第二种方式与自由扩散很 相似，所不同的是必须有载体蛋白来协助完成。在进行物质交换时，载体先于选择吸收的离 子或其他物质相结合（如同把货物装上船一样），然后通过细胞膜，在细胞膜的另一侧把离 子或其他物质释放出来，这种物质出入细胞的方式叫做协助扩散。第三种方式也必须有载体 的协助，但是，他与协助扩散有所不同，这就是被选择吸收的物质是从低浓度的一侧运到高 浓度的一侧，且需要能量。例如，人的红细胞中钾离子的浓度比血浆中要高出30倍，而红 细胞中的钠离子的浓度却比血浆中钠离子的浓度低6倍。因为这种物质出入细胞的方式一般式物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，所以，需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。这 种方式能够保证细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的物质，排出新陈代谢作 用产生的废物和对细胞有害物质。因此，这种物质出入细胞的方式叫做主动运输。可见，主 动运输对于细胞完成各项生命活动有非常重要的作用。 1879年，德国解剖学家佛来明用一种人工合成的红色染料给细胞染色，看到了细胞核内的 丝状结构。他给这些着色很深的结构取名为“染色质”，希腊文的含义是“颜色”。这正是生 物学家向获得的染色效果。但是，这种染料在染色的同时也杀死了细胞。看来，佛来明不可 能通过这种染色的来观察细胞分裂的过程了。后来，他想了一个巧妙的方法：他把经过 染色体所看到的正处在各个分裂时期的细胞都画了下来，然后把一个个静止的画面在脑子里 串联在一起，想象出一个连续的细胞分裂的动态过程，从而阐明了细胞分裂的过程。；随者 科学技术的不断发展，现在人们已经能够用先进的手段观察活细胞的分裂过程。 ----- 干细胞是未成熟细胞，它未充分分化，具有再生为各种组织器官和人体的潜在功能，医学界 称之为“万用细胞”。人体干细胞分为两种类型，一种是全能干细胞，可以直接复制各种脏 器和修复组织。人类寄希望于利用肝细胞的分离和体外培养，在体外繁殖出组织或器官，并 最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗。“原位培植皮肤肝细胞再生新皮肤技术” 不仅实现了利用干细胞复制皮肤器官，而且做到了人体原位皮肤的复制，从而使人类从肝细 胞体外培植组织或器官移植治疗，直接跨入了人体复位肝细胞复制器官。替换细胞或者受损 和失去功能的组织，这是最令人感兴趣的课。比如心脏和肺先天性畸形的病例中替换细胞， 修复因动脉硬化而造成损坏的血管，或者修复因身体受伤而损伤了的脊髓，这种可能性已经 在小鼠身上做过实验。它能治疗很多神经性疾病和其他器官性疾病，他还能进一步应用于皮 肤移植，通过全能细胞再生组织和器官，还能解决移植器官的异体排斥问题。 “在天愿作比翼鸟，在地原作连理枝。”这是唐代大诗人白居易所做长恨歌中的名句。 连理枝是指两棵树的枝干合生在一起。北京故宫御花园里钦安殿浮碧亭的旁边就有这样合生 的树。 连理枝在自然界中是罕见的，相邻的两棵树的枝干为什么可以长得相依在一起呢？ 在树皮和木质部之间，有一层细胞叫做形成层，这一层细胞有很强的向外和向内的分裂 作用，细胞分裂增生了许多新的细胞，就会使树干长粗。如果两棵树在有风的天气里，树干 相互摩擦，把树皮磨光了，到无风的时候，两条枝挨近，形成层就密接在一起，互相增生了 新细胞，就会长在一起，越是靠的紧，就越容易长在一起。 古人从自然界里看到了连理枝的形成，就创造了人工嫁接的方法。人工嫁接是将一种植 物的芽或枝割取下来，同样将另一种植物的树皮割一切口，露出形成层。这样，使接穗和砧 木的形成层密接，并用麻绳捆扎起来，过些日子就长在一起。