2019年细胞生物学简史

1、细胞生物学简史1590何二眼镜制造商 J.Janssen和Z.Janssen父子制作J第一自复式显微镜， 尽管具 放大倍数不超过10倍，但具有划时代的意义。1665央国人Robert Hooke用自己设计与制造的显微镜 （放大倍数为40-140倍）观祭 了软木（栋树皮）的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文cella （小室）这个词来称呼他所看到的类似蜂巢的极小的封闭状小室 （实际上只是 观察到到纤维质的细胞壁）。1672英国人 Nehemiah Grew出版了 The Anatomy of Vegetables ,注意到了植物细胞中细胞壁与细胞质的区别。 Grew还提出了组织和组

2、织学的概念。1680荷兰人Antony van Leeuwenhoek成为皇豕学会会员，一生中制作了 200多台显微镜和500多个镜头。他是第一个看到活细胞的人，观察过原生动物、人类精子、 鞋鱼的红细胞、牙垢中的细菌等等。1758英国望远镜商人John Dollond发明消色差显微镜。1802法国人Charles Brisseau Milbel ,认为植物的每一部分都有细胞存在，theplant is wholly formed of a continuous cellular membranous tissue。Plants are made up of cells, all parts o

3、f which are in continuity and form one and the same membranous tissue 。1806Pierre Jean Robiquet 和 Louis-Nicholas Vauquelin首次分离出第一个氨基酸天冬酰胺。1809法国人 Jean-Baptiste de Lamark 发表 Philosophie zoologique ,提出“物种 进化”，“用进废退”和“获得性状遗传”理论。Lamark为法国退伍陆军中尉，50岁成为巴黎动物学教授，他认为只有具有细胞的机体， 才有生命。 " It has been recogni

4、zed 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 perceiv

5、ed that cell ular 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。"1812苏格兰人Sir D. Brewster发明油浸物镜，并改进了体视显微镜。1831 英国人Robert Brown发现植物细胞核。1832比利时人Barthelemy C. Dumortier观察了藻类的细胞分裂，并认为细胞来源于原来存在的细胞。183

6、5 法国人Felix Dujardin观察动物活细胞时发现“肉样质” (Sarcode)。1835 德国人H. von Molh 仔细观察了植物的细胞分裂，认为是植物的根和芽尖极易 观察到的现象。1837 捷克人Jan Evangelista Purkyne (Purkinje )把机体描述为是由几部分所组成 的，即汁液(包括血液、浆液和淋巴)，松散联接的纤维(腱)以及“颗粒”， 也即动物细胞。1838 德国人 Theodor Schwann 提出了 “细胞学说" (Cell Theory ) ； 1939 年发表了 “关于动植物结构和生长一致性的显微研究” (Mikroskopis

7、che Untersuchungen u ber die u bereinstimmung in der Struktur und dem Wachstum der Tier e und Pflanzen )。1838 德国人 Matthias Jacob Schleiden 发表“植物发生论" (Beitr?ge zur Phyto genesis ),认为无论怎样复杂的植物都有形形色色的细胞构成。Gerardus Johannes Mulder 提出 protein 一词。1839 Jan Evangelista Purkyne (Purkinje )用 protoplasm 这

8、一术语描述细胞物质， “Protoplast ”为神学用语，指人类始祖亚当。1841波兰人Robert Remak发现鸡胚血细胞的直接分裂(无丝分裂)。1842瑞士人Karl Wilhelm von N?geli观察了植物的细胞分裂。1846德国人Hugo von Mohl研究了植物原生质，发表了 “ identifies protoplasm as the substance of cells”。1848德国人Wilhelm Hofmeister 描绘了甲跖草Tradescantia的花粉母细胞，明确的体现出染色体，但他没有认识到之一重要性，40年后德国人H. von Waldeyer因这一

9、结构可被碱性染料着色而定名为Chromosome1855德国人Rudolf Ludwig Karl Virchow 提出“一切细胞来源于细胞" (omnis cellula e cellula)的者名论断，遗完善了细胞学说。1859英国人Charles Darwin出版巨著物种起源，提出了著名的进化论。1861德国人Max Schultze认为动物细胞内的肉样质和植物体内的原生质具有同样的意义。 他给细胞的定义是： “ the cell is an accumulation of living substance or protoplasm definitely delimited

10、in space and possessing a cell membrane and nucleus 。"1864德国人Max Schultze观察了植物的胞间连丝。1865德国人Julius von Sachs 发现叶绿体。1866奥地利人Gregor Mendel发表了对豌豆的杂交试验结果，提出遗传的分离规律和 自由组合规律。1866 Ernst Heinrich H?ckel hypothesizes that the nucleus of a cell transmits its hereditary information1868英格兰人Thomas Henry Huxl

11、ey在爱丁堡作题为“生命的物质基础" ( On thePhysical Basis of Life)的演讲报告时首次把原生质的概念介绍给了英国公众。1869瑞士人Johann Friedrich Miescher从脓细胞中分离出核酸。1876德国人Oskar Hertwig 发现海胆的受精现象。1879德国人 Wa代her Flemming观察了蝶蛛细胞的有丝分裂， 于1882年提出了 mitos is这一术语。后来德国人 E. Strasburger(187680)在植物细胞中发现有丝分裂，认为有丝分裂的实质是核内丝状物(染色体)的形成及其向两个子细胞的平均分配，动植物的受精实质上

12、是父本和母本配子核的融合，并于1984提出了Prophase 和 Metaphase 的概念。1881法国人Edouard-Ge rard Balbiani. 在摇蚊幼虫的唾腺中发现巨型染色体。1882德国人 Edouard Strasburger 提出细胞质(cytoplasm )和核质(nucleoplasm )的概念。Walther Flemming发现灯刷染色体，并为有丝分裂定名。1883比利时人Edouard van Beneden证明马蛔虫Ascaris megalocephala配子的染色体数目是体细胞的一半，并且在受精过程中卵子和精子贡献给合子的染色体数目相等。E. van B

13、eneden和德国人T. Boveri发现中心体。Arthur Meyer发现叶绿体。1883-1903Albrecht Kossel 发现 DNAfe含四种碱基：adenine (A)、cytosine (C)、guanine (G)和thymine (T)。他因此获得1910年诺贝尔生理医学奖。1884-85Oskar Hertwig 、Edouard Strasburger 、 Rudolf Kolliker 和 August Weismann分别独立提出染色体是遗传的基础物质。1885德国人August Weismann提出种质论。1886德国人Ernst Abbe发明复消差显微镜，并

14、改进了油浸物镜。1887August Weismann推测在内性生殖的生物中，染色体数目周期性减半1888德国人 Heinrich Wilhelm Gottfried Waldeyer为染色体定名。1890德国人Richard Altmann 描述了线粒体的染色方法，他推测线粒体就像细胞的内共生物，并认为线粒体与能量代谢有关。他还于1889年提出了核酸的概念。德国人Theodor Boveri发现卵子和精子为合子提供同样的染色体数目。18951896德国人 Wilhelm Conrad Roentgen 发现 X-射线。美国人 Edmund Beecher Wilson 出版 The Cell

15、 in Development and Heredit 。1897德国人Edaurd Buchner证明发癖是由酶引起的催化过程。并因此获得1907年诺 贝尔化学奖。1898意大利人Camillo Golgi用银染法观祭图尔基体。Carl Benda用结晶紫对线粒体染色，提出 mitochondrion 这个术语。1900Hugo de Vries （荷二）、 Erich Tschermak von Seysenegg （奥地禾 1） 和 KarlCorrens （德国）分别重新发现孟德尔在34年前发表的遗传法则。1901荷二人Hugo de Vries 提出美变这一概念。1902Walter

16、 Sutton 和Theodor Boveri提出遗传的染色体学说，认为孟德尔遗传单位存在于染色体上。1904英国人William Bateson 描述了基因连锁现象，认为一个特殊的性状可能是由不 止一个基因引起的。19051907美国人 Clarence McClung shows that female mammals have 2 X chromosomes and that males have an X and a Y美国人Ross Granville Harrison 发明组织培养。1908美国人T. H. Morgan 以Drosophila melanogaster为材料开始者

17、名的遗传学实验，1910年提出遗传的染色体理论，1919年发表“遗传的本质” （Physical Basis of Heredity ） 。 1926 年发表“基因学说" （The Theory of the Gene ）1910美国人Thomas Hunt Morgan发现连锁定律。1911美国人Peyton Rous发现鸡肉瘤病毒，因此获得 1966年的诺贝尔奖。1924德国人 Robert Joachim Feulgen 和 Heinrich Rossenbeck 发明了 DN的异性 Feulgen染色法。1925瑞典人Theodor Svedberg发明超速离心技术，并使用它

18、分离蛋白质。他还因对胶体化学中分散系统的研究而认得1926年诺贝尔化学奖。1926美国人James Batcheller Sumner 首次制备酶的结晶，并证明酶是蛋白。他因此 获得1946年诺贝尔化学奖。1928英国人Frederick Griffith发现肺炎双球菌的“转化”现象。1929德国人Karl Lohmann发现ATP标忐着生物能学研究的开端。1932荷兰籍德国人 Frits Zernike设计了相差显微镜(phasecontrast microscope ),并因此获1953年诺贝尔物理奖。1932德国人 Max Knolland 和 Ernst August Friedric

19、h Ruska发明电子显微镜，1940年美国和德国制造出分辨力为0.2nm的商品电镜。1933瑞典人Arne Tiselius 发明电泳的方法，获得1948年诺贝尔化学奖。1934Martin Schlesinger分离纯化了噬菌体，证明噬菌体由DNAR蛋白质所组成。1935美国人Wendell M. Stanley 首次得到烟草花叶病毒的结晶体，于1936年分离出 核酸。1938William Thomas Astbury and Florence O. Bell首次发表脱氧核糖核酸的 X 光衍射研究。洛克菲勒基金会的 Warren Weaver提出"molecular biolo

20、gy" 这一词汇1940德国人Gustav Adolf Kausche 和Helmut Ruska 发表了世界第一张叶绿体的电镜照片。1941美国人George W. Beadle 和Edward L. Tatum 提出一个基因一个酶的概念。1942Salvador Edward Luria 和 Thomas Foxen Anderson 禾ij用电镜观察了噬菌体的形 态和特征。1944美国人Oswald Avery , Colin MacLeod和Maclyn McCarty 通过微生物转化试验证明DNA遗传物质。奥地利人，1933年诺贝尔物理奖获得者，Erwin Schr?din

21、ger 1944 发表 What is Life 一书，使很多物理学家进入生物学的研究领域，促进了生物学的发展。1945 Keith Porter , Ernest Fullam and Albert Claude发现小鼠成纤维细胞中的内质网。1947 Sam Granick和Keith Roberts Porter得到清晰的叶绿体电镜照片。1949加拿大人M. Bar发现巴氏小体。1950奥地利人Erwin Chargaff 提出任何细胞中 A和T, G和C的碱基比率是恒定的。否定了四核甘酸理论。研究了核酸的化学性质及酶液降解机理。Linus Carl Pauling 和Robert B.

22、Corey 提出蛋白质结构的 a -螺旋模型。 Callan HG和Tomlin SG观察了核膜的超微结构。1951James Bonner等人发现线粒体与细胞呼吸有关。1952美国冷泉港卡内基遗传学实验室的Martha Chase和Alfred Hershey 利用噬菌体同位素标记感染实验，进一步证明了 DNAM遗传物质。他们将噬菌体外壳的蛋白 质用35S标记，核酸用32P标记，结果进入宿主细胞能复制的是32P标记的核酸，35S蛋白质外壳留在宿主细胞的外面。Robert Briggs and Thomas King将蛙囊胚细胞核转植到去核的蛙卵内， 表明移植核能进行分化。Rosalind E

23、lsie Franklin 拍摄到清晰的DNAii体的X-衍射照片。1953 Rosalind Elsie Franklin根据X射线衍射分析，认为 DNAM一种对称结构，可能是螺旋。美国人 James Dewey Watson 和英国人 Francis Harry Compton Crick 提出 DNA 双螺旋模型。1954 Dalton AJ和Felix MD观察了高尔基体的超微结构。1955比利时人Christian de Duve发现溶酶体和过氧化物酶体。Seymour Benzer建立了染色体的精细作图方法和互补测验。提出了 “顺反子 CISTRON概念。Severo Ochoa

24、和 Marianne Grunberg-Manago 发现第一个 RNA-合酶多核普酸磷酸化酶，并体外合成多聚核甘酸。1956 Arthur Kornberg 等人结晶 DNAAK合酶。美籍华人蒋有兴利用徐道觉发明的低渗处理技术证实了人的2n为46条，而不是48条。1957 J. David Robertson用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片，显示暗 -明-暗三层结构。1958 Francis Crick 提出中心法则。Matthew Meselson and Franklin Stahl 用同位素标记实验证实了 DNA勺半保留 复制。1960 Francois Jacob , David

25、 Perrin , Carmen, Sanchez 和 Jacques Monod 提出操纵 子Operon概念。1961 英国人Peter Mitchell提出线粒体氧化磷酸化偶联的化学渗透学说，因此获1978年诺贝尔化学奖。Francis Crick , Sydney Brenner等证实了遗传密码为三联密码。Marshall W. Nirenberg 和 Heinrich J. Matthaei 建立了无细胞系统，初步破 译了 AAA UUU GGG口 CCCH个密码子。1964 Yanofsky C.等通过对E.coli的Trp合成酶的研究建立了基因和蛋白质的共线 形关系。Marsha

26、ll W. Nirenbergvv等通过三联体结合实验破译全部有义密码子。1965中国科学家人工合成结晶牛胰岛素。1966 John H. Sinclair and Barbara J. Stevens 发现线粒体具有环状 DNA1967Martin Gellert从大肠杆菌中发现DNA1接酶。1968Hamilton O. Smith , KW Wilcox 和 TJ Kelley 发现 DNA艮制性内切酶。Smith 因此与 Werner Arber和Daniel Nathans 共享1978年诺贝尔生理与医学奖。1969Joseph G. Gall 和Mary Lou Pardue 发展

27、了原位杂交技术。Boone CM和Ruddle FH用仙台病毒使人、鼠细胞融合。1970美国人David Baltimore 和Howard Martin Temin 分别独立发现逆转录酶。而与Renato Dulbecco共享1975诺贝尔生理医学奖。1971美国人Daniel Nathans 和Hamilton Smith 发展了核酸酶切技术。1972美国人Paul Berg建立了 DNA#外重组技术，并因此获得1980年诺贝尔化学奖。1973美国人Stanley Norman Cohen和Herbert Wayne Boyer 将外源基因拼接在质粒 中，并在大肠杆菌中表达，从而揭开基因工

28、程的序幕。1975英国人Frederick Sanger设计出DNA1序的双脱氧法。于1980年获诺贝尔化学奖。此外Sanger还由于1953年测定了牛胰岛素的一级结构而兼得1958年诺贝尔化学奖。Gu nter Blobel和 他的博士后学生 Bernhard Dobberstein 提出信号假说，Blob el因此获得1999年诺贝尔生理与医学奖。Georges J.F. K?hler 和Ce sar Milstein 建立单克隆抗体制备技术，因此与 Ni els K. Jerne 共享1999年诺贝尔生理与医学奖。1976美国人J. Michael Bishop 和Harold E. V

29、armus 发现鸟类肉瘤病毒中含有癌基因，并因此获得1989年诺贝尔生理与医学奖。日本人Susumu Tonegawa现免疫球蛋白基因重组，并因此获得1987年诺贝尔生理与医学奖。1977Louise Chow 和Richard Roberts、Phillip Sharp分别发现真核基因具有内含子，提出断裂基因的概念。后两者于1993年获得诺贝尔生理与医学奖。1978 ACY Chang JH Nunberg , RJ Kaufman, HA Erlich , RT Schimke and. SN Cohe n首次将真核基因(dhfr )在大肠杆菌中进行表达。1981 瑞士人 G. Binnig 和 H. RoherI 在 BM苏黎世实K中心(Zurich Research Cent er)发明了扫描隧道显微镜而与电镜发明者 Ruska同获1986年度的诺贝尔物理 学奖。Thomas Cech发现四膜虫rRNA的自剪接现象。Cech因止匕与Sidney Altman共享 1989年诺贝尔化学奖。Julian Banerji , Sandro Rusconi 和 Walter Schaffner发现增强子。1982 美国人Stanley B. Prusiner发现蛋白质因子Prion ,更新了医学感染的概念，于1997年获诺贝尔生理医