80年代有远见的生物学家把分子生物学（包括分子遗传学）、细胞生物学、神经生物学与生态学列为当前生物科学的四大基础学科，无疑是正确地反映了现代生命科学的总趋势。遗传学（主要是分子遗传学）不仅当前是生物科学的带头学科，在今后多年还将保持其在生命科学中的核心作用。
有些科学家早就预测到，由于分子生物学、细胞生物学与遗传学的结合，必然促进发育生物学的蓬勃发展，从而提出发育生物学将成为21世纪生命科学的“新主人”，这种预测已逐渐变为现实。
分子生物学（包括分子遗传学）在生命科学中的主流地位，以及它在推动整个生命科学发展中所起的巨大作用是无可争辩的。细胞是生命活动基本的结构与功能单位，细胞生物学作为生物科学的基础学科地位必须给予重视。
很多生物科学家认为神经科学或脑科学的崛起将代表着生命科学发展的下一个高峰，然后将促进认知科学与行为科学的兴起。
生态学可能是最直接为人类生存环境服务，井对国民经济持续与协调发展起重要作用的学科。
A.分子生物学
分子生物学是在分子水平上研究生命现象本质与规律的学科。核酸与蛋白质（有人认为还有糖）是生命的最基本物质，因此核酸与蛋白质结构与功能的研究今后仍然是分子生物学研究的主要内容。蛋白质是生命活动的主要承担者，几乎一切生命活动都要依靠蛋白质（包括酶）来进行。蛋白质分子结构与功能的研究除了要阐明由氨基酸形成的并有一定顺序的肽链结构外，今后将特别重视肽链拆叠成的特定的三维空间结构，因为蛋白质生物功能与它的空间构型关系极为密切，核酸是遗传信息的携带者与传递者，遗传信息由DNA～RNA一蛋白质的传递过程，称为遗传信息传递的“中心法则”，是分子生物学（分子遗传学）研究的核心。其基本问题己比较清楚，当前研究的重点是：
①约经10一15年，人类基因组30亿个碱基对全序列（遗传密码）可以测出，这是具有里程碑意义的工作；
②真核生物基因表达过程在各层次上调节的研究仍然是今后相当长一段时间的任务。 分子生物学的概念、方法与技术和各学科的渗透，正在形成很多新的学科，诸如分子遗传学、细胞分子生物学、神经分子生物学、分子分类学、分子药理学与分子病理学等等。因此分子生物学在生命科学中的主导作用还将要持续下去。
B.遗传学
遗传学比分子生物学更具有自己独立的学科体系。但现代遗传学与分子生物学是不可分割、相互交叉的两个学科，且很难截然分开。
有些著名的遗传学家把遗传学概括称为基因学，因为现代遗传学主要是研究生物体遗传信息传递与表达的学科。基因携带的信息是由基因的结构所决定，信息的表达是由基因的功能实现的，因此遗传学研究的是基因的结构与功能。从遗传学的角度看，所有生命现象的机制，追根究底都会与基因的结构与功能相关。因此遗传学在今后较长时间仍然是生命科学的核心学科和推动力。
有人估计人体细胞内约有10万个基因，迄今弄清楚的不到5％，所以与重要生命活动有关与疾病有关的新基因的发现与阐明将是今后几十年的重要任务。
C.细胞生物学
著名生物学家威尔逊（Wilson）早在20世纪20年代就提出一句名言“一切生物学关键问题必须在细胞中找寻”，至今还有着很深的内涵。魏斯曼与摩尔根都曾先后试图在细胞研究的基础上建立遗传、发育与进化统一的理论，虽然当时没有找到具体解决的途径，但关于细胞的知识在生物科学中的重要性是显而易见的。细胞是一切生命活动结构与功能的基本单位，细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的科学，细胞的结构。细胞代谢、细胞遗传、细胞的增殖与分化，细胞信息的传递与细胞的通讯等是细胞生物学主要研究内容。虽然今后细胞生物学研究的内容是全方位的，但概括起来可能是两个基本点：
一是基因与基因产物如何控制细胞的重要生命活动，如生长、增殖、分化与衰老等，在此要涉及到一个全新的问题，细胞内外信号如何传递；二是基因产物一一蛋白质分子与其他生物分子如何构建与装配成细胞的结构，并行使细胞的有序的生命活动。
今后20多年，以下一些问题可望取得重要进展与突破：
①遗传信息的储存、复制与表达的主要执行者——染色体的结构与功能可能在不同的结构层次上得到阐明。
②细胞骨架（包括核骨架与染色体骨架）的研究将得到全方位的进展。
③细胞生物学与分子生物学
迄今，国内学术界大都认为，英国学者罗伯特·虎克(Robert Hooke 1635～1702)在1665年发现了细胞，这似乎已成了定论。1985年出版的中学《生物》教科书中就明确写道：“细胞是英国物理学家罗伯特·虎克于 1665年发现的。”1996年出版的《生物》中学教科书第一册虽没有写得像1985年版的那样明确，但仍认为：他(指Hooke)给这些“小房间”取名叫做细胞。国内高等学校教材也大都肯定是Hooke首先发现细胞。作者在《分子细胞生物学》一书中把Hooke在1665年发表的软木显微结构图中的小孔看作是细胞学史上的第一个细胞模式图。在《中国大百科全书·生物学》分册的细胞学部分中也肯定了：“1665年英国物理学家R．胡克发现细胞。”国外有的书刊也把Hooke看作是细胞的发现者。那么如果我们把这一问题认真加以核实的话，就会发现把Hooke看成是细胞的首先发现者是不恰当的。
1 Hooke使用的cell一词无“细胞”涵义
R．Hooke是一位出色的物理学家，是英国皇家学会的早期会员之一。他用自制的显微镜观察了多种物体。1665年他发表了《显微图谱》 (Micrographia)专著，记载了对矿物、植物、动物标本的显微结构的观察结果。当时他是从物理学的角度进行观察的。其中最出色的观察要算是对软木薄片里密集排列着小孔的发现，他详细地描述了观察的结果，并把这些小孔称为pores或cells。他推想这些小孔是为植物生长供应液体的通道。在 Hooke生活的年代，英文cell一词的词意是“囚室”或“小室”，他在观察到软木的显微图象时把其中的小孔形象化地称为“小室”(cell)或“小孔”(pores)。Hooke对自己观察到的现象很兴奋，他在描述时说：我一看到这种形象就认为这是我的发现。因为它确是我第一次看到的微小孔洞，也可能是历史上的第一次发现。这显然使我理解了软木为什么这么轻的原因。从Hooke的表述可以看出，他观察到的是软木的物理结构，而不是植物组织的细胞结构。因此Hooke在显微镜下看到的只是植物死的细胞壁及其围成的腔隙，并没看到原生质体，更谈不到完整的活细胞了。
由此可见，Hooke既没有看到真正的细胞，也无从用cell一词来指细胞。
1675～1679年M．Malpighi也观察到植物的管结构是由小囊(utricles)组成，他所称的小囊相当于Hooke所说的小室，但其描述也未超过Hooke的水平。
2 首先观察到细胞的是Leeuwenhoek
与Hooke生活在同一时代的荷兰人列文虎克(Antoni Van Leeuwenhoek 1632～1723)在对生物的显微观察方面做出了巨大贡献。Leeuwenhoek的出身、家境和学历远不及Hooke，他在布店中当过学徒，1671 年才开始了科学技术生涯，是年他已近40岁。可是他刻苦钻研，自强不息，掌握了一手磨制优质透镜的绝技。最初他磨制透镜的目的是检验布匹的质量，后来他进一步把磨制的透镜装配成了显微镜，对许多物体进行了观察。同时他又认真阅读了当时的一些重要生物学著作，为他进行生物标本的研究奠定了基础。他利用显微镜在液体标本中发现了许多微生物，他认为他所观察到的那些能动的物体是小动物。1673年(Hooke发表《Micrographia》专著后的8年)，他把所观察到的结果写信报告给了英国皇家学会，他的报告在学会中引起了轰动，因为这是第一次观察到了过去谁也没有看到过的微小生物。此后，他又陆续把观察到的结果不断向皇家学会报告，先后共写了30几封信。这些信实际上就是Leeuwenhoek的学术论文，报告了他的许多重大发现，如细菌、原生动物、轮虫和性细胞等。他还测量了一些细胞的大小，如红细胞为7.2μm；细菌为2～3μm。他认为能动的精子不是动物，而是精液中的正常成分。40余年中，他观察了节肢动物、软体动物、鱼类、两栖类、鸟类和哺乳动物(包括人)的精子。他在研究动物和植物生殖活动方面也做出了突出贡献。由此可见， Leeuwenhoek是一位名符其实的卓越的生物学家。他虽然没有使用cell一词，然而他确实首先观察到了完整的活细胞。由于Leeuwenhoek 所报告的都是一些重大发现，英国皇家学会把他的信件全部由荷兰文译成了英文，并汇编成了论文集，冠名为《Phiosophical Transaction》(《哲学汇报(1673～1724)》。他所观察到的细菌、红细胞、精子都是游离的活细胞，因此之故把细胞的发现归功于 Leeuwenhoek，他是当之无愧的。鉴于Leeuwenhoek在生物学研究中做出的卓越贡献，1680年他当选为英国皇家学会会员；1699年获得了巴黎科学院通讯院士的荣誉称号。
3 19世纪初的学者才赋予了cell以“细胞”的词义
Hooke借用cell一词来描述他首先观察到的软木中的小室，围成这些小室的四壁则仅是植物细胞壁的残留物。那么，为什么许多学者会把 Hooke称为细胞的发现者呢？我想不外乎是，在100多年后当学者们认识到原生质体时，又继续沿用了Hooke借用的Cell一词来称呼原生质体。庄孝僡在“从胡克到细胞生物学”一文中写道：“尽管胡克所看到的不是细胞本身而只是细胞的外壳——小室的四壁实际上是植物细胞的细胞壁，因为他首先叙述了这样的构造，Cell一词还是被沿用下来了，其主要原因可能是因为继胡克之后首先是植物学家对植物细胞进行观察，而植物细胞都是有细胞壁的，和胡克的叙述一致。”然而，尽管如此，后人所沿用的Cell一词与Hooke借用的Cell一词是字同义不同，前者赋予了Cell一词真正的细胞涵义，而后者只是用 Cell一词指木栓中的具壁小室。因此，Cell一词自Hooke在《Micrographia》一书中借用时及以后的100多年中不应译为细胞。
究竟是谁首先沿用Cell一词来称呼原生质体，无从查考。据记载，19世纪初学者们才注意到了植物组织的小室中的原生质体结构。植物解剖学家C． B．Mirbel(1809)一反传统观念，认为植物各种组织中的细胞具有独立性。由此可见，随着科学的发展，到19世纪初学者才给Cell一词添加上了细胞的涵义，并沿用下来，结果使后人误认为，细胞是Hooke发现的；Hooke首先创用了“细胞”(Cell)一词。早在60年代初，复旦大学遗传学研究室翻译了由E．D．P．De Robertis等著的第二版《普通细胞学》，译者为了纠正上述误解，就曾对Cell一词的译法(细胞)做了注解：“Hooke当时所看到的细胞，只是一些死了的没有内容物的细胞壁和中间的空腔，因此看上去好像一个个小室(cell)一样。后来对细胞的概念逐渐发生了很大的转变，但Cell一字则因习惯而沿用了下来，结果使它产生了一个新的意义，即所谓细胞。”其实在翻译Hooke所著的《Micrographia》原著的文字时，不应把Cell译为细胞，而应译为“小室”。
R．Hooke和A．Leeuwenhoek都是17世纪下半叶在学术上贡献卓著的学者。本文的目的不是要评价两位学者的学术贡献大小，而只是想就谁首先发现细胞的问题做出客观的评说，以期今后在教学中能对此问题有一个准确的介绍。根据两位学者报道的研究结果来看，首先发现细胞的应当是 Leeuwenhoek，而Hooke的发现则为后人进一步研究生物体的细胞结构起了启迪作用。赋予Cell一词以“细胞”涵义的则应归功于19世纪初期的生物学家。
1. 实验目的 熟悉普通光学显微镜的主要构造。 了解光学显微镜的成像原理。 掌握低倍镜和高倍镜的使用方法,初步学会 油镜的使用。
2. 实验原理 1. 数码头 2. 光标控制杆 4. 片夹 5. 聚光器升降调节手轮 6. 粗准焦螺旋 7. 细准焦螺旋 9
3. 实验内容
