從 1665 年英國物理學家 R·胡克 (Robert Hooke) 發(fā)現細胞到 1839 年細胞學說的建立，經過了 170 多年。在這一時期內，對動、植物的細胞及其內容物進行了廣泛的研究，積累了大量資料。1759 年 C·F·沃爾夫在《發(fā)生論》一書中已清楚地描述了組成動、植物胚胎的“小球”和“小泡”，但還不了解其意義和起源的方式。1805 年德國生物學家 L·奧肯也提出過類似的概念。

     1833 年英國植物學家 R·布朗 (Robert Brown) 在植物細胞內發(fā)現了細胞核；接著又有人在動物細胞內發(fā)現了核仁。到 19 世紀 30 年代，已有人注意到植物界和動物界在結構上存在某種一致性，它們都是由細胞組成的，并且對單細 胞生物的構造和生活也有了相當多的認識。在這一背景上，施萊登 (Matthias Jakob Schleiden) 在 1838 年提出了細胞學說的主要論點，翌年施旺 (Theodor Schwann) 提出"所有動物也是由細胞組成的”對施萊登提出的“所有的植物都是由細胞組成的”的觀點進行了補充。這就是《細胞學說》 (Cell theory)的基礎。20年后另一位德國科學家菲爾肖（Rudolf Virchow)作出了另一個重要的論斷：所有的細胞都必定來自已存在的活細胞。至此，以上三位科學家的研究結果加上許多其他科學家的發(fā)現，共同形成了比較完備的細胞學說。[2]

細胞 - 組成

    細胞是生物體的構造和生理的基本單位，卻不能因此認為所 有的生物細胞都相同，即使在同一個個體內，也有因為分化而產生各式各樣外觀 與功能不同的細胞，即使相同種類的細胞，也可能正在執(zhí)行的生理工作也有差異 ，但是基本上彼此都有共同的基本構造。

細胞壁

     分類在細菌、真菌、植物的生 物，其組成的細胞都具有細胞壁（cell wall），而原生生物則有一部分的生物體 具有此構造，但是動物沒有。細胞壁是由細胞質的分泌物構成，在電子顯微鏡的發(fā)明之后，有 許多的研究因此可以讓人們知道，其成分與組成。而細胞壁可以保護細胞減少外 界傷害、維持形狀，并且避免因為水分過多而脹破。

      植物細胞壁主要成分是纖維素 ，經過有系統(tǒng)的編織形成網狀的外壁?？煞譃橹心z層、初生細胞壁 、次生細 胞壁。 中膠層是植物細胞剛分裂完成的子細胞之間 ，zui先形成的間隔，主要成份是果膠質 （一種多糖 類），隨后 在中膠層兩側形成初生細胞壁，初生細胞壁主要由果膠質、木質素和少量的蛋白 質構成。次生細胞壁主要由纖維素組成的纖維排列而成，如同一條一條的線以接 近直角 的方式排列，再以木質素 等多醣類黏接。 真菌細胞壁則是由幾丁質 、纖維素等多糖類組成，其中幾丁質是含有氮 的一類多糖。 細菌細胞壁組成以肽聚糖 為主。

     細胞膜細胞膜（cell membrane）為細胞與環(huán)境之間以及胞器與細胞質之間的分界， 能夠控制物質的進出，而膜上的蛋白質 有許多種類，有的可以適時協助物質進出，有的能夠傳遞訊息，有的則負責 防御（ 免疫系統(tǒng)）的功能。

細胞質

    細胞膜就像一個塑膠袋一樣，裝著滿滿的液狀、膠體狀的細胞質(cytoplasm) ，可粗略分為細胞液和胞器。細胞質含有維持生命現象所需要的基本物質，例如 醣類、脂質、蛋白質、 與蛋白質合成有關的 核糖核酸，因此也是整個細胞運作的主要場所，透過細胞膜外接收的訊息、 細胞內部的物質，共同調節(jié)基因的表現，影 響生理活動。另外，細胞質內部也有多種網狀構造，稱為細胞骨架，可以協助維 持細胞形狀，也能引導內部物質的移動，一些細胞骨架會于細胞分裂時，形成可 以透過染色而觀察的紡錘絲，有一些骨架更能幫助細胞運動。

細胞核

     具有雙層膜的胞器，主要攜帶遺傳物質(DNA)，包括染色體（脫氧核糖核酸加上一些特殊的蛋白質）、核糖核酸等， 核膜上有許多小孔稱做核孔，由數十種特殊的蛋白組成特別的構造，容許一些物 質自由通過，但是分子量 很大的核糖核酸、蛋白質就必須依賴這些蛋白輔助，以消耗能量的主動運輸 ，來往于細胞質跟細胞核之間。細胞分裂的期間可以看到細胞核中zui顯著的構造 ——核仁，其組成為核糖體RNA，以及合成核糖體所需的蛋白質。除核仁外，細胞核中還有許 多其它核細胞器，如柯浩體 （Cajal body)，PML體等。 有趣的是， 有些細胞為了執(zhí)行特別的工作而沒有細胞核：哺乳綱 動物的紅血球 ，為了減少攜帶的氧氣，被紅血球 本身消耗，而成熟后就沒有細胞核；植物則以篩管、導管、假 導管為了運輸功能，成熟后沒有細胞核。

細胞 - 分類

    按照結構的復雜程度及進化順序，全部細胞可歸并為兩類，一類是原核細胞，一類是真核細胞；按照細胞的營養(yǎng)類型，可分為自養(yǎng)與異養(yǎng)；還可將大部分真核細胞分為植物細胞和動物細胞。真菌類細胞也是真核細胞，它們既有植物細胞的某些特征，如有細胞壁，又行異養(yǎng)生長。

    原核生物細胞缺乏真正的細胞核，通常比真核生物細胞小。原核生物一般是單細胞的生物體，主要包括細菌和藍細菌（藍藻）等。在原核細胞中，遺傳物質DNA通常分布于一定的區(qū)域，該區(qū)域稱為核區(qū)或擬核，即核酸物質沒有特別的膜包被。原核細胞的遺傳信息量較少，內部結構較簡單，除了沒有細胞核外，也沒有以膜為基礎的具特定結構與功能的細胞器。原核細胞也是地球上起源zui早、細胞結構zui簡單的生命形式。

    真核細胞具有真正的細胞核，其遺傳物質DNA包被在雙層膜的特殊結構中。真核細胞還具有許多由膜包被或組成的細胞器，它們包括線粒體、葉綠體、高爾基體和內質網等等。這些以膜為基礎分化的結構使得真核細胞比原核細胞復雜許多，導致了真核細胞功能的多樣性。 
真核細胞種類繁多，一些單細胞的原生生物、多細胞的植物與動物，以及特殊的真菌等都含有各種真核細胞。植物細胞和動物細胞都屬于真核細胞，但二者在細胞的水平上仍然有明顯的差別：植物細胞的質膜被較堅硬的細胞壁所包圍，細胞壁主要起保持細胞形狀和位置的作用，其主要化學成份是纖維素。動物細胞沒有細胞壁；植物細胞含有質體，質體具有雙層膜結構，是植物細胞生產和貯存食物分子的場所。在質體中，zui常見的是葉綠體。它是專門進行光合作用生產食物分子（葡萄糖）的細胞器。動物細胞不含有質體；大多數細胞都含有一個或幾個液泡，液泡中充滿了細胞液。液泡的主要作用是轉運和貯存養(yǎng)分、水分和代謝副產物或代謝廢物，即具有倉庫或中轉站的作用。動物細胞一般沒有大的*液泡；植物細胞中含有動物細胞所沒有的乙醛酸循環(huán)體、胞間連絲、細胞分裂時的細胞板等等；而動物細胞則含有植物細胞所沒有的溶酶體、中心體、細胞分裂時的收縮環(huán)等等。

    無論是真核細胞還是原核細胞、動物細胞還是植物細胞，它們都具有細胞質膜、DNA和RNA、核糖體等等，各種細胞都可以通過一分為二的分裂方式來形成新細胞，使生命得以延續(xù)。[3]

細胞 - 分化與基因表達

細胞分化（cell differentiation）是個體發(fā)育過程中細胞 之間產生穩(wěn)定差異的過程。所以，細胞分化是指同源細胞通過分裂，發(fā)生形態(tài)、 結構與功能特征穩(wěn)定差異的過程。

    細胞分化的實質是基因選擇性表達的結果，在個體發(fā)育過程中基因按照一定程 序相繼活化的現象，稱為基因的差次表達 （differential expression）或順序表達（Sequential expression） 。即在同 一時間內不是所有的基因都具活性，而是有的有活性，有的無活性，有些細胞是 這部分基因有活性，有些細胞則是另外一些基因有活性。

    組織特異性基因和管家基因 一類是維持細胞zui基本生命活動的基因，是所有 一切細胞都需具備的，由此譯制基本生命活動所必需的結構和功能蛋白。這類基 因稱“House-keeping gene”，譯為“管家基因”，它們與細胞分化關系不大。 如編碼與細胞分裂、 能量代謝、細胞基本建成有關的蛋白質的基因屬此類。另一類是譯制特異蛋 白質的基因，與細胞的基本生存無直接關系，但與細胞分化關系密切，被稱為 “Luxury gene”，譯為基因。

     組合調控引發(fā)組織特異性基因的表達弄清了細胞分化的實質，研究者們便把注 意力集中到基因選擇表達的控制機理方面。除細胞核與細胞質的相互作用對細胞 分化的影響外，包括環(huán)境在內的諸多因素均對細胞分化有重要的影響。