细胞是生物的基本结构单位
一切生物都由细胞和细胞构成的.从最小的变形虫和细菌到最大的鲸和红杉都是由细胞组成的.最简单的低等生物单细胞生物仅由一个细胞组成,复杂的高等生物一般由数以万亿计的细胞组成.病毒是非细胞形态的有机体,但病毒不能独立生存,不是独立的生物体.从生命的层次上看,细胞是具有完整生命力的最简单的物质集合形式,即细胞是构成生物体的最基本的单位.细胞学说在生命的多样性的背后首先是找到了生命在构造上的共性.
细胞是生物的基本功能单位
细胞是一个独立有序的、能够进行自我调控的结构与功能体系.每一个细胞都具有一整套完整的装置以满足自身代谢的需要.单细胞生物能够独立地进行全部的生命活动.在多细胞生物中,尽管每一个细胞的功能受到整体的协调与控制,但每一个细胞都是一个独立的、自我控制的、高度有序的代谢系统,有相对独立的生命活动,各种组织都是以细胞为基本单位来执行特定的功能,整个机体的新陈代谢活动都是以细胞为单位协调地进行的.
只要具备合适的生存条件,每一个分离的细胞都可以在体外生长繁殖,表现出生命的特征.所以细胞是生命活动的基本功能单位.
细胞是有机体生长发育的基本单位
新的细胞必须经过已存在的细胞的分裂而产生,每一个生命体都是从一个细胞生长发育而来的,不论是简单的单细胞生物还是复杂的多细胞生物,其生长和发育可以部分地通过细胞体积的增加来实现,但细胞体积不可能无限地增加,因此多细胞生物的生长主要是通过细胞分裂、增加细胞数量并伴随细胞的分化来实现的.细胞是生物生长发育的基本实体.一个多细胞生物即使已经完成了组织的分化和个体的发育,即完全长大后,仍然需要细胞分裂的过程.这种分裂生成的新细胞可用来替代不断衰老和死亡的细胞,维持细胞的新陈代谢,或用于生物组织损伤的修复.
对于像“胚胎是如何生长的”、“动物的器官是如何形成的”这样一些生物体个体发育的问题,人类思考已久.有一种学说“预成论”,曾经统治人的思想一百多年.“预成论”认为动物的肢体和器官在胚胎发育的过程中是一个预成构造在机械地放大.在胡克观察到细胞壁后不久,竟然有人宣布在显微镜下看到了精子里有预成的微型人.一切生物都是由胚种产生的,而这些胚种是宇宙中原来就存在的.“上帝创世说”给生物发育问题蒙上了一层神秘的面纱.
细胞学说的建立首次科学地触及了生命运动的过程.细胞学说把细胞运动与生物发育和胚胎生长相联系,把细胞的形成生物生长发育的普遍原则.细胞学与胚胎学的研究结合起来,证明了在发育过程中细胞本身可以复制,这就是细胞分裂.卵和精子原本也是简单的细胞,胚胎发育过程就是细胞分裂分化的过程.病变细胞（比如癌细胞）是由正常细胞变化来的,所以“细胞来自细胞”.
细胞是生物体的完整遗传单位
在多细胞生物体中,尽管数目众多的各种细胞形态和功能各不相同,但它们又都是由同一个受精卵分裂和分化而来的,因而这个生命体中的每一个细胞都具有这个生命体的全部遗传信息,因为在细胞的中心细胞核中“存在着生命的本质”——遗传信息.
图12、形状大小各异的细胞
植物的生殖细胞和体细胞都具有遗传的全能性,单个细胞都可以在合适的条件下诱导发育为完整的植物个体.在高等动物体内,卵细胞无疑具有遗传的全能性,而体细胞也具有这一生命体的全部遗传信息,经过一定的操作,例如运用细胞核移植的方法,也可以使单个的体细胞表现出遗传上的全能性.所以细胞是遗传的基本单位.
细胞是最小的生命单位
细胞结构完整性的任何破坏都会导致细胞生命特征的丧失和细胞的死亡.比如从细胞分离出的任何结构,即使是保存完好的细胞核或是含有遗传信息、具有相对独立性的线粒体和叶绿体,都不能在细胞外作为生命活动的单位而独立生存.细胞才是生命活动的最小单位,只有完整的细胞结构才能保证细胞具有生命的各种基本特征,使其能独立自主、协调有序地进行各种生命活动.
细胞学说不仅是生物体构成的学说,也是生物体繁殖和生长发育的学说以及生命活动的学说.一切生物都由细胞构成,这些细胞又按照同样的规律形成和生长.面对多样性的生命世界,细胞学说宣布：生命的共同基础是细胞,就像原子是化学现象的共同基础一样.19世纪人们开始把构成细胞的物质叫原生质,人们为在多样的自然物体和自然现象背后找到统一的、共同的东西而欣喜,因为每一次自然界本质和规律的发现都是一种统一的、共同的东西的发现,都是科学的进步,当然这也是科学的任务.为此曾有人自豪地说,“我能把我的祖先一直追溯到原生质的初始原子小球”.