內容簡介
《分子細胞生物學(第四版)/普通高等教育“十二五”規劃教材》自1989年齣版第一版以來,已經三易其稿,其間先後獲得國傢教委第二屆普通高等學校優秀教材一等奬、國傢教學成果奬、普通高等教育“十五”國傢級規劃教材、第二屆山東省優秀教材一等奬等奬勵。為適應教學需要,第四版又做瞭較大篇幅修訂,主要體現在:①補充和更新內容,反映學科當前的發展水平;②調整學科內容的編排和組閤次序,反映細胞的整體性,更加突齣細胞的生命意義;③各章補充英文提要,引導學生在掌握知識要點的同時瞭解章節內容的英文基本錶達方式和名詞術語的英文定名。
《分子細胞生物學(第四版)/普通高等教育“十二五”規劃教材》共分7篇25章,分彆是緒論、細胞生物學研究方法、細胞的基本概念、質膜與細胞錶麵、質膜與物質進齣細胞運輸、內質網和蛋白質閤成、高爾基體與細胞分泌、細胞內的膜泡運輸、間期細胞核和染色體、細胞骨架、綫粒體、葉綠體、細胞信號傳遞係統、細胞內信號傳導途徑、細胞中遺傳信息的傳遞、肽信號與蛋白質分選命運、細胞增殖與細胞周期、細胞分化和乾細胞、細胞外基質和細胞連接、個體發育過程中的細胞活動、細胞凋亡、細胞的癌變、生命起源與細胞進化、生物技術與細胞工程。書後附分子細胞學詞匯、常用英文縮略詞、名詞索引、氨基酸屬性和代稱。
《分子細胞生物學(第四版)/普通高等教育“十二五”規劃教材》適閤生命科學相關專業教學使用,也可供科研、教學工作人員參考。
內頁插圖
目錄
第四版前言
第二版前言
第一版前言
簡明目錄
第一篇 總論
第一章 緒論
第一節 細胞生物學的研究任務
第二節 細胞生物學的發展簡史
一、細胞的發現
二、細胞學說的創立和細胞學的形成
三、細胞生物學的興起
四、分子細胞生物學的齣現
五、信息細胞生物學的來臨
第三節 現代細胞生物學的進展曆程
Summary
復習思考題
第二章 細胞生物學研究方法
第一節 形態觀察
一、光學顯微鏡
二、電子顯微鏡
三、掃描隧道顯微鏡
四、原子力顯微鏡
第二節 生物化學分析
一、細胞化學和組織化學技術
二、免疫細胞化學
三、顯微光譜分析技術
四、放射自顯影術
五、超離心技術
六、分子雜交技術
七、PCR技術
八、電泳
第三節 細胞生理學技術
一、膜電位檢測技術
二、膜片鉗位記錄技術
三、細胞電泳
第四節 實驗操作技術
一、細胞培養
二、顯微操作術
三、細胞融閤
四、染色體分析技術
五、熒光激活細胞分選技術
Summary
復習思考題
第三章 細胞的基本概念
第一節 細胞的基本特徵
一、生物的三大域
二、細胞的形狀和大小
三、細胞的有序性
四、生命是細胞活動的屬性
第二節 原核細胞和真核細胞
一、原核細胞
二、真核細胞
第三節 非細胞性感染體
一、病毒
二、類病毒
三、蛋白質感染粒
Summary
復習思考題
第二篇 膜係統
第四章 質膜與細胞錶麵
第一節 生物膜的基本結構
一、生物膜的結構模式
二、生物膜的化學組成
三、流動鑲嵌模型的實驗證明
第二節 質膜的理化屬性
一、膜脂
二、膜蛋白
第三節 細胞外被
一、外被的形態
二、外被的作用
第四節 細胞錶麵的特化結構
一、微絨毛
二、內褶
三、縴毛和鞭毛
Summary
復習思考題
第五章 質膜與物質進齣細胞運輸
第一節 離子和小分子穿膜運輸概述
一、物質屬性與穿膜方式
二、物質穿膜運輸的類型
第二節 膜蛋白介導的物質運輸
一、膜運輸蛋白的類型
二、離子通道
三、水通道與水分子穿膜
四、運輸體的作用特點
第三節 主動運輸與運輸泵
一、Na+K+泵
二、Na+K+泵的主要作用
三、鈣泵
第四節 吞噬作用
一、吞噬作用的功能
二、吞噬作用的引發機製
Summary
復習思考題
第六章 內質網和蛋白質閤成
第一節 細胞質溶質
一、化學組成
二、基本屬性
三、功能
第二節 內質網
一、內質網的形態結構
二、內質網的化學組成
三、內質網的功能
第三節 核糖體
一、核糖體的基本結構與類型
二、核糖體的化學組成
三、核糖體的功能
第四節 蛋白質閤成的命運
一、信號假說
二、穿膜蛋白的形成
Summary
復習思考題
第七章 高爾基復閤體與細胞分泌
第一節 高爾基復閤體的形態結構
第二節 高爾基復閤體的化學組成
第三節 高爾基復閤體的功能
一、高爾基復閤體與細胞分泌活動
二、蛋白質和脂類的糖基化及其修飾
三、高爾基復閤體對蛋白質的分揀作用
四、蛋白質的加工改造
第四節 高爾基復閤體與膜泡運輸
一、高爾基復閤體參與胞內膜泡運輸的類型
二、膜泡運輸的定嚮
三、高爾基復閤體參與胞內膜泡運輸的途徑
四、膜的轉化
五、高爾基復閤體與溶酶體的形成
第五節 植物細胞中的高爾基復閤體
Summary
復習思考題
第八章 細胞內的膜泡運輸
第一節 運輸泡的形成和轉運
一、成籠蛋白有被小泡的形成機製
二、COPⅠ有被小泡
三、COPⅡ有被小泡
四、運載物蛋白的分揀信號
第二節 溶酶體
一、溶酶體的屬性
二、溶酶體水解酶的閤成
三、溶酶體酶的分揀
四、ATP驅動泵的分類
五、溶酶體消化底物的來源
六、溶酶體的功能
七、植物細胞液泡
八、溶酶體與疾病
第三節 過氧化物酶體
一、過氧化物酶體的性質
二、乙醛酸循環體
三、過氧化物酶體的形成
第四節 轉運泡的裝配和運送機製
一、ARF和GGA蛋白的作用
二、Rab-GTP酶對運輸泡停靠靶膜的調控作用
第五節 受體介導內吞的機製
第六節 細胞分泌途徑
一、分泌泡的形成
二、分泌蛋白的水解加工
三、分泌物的釋放
Summary
復習思考題
第九章 間期細胞核和染色體
第一節 核被膜與核孔復閤體
一、核被膜
二、核孔復閤體
第二節 染色質和中期染色體
一、染色質的化學組成
二、染色質的基本結構單位——核小體
三、染色質逐級凝縮的結構模型
四、染色質凝縮的機製
第三節 中期染色體
一、中期染色體的形態結構
二、特殊染色體
三、大腸杆菌染色體
第四節 核仁
一、核仁的超微結構
二、核仁的功能
三、核仁周期
第五節 核質和核體
一、核質
二、核體
……
第三篇 細胞骨架動態支持係統
第四篇 能量代謝係統
第五篇 細胞信號傳遞係統
第六篇 細胞社會性
第七篇 細胞與個體發育
主要參考文獻
附錄Ⅰ 重要名詞簡釋
附錄Ⅱ 常用縮略詞匯錶
附錄Ⅲ 氨基酸屬性和代稱
索引
彩版
前言/序言
生命是細胞的屬性,生命科學的各個領域無不與細胞建立瞭密切關係。細胞生物學在生命科學中處於核心地位,它的重要性越來越突齣。細胞生物學與農學、醫學相互滲透,直接關係到人類的切身利益。本教材自1989年齣版第一版以來,已經三易其稿,現在的第四版又做瞭較大的調整。目前,細胞生物學已成為許多院校生命科學係科的主乾基礎課,因此對編寫好細胞生物學教材應給予充分重視。編者本著對中國教育事業和對讀者高度負責的態度,力爭編寫好本版教材。
修訂教材的首要任務是要補充和更新內容,反映學科當前的發展水平。教材作為課程教學的主要課件,必須緊跟時代和學科發展的水平,而細胞生物學的發展達到瞭飛躍的程度,適時修訂教材就顯得尤為迫切。毋庸諱言,我國的教材與國際先進水平相比,還有很大的差距,缺少世界一流水平的教材。要趕上國際教材先進水平,還需要付齣巨大的努力!這種差距除印刷質量外,最關鍵的是教材的學術深度和知識廣度。教材的主要對象是學生,修課學生通過閱讀教材除要掌握課程的基本內容和深入瞭解學科的發展水平外,還要獨立思考,發揮自己的創造性,同時理解學科的精髓,為進一步深造和施展纔能奠定基礎。教材建設應針對不同類彆和不同層次的學生對知識的不同需求,編寫知識含量和側重點不同的教材。教材與教案不同,更不同於講稿,編寫教材不是為授課教師編寫教案,不需要和學時直接掛鈎。因為學時是有限的,它不能成為編寫教材內容和知識含量的關卡及根據。另外,經濟效益也是限製教材學術水平提高的重要障礙。目前有的學校提倡使用英文原版教材,因這些教材的內容要比國內中文教材的內容多許多,但價格也高幾倍到十幾倍。那麼我們為什麼不能齣版高學術水平的中文教材呢?經濟效益應服從學術效益,應努力探索經濟效益與學術效益的平衡點,而不應用前者擠壓後者。本來在前言中不必涉及這個問題,然而長期以來經濟效益成瞭製約中文教材提高學術水平的瓶頸,不得已而贅言。
其次,本版教材更改瞭內容的編排和組閤次序,反映瞭細胞的整體性,更加突齣瞭細胞的生命意義。生命是自然界物質存在的最高形式,探索生命的奧秘無疑是科學傢的重任。生命是細胞的運動形式,細胞生物學傢應把認識細胞與生命現象緊密聯係在一起。細胞是生物體的基本構成單位,但生物體(或群體)不是細胞的簡單組閤。無論是細胞還是生物體,在結構和信息傳遞上都形成瞭精密的網絡。生物體細胞間通過信息傳遞而協調運作,“牽一發而動全身”,細胞生物學不能孤立地就細胞論細胞,而應引導讀者理解細胞是怎樣作為整體的結構單位而存在的。
還有,為瞭增強雙語教學,本版教材將每章末尾的提要改為英文。通過英文提要引導學生既掌握每章的要點,同時又掌握章節內容的英文基本錶達方式和名詞術語的英文定名。本書的附件中擴增瞭英漢名詞的數量,並附加瞭中文名詞解釋,利於掌握名詞的含義。
《生命之微:探索細胞的奧秘與運作》 這本書並非《分子細胞生物學(第四版)/普通高等教育“十二五”規劃教材》,而是旨在為初學者和對生命科學充滿好奇的讀者,構建一個清晰、生動、易於理解的細胞世界入門指南。我們不深入到具體的分子信號通路或復雜的遺傳調控網絡,而是聚焦於構成生命基本單元——細胞——的核心概念,以及它們如何協同工作,維係著我們所見的萬韆生靈。 第一章:細胞——生命的基本單位 生命從何而來?生命的最小單位是什麼?本書將帶領你走進細胞的世界,揭示這個微觀實體的奇妙之處。我們將從宏觀層麵齣發,簡要介紹生物的等級劃分,強調細胞作為所有已知生命體最基本結構和功能單位的重要性。你將瞭解到,無論是單細胞的細菌,還是復雜的動植物,都離不開細胞的存在。我們會探討細胞的普遍特徵,例如新陳代謝、生長、繁殖、對環境的響應以及遺傳信息的傳遞。通過直觀的圖示和生動的比喻,我們將幫助你理解細胞為何是“生命之舟”,承載著生命的延續和演化。 第二章:細胞的構成——窺探微觀的建築 細胞究竟由什麼組成?想象一下,細胞就像一座精密運轉的微型工廠,擁有各種各樣的“零件”和“車間”,各司其職,共同完成復雜的生産任務。在本章中,我們將逐一介紹細胞的主要組成部分。 細胞膜: 細胞的“邊界”和“守門員”。你將瞭解細胞膜的結構,包括磷脂雙分子層和蛋白質,以及它如何選擇性地控製物質進齣細胞,維持細胞內環境的穩定。我們將探討物質跨膜運輸的幾種基本方式,如擴散、滲透、主動運輸等,讓你明白細胞是如何與外界進行物質交換的。 細胞質: 細胞的“工作空間”和“活力中心”。細胞質是細胞膜包裹的區域,其中充滿瞭細胞質基質和各種細胞器。我們將介紹細胞質基質的主要成分,以及它為細胞器提供賴以生存的環境。 細胞核: 細胞的“指揮中心”和“信息庫”。細胞核是真核細胞最重要的結構之一,它包裹著遺傳物質——DNA。你將瞭解細胞核的結構,包括核膜、核仁和染色質,以及DNA在細胞核中如何存儲和復製遺傳信息。我們將簡要提及DNA與基因的關係,為後續章節埋下伏筆。 細胞器: 細胞的“專業部門”。這本書將重點介紹幾種關鍵的細胞器,並以通俗易懂的方式闡述它們的功能: 綫粒體: 細胞的“能量工廠”。綫粒體是細胞進行呼吸作用,産生能量(ATP)的主要場所。我們將生動地比喻綫粒體為細胞提供“動力”,維持生命活動。 內質網: 細胞的“生産加工綫”。內質網分為粗麵內質網和滑麵內質網,分彆負責蛋白質的閤成與修飾,以及脂質的閤成和解毒等功能。 高爾基體: 細胞的“包裝與運輸中心”。高爾基體負責對內質網閤成的蛋白質和脂質進行進一步的加工、分類、包裝和運輸,將其“郵寄”到細胞內的指定位置或分泌到細胞外。 溶酶體: 細胞的“迴收站”和“消化車間”。溶酶體含有多種水解酶,能夠分解細胞內的廢物、衰老細胞器以及吞噬的外來物質,維持細胞的清潔和健康。 液泡: 細胞的“儲藏室”和“廢物處理廠”。尤其在植物細胞中,大型中央液泡扮演著重要角色,儲存水分、營養物質,並參與維持細胞的形態。 核糖體: 蛋白質的“閤成工廠”。核糖體是負責閤成蛋白質的分子機器,它們可以遊離在細胞質中,也可以附著在內質網上。 細胞骨架: 細胞的“內部支撐係統”。細胞骨架由微管、微絲和中間縴維組成,為細胞提供形態支撐,幫助細胞運動,並參與細胞器的運輸。 第三章:細胞的生命活動——活力與延續 細胞並非靜態的結構,而是一個充滿活力的生命體。在本章中,我們將探索細胞一係列至關重要的生命活動。 物質代謝: 細胞如何獲取能量和構建自身?我們將介紹細胞是如何通過一係列化學反應來維持生命活動的。這包括呼吸作用,將食物中的化學能轉化為細胞可利用的能量;以及光閤作用(僅限於植物和某些微生物),將光能轉化為化學能,是地球生命能量的源頭。我們會簡化代謝過程,讓讀者理解物質的轉化和能量的流動。 物質運輸: 細胞如何進行物質交換?除瞭跨膜運輸,我們還會提及細胞內物質運輸的重要性,例如通過內質網、高爾基體和細胞骨架協同完成的任務。 細胞增殖: 生命如何延續?細胞增殖是生命繁衍的基礎。我們將簡要介紹細胞分裂的概念,包括有絲分裂,使得子細胞與母細胞遺傳物質相同,保證生物體的生長和發育;以及減數分裂,産生生殖細胞,保證遺傳的多樣性。本書將側重於描述分裂的過程,而非深入細胞周期的調控細節。 細胞信號傳導: 細胞如何交流和響應?在多細胞生物中,細胞之間需要相互溝通,纔能協調一緻地工作。我們將介紹細胞信號的基本概念,例如信號分子、受體以及細胞內信號的傳遞,讓讀者理解細胞是如何感知外界環境變化並做齣相應反應的。 第四章:細胞的多樣性與特化——生命精彩的展現 盡管所有細胞都具有基本結構和功能,但不同類型的細胞卻呈現齣令人驚嘆的多樣性。在本章中,我們將展示細胞如何在形態和功能上進行特化,以適應不同的環境和執行特定的任務。 動植物細胞的對比: 我們將重點介紹動植物細胞在結構上的主要差異,例如植物細胞特有的細胞壁、葉綠體和大型中央液泡,以及動物細胞可能擁有的中心體等。通過對比,讀者可以更深刻地理解不同生命形式的細胞特點。 特化細胞的例子: 我們將選取一些典型的特化細胞進行介紹,例如: 神經細胞: 負責傳遞信息,它們具有長長的軸突,能夠快速傳遞電信號。 肌肉細胞: 負責運動,它們具有特殊的蛋白質結構,能夠收縮和舒張。 紅細胞: 負責運輸氧氣,它們扁平的形狀和缺乏細胞核的設計,最大化瞭氧氣的攜帶能力。 植物的根、莖、葉中的細胞: 它們分彆承擔著吸收水分、支撐和進行光閤作用等不同功能。 通過這些例子,讀者將體會到細胞如何通過精巧的設計,實現高度的功能分化,共同構建起復雜的生命體。 第五章:疾病與細胞——當生命之舟齣現裂痕 當細胞的功能發生異常時,疾病便隨之而來。本章將從細胞的視角,簡要探討一些常見的與細胞功能失調相關的疾病。 細胞損傷與修復: 介紹細胞可能遇到的損傷,以及細胞自身的修復機製。 細胞凋亡: 介紹細胞程序性死亡的重要性,以及細胞凋亡異常可能導緻的疾病。 細胞癌變: 簡要闡述癌細胞的特徵,例如失控的增殖和侵襲能力,以及其與正常細胞的根本區彆,但避免深入討論具體的緻癌機製。 基因突變與遺傳疾病: 提及基因突變如何影響細胞功能,從而導緻遺傳性疾病。 結語: 《生命之微:探索細胞的奧秘與運作》是一本關於生命基礎的書籍。它旨在點燃讀者對生命科學的好奇心,提供一個堅實的細胞學知識基礎,為進一步探索更深層次的生物學奧秘鋪平道路。我們希望通過這本書,讓讀者能夠以一種更加直觀和生動的方式,去理解構成我們自身以及周圍所有生命的微觀奇跡——細胞。這本書不追求內容的全麵與詳盡,而是力求概念的清晰與易懂,讓每一位讀者都能感受到生命的神奇與偉大。