細(xì)胞生物學(xué)

前言

　　細(xì)胞是一切生命活動(dòng)的基本單位，沒有細(xì)胞就沒有完整的生命。21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，細(xì)胞生物學(xué)是迅猛發(fā)展的生命科學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科，也是生命科學(xué)的帶頭學(xué)科之一，細(xì)胞生物學(xué)已成為生命科學(xué)的重要支柱?！　∫约?xì)胞生物學(xué)理論和技術(shù)支撐的當(dāng)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)飛速發(fā)展，已在農(nóng)作物新品種培育、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、生物反應(yīng)器、動(dòng)物胚胎工程、動(dòng)物體細(xì)胞克隆、干細(xì)胞研究及畜禽疫苗生產(chǎn)等領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就。然而，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)是新近發(fā)展起來的一個(gè)嶄新領(lǐng)域，還有許多地方需要完善和充實(shí)，因此，必須加強(qiáng)生命科學(xué)基礎(chǔ)理論的研究和學(xué)習(xí)，使農(nóng)業(yè)生物技術(shù)有長(zhǎng)足的發(fā)展。　　與綜合院校相比，農(nóng)林院校開設(shè)細(xì)胞生物學(xué)課程較晚，隨著農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的迅猛發(fā)展和教學(xué)改革的深入，迫切需要一本能體現(xiàn)農(nóng)業(yè)、林業(yè)和水產(chǎn)院校專業(yè)特色的細(xì)胞生物學(xué)教材。為此，我們組織全國(guó)12所農(nóng)業(yè)、林業(yè)和水產(chǎn)大學(xué)的細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)第一線的教師編寫了這本教材?！　”緯愿叩绒r(nóng)業(yè)、林業(yè)和水產(chǎn)院校相關(guān)專業(yè)本科生為主要閱讀對(duì)象，突出農(nóng)業(yè)、林業(yè)和水產(chǎn)院校的專業(yè)特色，力求反映當(dāng)代細(xì)胞生物學(xué)課程建設(shè)與學(xué)科發(fā)展的新成果、新概念、新理論和新技術(shù)，體現(xiàn)現(xiàn)代化教育思想，強(qiáng)調(diào)內(nèi)容的先進(jìn)性、科學(xué)性和教學(xué)適用性。在編寫過程中盡量做到重點(diǎn)突出、層次分明、條理清楚及圖文并茂。全書插圖370余幅，使內(nèi)容更加形象生動(dòng)，便于學(xué)生理解和掌握。有些章后附經(jīng)典實(shí)驗(yàn)介紹，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科研興趣；還附有該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題和未來展望，以激發(fā)學(xué)生的鉆研熱情?！　∮捎谖覀冎R(shí)水平和編寫能力有限，該書缺點(diǎn)和錯(cuò)誤在所難免，懇請(qǐng)讀者予以批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《細(xì)胞生物學(xué)》是我國(guó)第一本體現(xiàn)高等農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水產(chǎn)院校專業(yè)特色的細(xì)胞生物學(xué)教科書。突出農(nóng)業(yè)、林業(yè)和水產(chǎn)院校的專業(yè)特色。章后附經(jīng)典實(shí)驗(yàn)介紹，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科研興趣。全書共16章，包括緒論，細(xì)胞生物學(xué)研究方法，細(xì)胞基本知識(shí)，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能，內(nèi)膜系統(tǒng)，線粒體、葉綠體與過氧化物酶體，細(xì)胞骨架與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)，細(xì)胞核，核糖體，細(xì)胞與環(huán)境的相互作用，細(xì)胞信號(hào)，細(xì)胞周期與細(xì)胞增殖，細(xì)胞分化，細(xì)胞衰老與凋亡，干細(xì)胞和細(xì)胞工程。每章后附小結(jié)、研究的熱點(diǎn)問題和未來展望及復(fù)習(xí)題，以激發(fā)學(xué)生的鉆研熱情和興趣，幫助學(xué)生把握重點(diǎn)?！都?xì)胞生物學(xué)》可供高等農(nóng)林院校生命科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程、畜牧、獸醫(yī)、水產(chǎn)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、植保、園藝、經(jīng)濟(jì)動(dòng)物、野生動(dòng)物、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及食品等專業(yè)的本科生及相關(guān)專業(yè)的科技人員使用。

書籍目錄

第一章 緒論第一節(jié) 細(xì)胞生物學(xué)研究?jī)?nèi)容與現(xiàn)狀一、細(xì)胞生物學(xué)與現(xiàn)代生命科學(xué)二、細(xì)胞生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容與任務(wù)三、細(xì)胞生物學(xué)的研究現(xiàn)狀”四、細(xì)胞生物學(xué)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、林業(yè)及水產(chǎn)業(yè)的關(guān)系第二節(jié) 細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展史一、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)二、細(xì)胞學(xué)說的建立三、細(xì)胞學(xué)說的發(fā)展四、實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)的創(chuàng)立與發(fā)展五、細(xì)胞生物學(xué)的形成與發(fā)展六、分子細(xì)胞生物學(xué)的興起小結(jié)復(fù)習(xí)題第二章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法第一節(jié) 顯微鏡技術(shù)一、光學(xué)顯微鏡技術(shù)二、電子顯微鏡技術(shù)三、掃描隧道顯微鏡技術(shù)第二節(jié) 細(xì)胞組分分析技術(shù)一、流式細(xì)胞術(shù)二、生物質(zhì)譜三、超速離心技術(shù)四、顯微分光光度術(shù)第三節(jié) 細(xì)胞化學(xué)技術(shù)一、酶化學(xué)技術(shù)二、免疫細(xì)胞化學(xué)技術(shù)三、放射自顯影技術(shù)第四節(jié) 細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞工程與顯微操作技術(shù)一、細(xì)胞培養(yǎng)二、細(xì)胞工程三、顯微操作第五節(jié) 分子細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)一、原位雜交技術(shù)二、PCR技術(shù)三、轉(zhuǎn)基因技術(shù)四、基因的敲除與敲入小結(jié)復(fù)習(xí)題第三章 細(xì)胞基本知識(shí)第一節(jié) 細(xì)胞的基本概念及共性一、細(xì)胞的基本概念二、細(xì)胞的基本共性第二節(jié) 細(xì)胞的分子基礎(chǔ)一、細(xì)胞中的生物小分子二、細(xì)胞中的生物大分子三、病毒與細(xì)胞四、細(xì)胞的類型及其基本結(jié)構(gòu)小結(jié)問題與展望復(fù)習(xí)題第四章 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能第一節(jié) 細(xì)胞膜的化學(xué)組成一、膜脂二、膜蛋白三、膜糖類第二節(jié) 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型一、片層結(jié)構(gòu)模型二、單位膜模型三、液態(tài)鑲嵌模型第三節(jié) 細(xì)胞膜的特性一、膜的不對(duì)稱性二、膜的流動(dòng)性第四節(jié) 細(xì)胞膜與物質(zhì)運(yùn)輸一、被動(dòng)運(yùn)輸二、主動(dòng)運(yùn)輸三、胞吞作用與胞吐作用第五節(jié) 細(xì)胞外被的識(shí)別功能一、概念二、細(xì)胞識(shí)別與黏著三、細(xì)胞表面抗原與免疫識(shí)別四、細(xì)胞表面接觸抑制經(jīng)典實(shí)驗(yàn)介紹：LDL受體認(rèn)知實(shí)驗(yàn)小結(jié)問題與展望復(fù)習(xí)題第五章 內(nèi)膜系統(tǒng)第一節(jié) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和類型二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能第二節(jié) 高爾基復(fù)合體一、高爾基復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)及分布特點(diǎn)二、高爾基復(fù)合體的生物學(xué)功能三、高爾基復(fù)合體與細(xì)胞內(nèi)的膜泡運(yùn)輸?shù)谌?jié) 溶酶體一、溶酶體的結(jié)構(gòu)類型二、溶酶體的生物學(xué)功能第四節(jié) 過氧化物酶體一、過氧化物酶體在細(xì)胞中的分布二、過氧化物酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成三、過氧化物酶體的發(fā)生四、過氧化物酶體的生物學(xué)功能第五節(jié) 蛋白質(zhì)的分選與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的裝配一、蛋白質(zhì)的分選信號(hào)二、蛋白質(zhì)分選的基本途徑與主要類型三、細(xì)胞結(jié)構(gòu)體系的裝配小結(jié)復(fù)習(xí)題第六章 線粒體、葉綠體與過氧化物酶體第一節(jié) 線粒體與有氧呼吸一、線粒體的形態(tài)、數(shù)量和分布二、線粒體的超微結(jié)構(gòu)三、線粒體的化學(xué)組成和酶的定位四、線粒體的氧化磷酸化功能五、線粒體的其他功能六、過氧化物酶體第二節(jié) 葉綠體與光合作用一、葉綠體的形態(tài)、數(shù)量和分布二、葉綠體的超微結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成三、葉綠體的光合作用四、過氧化物酶體與光呼吸第三節(jié) 線粒體與葉綠體的半自主性一、線粒體和葉綠體的DNA二、線粒體和葉綠體的蛋白質(zhì)合成三、核編碼蛋白向線粒體和葉綠體的輸入第四節(jié) 線粒體和葉綠體的增殖與起源一、線粒體和葉綠體的增殖二、線粒體和葉綠體的起源經(jīng)典實(shí)驗(yàn)介紹：化學(xué)滲透理論小結(jié)問題與展望復(fù)習(xí)題第七章 細(xì)胞骨架與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)第一節(jié) 微絲一、微絲的形態(tài)結(jié)構(gòu)二、微絲的化學(xué)組成三、微絲的裝配與解離四、微絲的功能五、細(xì)胞表面突出物第二節(jié) 中間絲一、中間絲的類型與組成二、中間絲的結(jié)構(gòu)三、中間絲的裝配與解離四、中間絲的功能第三節(jié) 微管一、微管的形態(tài)結(jié)構(gòu)二、微管的化學(xué)組成三、微管的裝配與動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定性（微管組織中心）四、微管的穩(wěn)定性與細(xì)胞極性五、中心體與微管組織六、微管的功能第四節(jié) 核骨架一、核基質(zhì)二、核纖層三、染色體骨架第五節(jié) 細(xì)胞骨架系統(tǒng)的調(diào)控一、轉(zhuǎn)錄和翻譯水平的調(diào)控二、加工與組織水平的調(diào)控經(jīng)典實(shí)驗(yàn)介紹：動(dòng)力蛋白的分離小結(jié)問題與展望復(fù)習(xí)題第八章 細(xì)胞核第一節(jié) 核被膜一、核被膜的結(jié)構(gòu)組成二、核被膜的主要功能第二節(jié) 染色質(zhì)與染色體一、常染色質(zhì)與異染色質(zhì)二、染色質(zhì)的化學(xué)組成三、染色質(zhì)和染色體的裝配四、染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與類型第三節(jié) 核仁一、核仁的化學(xué)組成二、核仁的超微結(jié)構(gòu)三、核仁的功能第四節(jié) 細(xì)胞核骨架一、核骨架的化學(xué)組成二、核骨架的形態(tài)結(jié)構(gòu)三、核骨架的功能第五節(jié) 基因表達(dá)的調(diào)控一、原核生物基因表達(dá)的調(diào)控二、真核生物基因表達(dá)的調(diào)控小結(jié)問題與展望復(fù)習(xí)題第九章 核糖體第一節(jié) 核糖體的類型與結(jié)構(gòu)一、核糖體的基本類型與成分二、核糖體的結(jié)構(gòu)三、核糖體蛋白質(zhì)與rRNA的功能第二節(jié) 核糖體與蛋白質(zhì)的合成一、多聚核糖體二、蛋白質(zhì)的合成三、RNA在生命起源中的地位及其在生命活動(dòng)中的作用小結(jié)復(fù)習(xí)題第十章 細(xì)胞與其環(huán)境的相互作用第一節(jié) 細(xì)胞間的相互作用一、動(dòng)物細(xì)胞的連接二、植物細(xì)胞黏著和胞間連絲第二節(jié) 細(xì)胞與環(huán)境的相互作用一、細(xì)胞壁二、細(xì)胞外基質(zhì)小結(jié)問題與展望復(fù)習(xí)題第十一章 細(xì)胞信號(hào)第一節(jié) 細(xì)胞間信號(hào)一、細(xì)胞間通訊類型二、化學(xué)信號(hào)分子的類型和特性三、細(xì)胞信號(hào)系統(tǒng)的基本特征第二節(jié) 細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)一、G蛋白偶聯(lián)受體與跨膜信號(hào)二、酶聯(lián)受體與信號(hào)三、離子通道偶聯(lián)的受體與信號(hào)第三節(jié) 胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)第四節(jié) 細(xì)胞信號(hào)途徑的特點(diǎn)一、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的復(fù)雜多樣性二、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑間的“交談”和網(wǎng)絡(luò)化三、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中專一性形成的分子基礎(chǔ)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)介紹：Src酪氨酸蛋白激酶小結(jié)問題與展望復(fù)習(xí)題第十二章 細(xì)胞周期與細(xì)胞增殖第一節(jié) 細(xì)胞周期一、細(xì)胞周期的概念及意義二、細(xì)胞周期的測(cè)定三、細(xì)胞周期的主要事件四、其他細(xì)胞的細(xì)胞周期第二節(jié) 細(xì)胞周期同步化一、自然同步化二、人工選擇同步化三、人工誘導(dǎo)同步化第三節(jié) 細(xì)胞增殖一、有絲分裂二、有絲分裂機(jī)制三、減數(shù)分裂第四節(jié) 細(xì)胞周期的調(diào)控機(jī)制一、與細(xì)胞周期調(diào)控相關(guān)的分子二、細(xì)胞周期運(yùn)轉(zhuǎn)的調(diào)控經(jīng)典實(shí)驗(yàn)介紹：MPF的發(fā)現(xiàn)小結(jié)復(fù)習(xí)題第十三章 細(xì)胞分化第一節(jié) 細(xì)胞分化的概念及其特點(diǎn)一、細(xì)胞分化的概念二、細(xì)胞分化的特點(diǎn)三、細(xì)胞分化與生物進(jìn)化第二節(jié) 全能細(xì)胞與全能細(xì)胞核一、全能細(xì)胞二、全能細(xì)胞核三、再生與全能性第三節(jié) 胚胎細(xì)胞分化一、胚胎細(xì)胞分化潛能的決定二、影響細(xì)胞分化的因素第四節(jié) 細(xì)胞分化的機(jī)制一、基因的選擇性表達(dá)二、基因表達(dá)的調(diào)節(jié)小結(jié)問題與展望復(fù)習(xí)題第十四章 細(xì)胞衰老與凋亡第一節(jié) 細(xì)胞衰老一、細(xì)胞衰老的特征二、細(xì)胞衰老的機(jī)制第二節(jié) 細(xì)胞凋亡一、細(xì)胞凋亡的概念二、細(xì)胞凋亡的生理意義三、細(xì)胞凋亡的特征小結(jié)問題與展望復(fù)習(xí)題第十五章 干細(xì)胞第一節(jié) 干細(xì)胞生物學(xué)特征一、干細(xì)胞的形態(tài)和生化特征二、干細(xì)胞的增殖特征三、干細(xì)胞的分化特征四、干細(xì)胞發(fā)育調(diào)控五、干細(xì)胞增殖與分化的微環(huán)境第二節(jié) 胚胎干細(xì)胞一、胚胎干細(xì)胞的獲得二、胚胎干細(xì)胞的主要特征第三節(jié) 精原干細(xì)胞一、精原細(xì)胞的增殖和干細(xì)胞的再生二、精原細(xì)胞的分化及其控制三、精原細(xì)胞的凋亡第四節(jié) 成體干細(xì)胞一、造血干細(xì)胞二、間充質(zhì)干細(xì)胞三、神經(jīng)干細(xì)胞四、皮膚干細(xì)胞五、腸干細(xì)胞六、肝干細(xì)胞七、血管內(nèi)皮干細(xì)胞八、胰腺干細(xì)胞小結(jié)問題與展望復(fù)習(xí)題第十六章 細(xì)胞工程第一節(jié) 動(dòng)物胚胎工程一、試管動(dòng)物二、胚胎移植三、生殖細(xì)胞與胚胎的冷凍保存第二節(jié) 動(dòng)物細(xì)胞融合及單克隆抗體一、動(dòng)物細(xì)胞融合二、單克隆抗體第三節(jié) 動(dòng)物克隆一、動(dòng)物克隆的原理與方法二、動(dòng)物克隆存在的問題第四節(jié) 植物細(xì)胞工程一、植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)二、植物組織培養(yǎng)的技術(shù)體系三、植物組織培養(yǎng)的環(huán)境條件要求四、植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用五、組織培養(yǎng)的產(chǎn)業(yè)化第五節(jié) 染色體工程一、人工誘導(dǎo)多倍體二、染色體片段轉(zhuǎn)移技術(shù)三、染色體特定位點(diǎn)重組技術(shù)四、雌雄核發(fā)育第六節(jié) 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物一、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的制備與操作過程二、乳腺生物反應(yīng)器三、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的應(yīng)用前景四、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究存在的問題小結(jié)問題與展望復(fù)習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　單倍體細(xì)胞培養(yǎng)：這種培養(yǎng)方法主要是用花藥在人工培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)?？梢詮男℃咦樱ㄐ坌陨臣?xì)胞）直接發(fā)育成胚狀體，然后長(zhǎng)成單倍體植株；或者通過愈傷組織誘導(dǎo)分化出芽和根，最終長(zhǎng)成植株（圖2—15）。單倍體細(xì)胞培養(yǎng)在植物育種中已取得了很大成就?！　≡|(zhì)體培養(yǎng)：一般用植物的體細(xì)胞（二倍體細(xì)胞），先經(jīng)纖維素酶處理去掉細(xì)胞壁，去壁的細(xì)胞稱為原生質(zhì)體（protoplast）。原生質(zhì)體在良好的無菌培養(yǎng)基中可以生長(zhǎng)與分裂，經(jīng)過誘導(dǎo)分化最終可長(zhǎng)成植株。也可以通過不同植物的原生質(zhì)體進(jìn)行融合的體細(xì)胞雜交，由此而獲得體細(xì)胞雜交植株。轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞的培養(yǎng)與分化是植物基因工程研究的基礎(chǔ)?！　。ㄈ┓羌?xì)胞體系在細(xì)胞生物學(xué)研究中的作用　　來源于細(xì)胞，而不具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，但包含了進(jìn)行正常生物學(xué)反應(yīng)所需物質(zhì)（如供能系統(tǒng)和酶反應(yīng)體系等）的體系即為非細(xì)胞體系（eell－free system）。近年來，非細(xì)胞體系在研究DNA復(fù)制、RNA轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)合成、高爾基體的膜泡運(yùn)輸機(jī)制以及細(xì)胞核裝配（包括染色質(zhì)裝配、核膜裝配及核骨架的裝配）等方面顯示了非常重要的作用。以非洲爪蟾卵提取物非細(xì)胞體系為例，來自非洲爪蟾的卵首先去膠膜后，經(jīng)活化、裂解，然后超速離心，去掉上層脂質(zhì)和下層卵黃、色素顆粒后剩下的提取物即是非細(xì)胞反應(yīng)體系。向該體系中加入外源DNA，溫育一段時(shí)間后即可重構(gòu)出新的細(xì)胞核。近年來，人們利用這一體系探討了許多細(xì)胞生命活動(dòng)中的重要問題，如細(xì)胞周期調(diào)控，核膜及染色質(zhì)的裝配，核質(zhì)運(yùn)輸?shù)取！《⒓?xì)胞工程

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