分子細胞生物學

前言

　　細胞是生物體最基本的結(jié)構(gòu)單位，細胞生物學是生命科學的一個重要分支學科。如果我們問，什么是生物？有人說生物是“自然界具有生命的物體”，這一提法似乎是從“生物”這個詞在邏輯推理的基礎上演繹出來的。如果我們再進一步問，什么是生命？有的人解釋說，生命是“生物體所具有的活動能力”，“是蛋白質(zhì)存在的一種形式”。然而，迄今為止，地球上并沒有發(fā)現(xiàn)存在單純由蛋白質(zhì)組成的生物。于是有的學者又將生命的定義修改為“由高分子核酸蛋白和其他物質(zhì)組成的生物體所具有的特有現(xiàn)象”。那么，是否有了這些物質(zhì)，就有了生命呢，問題并非如此簡單。細胞學說早已證明，細胞是一切生物的基本結(jié)構(gòu)單位。因此，我們在回答上述問題時不能不從“細胞”這個單位里去尋找答案。生命現(xiàn)象的出現(xiàn)只有蛋白質(zhì)、核酸、糖類等各種物質(zhì)組合還不行，還必須由各種物質(zhì)構(gòu)建成細胞，才有了生命！細胞為生命現(xiàn)象提供了極為精密復雜的平臺。由此可見，生命是細胞特有的屬性。有了細胞也就有了生命，細胞是生命的依托。　　自從發(fā)現(xiàn)細胞以來，300多年中學者們對細胞這個生命實體進行了步步深入的研究。這些研究成果形成了細胞生物學。細胞生物學有責任向人們介紹細胞的構(gòu)成和它與生命科學的關系。目前，細胞生物學已經(jīng)成為生命科學的一門主要的基礎學科，并在此基礎上與遺傳學、生物化學、發(fā)育生物學、生理學，以及形態(tài)分類、解剖學等學科形成了相輔相成的關系?？梢哉f，生命科學中的各個學科的發(fā)展都離不開細胞生物學。近代分子生物學的發(fā)展，對生命科學的發(fā)展做出了重大貢獻，但是我們在研究生命科學時，決不能只看到分子，而忘了細胞。蛋白質(zhì)組學的興起即是一個極好的例證。正像著名的細胞學家wilson所說：“一切生物學問題的答案最終都要到細胞中去尋找。”　　近些年來細胞生物學發(fā)展極為迅速，從形態(tài)結(jié)構(gòu)到生化組成，又到細胞的信息傳遞網(wǎng)絡，開創(chuàng)了細胞生物學發(fā)展的新階段。細胞生物學不能孤立地發(fā)展，它的發(fā)展要依賴于其他學科的發(fā)展，特別是技術方面的進步。因此在引導學生學習細胞生物學的同時，一定要啟發(fā)他們重視技能的訓練，并倡導為改進和創(chuàng)新技術做出努力。細胞生物學發(fā)展歷史中的各個階段，無不是以技術突破來推動的?！　∥覀冊诰帉戇@本《分子細胞生物學》教材時深感責任的重大。我們這個編寫集體精誠團結(jié)，協(xié)調(diào)合作，在吸收本書第一版和第二版經(jīng)驗的基礎上，力求編寫出一本適合高等學校本科教學的教材。我們不敢預言未來，自然科學的語言是客觀存在。因此在編寫過程中，我們的著眼點是力求反映細胞生物學當今的研究成果。可是，要從浩瀚的資料中萃取精華，的確不是一件易事。教材不同于專業(yè)學術綜述，既要具有學術性，還要關注可讀性和可教性。鑒于我們的學術水平所限，難免疏漏。這一版只是一個新起點。今后還要繼續(xù)努力探索和認真推敲，以更好地滿足讀者的需要。我們衷心期待同行們和讀者們給予坦誠的批評和指導。　　在編寫本教材第三版過程中，除了吸收教學過程中的反映外，還采納了不少讀者的寶貴意見；夏光敏教授為本書提供了若干幅研究成果圖片，同時也引用和借鑒了國內(nèi)外許多著作的圖片，這些都對提高本書的質(zhì)量水平起了重要作用，在此特表示衷心感謝！　　本教材的出版得到了山東大學領導和教務處的支持和資助，以及山東大學生命科學學院教務人員的熱情配合和幫助，我們深深表示謝意！　　還需要致謝的是高等教育出版社生命科學編輯部的同志們對本教材的出版所付出的心血，王莉編輯對本教材的編寫提出了一些寶貴的建議；責任編輯張曉晶，特約編輯孫曉潔同志以極其認真負責的態(tài)度，對本教材初稿進行了逐頁逐句的細致校編，本書的順利出版包含了他們的重要貢獻！

內(nèi)容概要

本書是為大學本科生編寫的細胞生物學教材。系統(tǒng)、全面地介紹了細胞生物學的基本內(nèi)容，反映了20世紀90年代至21世紀初的一些重要研究進展。本書編寫的指導思想突出了細胞是生命的載體，是生命科學研究的核心和歸宿。在內(nèi)容安排上循序漸進，注意連貫性，從細胞生物學形成學科的歷史過程人手，首先讓學生對細胞生物學樹立起基本概念，進而介紹了細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)，在此基礎上闡述了細胞各種生命活動過程，從而使學生理解生命的本質(zhì)和細胞生物學在生命科學中的重要地位。在編寫風格上注意有利于學生接受所學的內(nèi)容，抓住要點，兼顧其他，獨立思考，全面掌握，并引導學生為將來進一步深造和從事生命科學工作打下堅實的基礎。    本教材也可供相關專業(yè)的研究生參考。

書籍目錄

第一章 緒論 　第一節(jié) 細胞生物學的研究任務 　第二節(jié) 細胞生物學的發(fā)展簡史 　　一、細胞的發(fā)現(xiàn) 　　二、細胞學說的創(chuàng)立和細胞學的形成 　　三、細胞生物學的興起 　　四、分子細胞生物學的出現(xiàn) 　　五、信息細胞生物學的來臨 　第三節(jié) 現(xiàn)代細胞生物學的進展歷程 　提要 　復習思考題 　主要參考文獻 第二章 細胞的基本概念 　第一節(jié) 細胞的基本特征 　　一、細胞結(jié)構(gòu)的有序性 　　二、生命是細胞活動的屬性 　第二節(jié) 細胞的進化演變 　第三節(jié) 非細胞性的細胞感染體 　　一、病毒 　　二、類病毒 　　三、蛋白感染因子 　第四節(jié) 細胞的形狀和大小 　提要 　復習思考題 　主要參考文獻 第三章 細胞的化學組成 　第一節(jié) 細胞的主要化學成分 　　一、水是細胞中最基本的物質(zhì) 　　二、無機離子 　　三、細胞的有機分子 　第二節(jié) 細胞的能量代謝與生物催化劑　　一、細胞能量代謝的特點 　　二、酶——生物催化劑 　　三、細胞的RNA催化劑 　　四、蛋白質(zhì)組學的誕生 　提要 　復習思考題 　主要參考文獻 第四章 質(zhì)膜與細胞表面 　第一節(jié) 質(zhì)膜的基本結(jié)構(gòu) 　　一、單位膜模型 　　二、流動鑲嵌模型 　第二節(jié) 質(zhì)膜的化學組成 　　一、膜脂 　　二、膜蛋白 　第三節(jié) 細胞外被 　　一、細胞外被的形態(tài)和組成 　　二、糖萼的功能 　第四節(jié) 細胞連接 　　一、緊密連接 　　二、隔狀連接 　　三、黏合連接 　　四、橋粒 　　五、間隙連接 　　六、胞間連絲 　第五節(jié) 質(zhì)膜的特化結(jié)構(gòu) 　　一、微絨毛 　　二、內(nèi)褶 　　三、纖毛和鞭毛 　提要 　復習思考題 　主要參考文獻 第五章 質(zhì)膜與物質(zhì)運輸 　第一節(jié) 膜泡運輸 　　一、吞噬作用 　　二、大分子胞飲作用 　第二節(jié) 離子和小分子的穿膜運輸　　一、物質(zhì)穿膜的特點 　　二、水通道與水的穿膜 　　三、離子通道 　　四、鉀離子通道的選擇性 　　五、物質(zhì)穿膜運輸?shù)念愋?　第三節(jié) 主動運輸與運輸泵 　　一、Na+-K+泵 　　二、Na+-K+泵的主要作用 　　三、鈣泵 　提要 　復習思考題 　主要參考文獻 第六章 細胞外基質(zhì) 第七章 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體 第八章 高爾基復合體 第九章 溶酶體和微體 第十章 線粒體與氧化磷酸化 第十一章 葉綠體與光合作用第十二章 細胞骨架與細胞運動 第十三章 間期細胞核和染色體第十四章 細胞的信號轉(zhuǎn)導與信號傳遞系統(tǒng)第十五章 細胞的遺傳活動與蛋白質(zhì)生物合成第十六章 細胞增殖與細胞周期 第十七章 細胞分化第十八章 細胞凋亡 第十九章 細胞的癌變第二十章 生物技術與細胞工程 主要參考文獻 附錄1 分子細胞生物學名詞 附錄2 細胞生物學常用英文字首縮合詞或代稱 索引

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