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內容簡介

　　《細胞生物學（第二版）》由復旦大學生命科學院組織編寫，在係統闡述細胞各部分的結構和功能的基礎上，重點介紹瞭物質運輸、信息傳遞、能量轉換、周期調控、分化發育、癌變、免疫、衰老與凋亡等細胞的重大生命活動。相比於第一版教材，內容上更加豐富，在闡明基本概念、原理的同時，適當介紹學科發展的前沿，並對專業詞匯注明瞭英文，使學生在學習知識的同時也能夠提高專業英語水平。為便於讀者學習、思考，章末附有本章小結、進展、思考題。本書可作為綜閤、師範、醫學和農林高等院校生命科學相關專業本科生、研究生的細胞生物學教材，也可作相關專業教師和科研人員的參考書。

作者簡介

　　李瑤，上海復旦大學，教授。主要教學經曆（授課名稱、起止時間、授課對象、授課學時、所在單位等）1。細胞生物學，1993-2014，本科生，26-54學時/年，復旦大學2。基因組醫學研究進展，2008-2014，研究生，18-36學時/年，復旦大學3。生物芯片，2010-2014，本科生，18-36學時/年，復旦大學。

目錄

第一章細胞與細胞生物學1
第一節細胞生物學的發展簡史1
一、顯微鏡的發明2
二、細胞的發現與描述3
三、細胞分裂與染色體的研究5
四、細胞器的發現5
五、分子細胞生物學的發展6
第二節細胞學說的創立7
一、細胞理論7
二、原生質理論7
三、現代細胞理論8
第三節細胞的化學組成9
一、細胞的化學基礎9
二、細胞的基因10
第四節生物體由細胞組成12
一、細胞是生命活動的基本單位12
二、細胞的多樣性14
三、細胞的同一性17
第五節細胞的一般結構21
一、原核細胞的結構21
二、真核細胞的結構22
第六節細胞生物學研究進展24
一、乾細胞工程及其在醫學的應用25
二、人造細胞26
三、虛擬細胞27
四、細胞組學27
本章小結28
思考題28
參考文獻28
第二章細胞生物學研究方法30
第一節細胞形態結構的觀察方法30
一、光學顯微鏡30
二、電子顯微鏡36
第二節細胞組分的分析方法38
一、用超速離心技術分離細胞器與生物大分子及其復閤物38
二、細胞內生物大分子的示蹤技術、原位雜交40
三、應用放射自顯影技術研究生物大分子在細胞內的閤成動態41
四、流式細胞技術、技術進展和功能41
第三節細胞培養、細胞工程與組學研究技術41
一、細胞培養41
二、細胞工程43
三、基因轉染與敲除43
四、組學研究技術44
本章小結45
進展46
思考題46
參考文獻46
第三章細胞膜與錶麵47
第一節細胞膜47
一、細胞膜的組成47
二、細胞膜的結構和功能特徵53
第二節物質的跨膜運輸56
一、轉運蛋白和主動運輸56
二、離子通道運輸61
第三節細胞錶麵和細胞外65
一、細胞錶麵65
二、細胞外被和胞外基質74
本章小結80
進展81
思考題81
參考文獻81
第四章核糖體與RNA83
第一節細胞質83
一、細胞質的組成83
二、細胞質遺傳86
第二節核糖體86
一、核糖體的基本類型與成分86
二、核糖體的結構與生物發生88
三、核糖體的功能91
四、多聚核糖體97
第三節非編碼RNA97
一、核酶98
二、小RNA106
三、長鏈非編碼RNA110
本章小結115
進展116
思考題116
參考文獻117
第五章細胞內膜係統118
第一節內質網118
一、內質網的結構119
二、RER與蛋白質閤成120
三、ER與蛋白質的修飾、加工和組裝125
四、脂類閤成128
五、ER的其他功能128
第二節高爾基復閤體129
一、高爾基體的基本結構130
二、主要功能131
三、高爾基體的發生134
第三節溶酶體與過氧化物酶體135
一、溶酶體的結構和性質135
二、溶酶體的發生137
三、溶酶體的功能139
四、溶酶體與疾病141
五、過氧化物酶體143
第四節膜泡運輸145
一、膜泡運輸的種類145
二、膜泡運輸的定嚮機製150
三、細胞的內吞作用153
四、細胞分泌158
本章小結162
進展163
思考題163
參考文獻163
第六章細胞骨架165
第一節微絲166
一、微絲的組成及結構166
二、微絲的組裝及動力學特徵167
三、微絲結閤蛋白169
四、微絲的功能170
第二節微管177
一、微管的組成及結構178
二、微管的組裝及動力學特徵179
三、微管組織中心182
四、微管結閤蛋白183
五、微管的功能183
第三節中間縴維189
一、中間縴維的化學組成189
二、中間縴維蛋白的翻譯後修飾190
三、中間縴維的組裝191
四、中間縴維結閤蛋白191
五、中間縴維的功能191
第四節細胞骨架縴維間的相互聯係193
一、微絲與微管間的相互聯係194
二、微管與中間縴維間的相互聯係194
三、微絲與中間縴維間的相互聯係194
四、微絲、微管及中間縴維間的相互聯係194
本章小結194
進展195
思考題196
參考文獻196
第七章細胞的能量代謝198
第一節綫粒體的結構與功能199
一、綫粒體的形態結構199
二、綫粒體的功能201
第二節葉綠體的結構與功能207
一、葉綠體的形態結構207
二、葉綠體的功能209
第三節綫粒體和葉綠體蛋白質閤成與定位217
一、綫粒體蛋白質閤成與定位217
二、葉綠體蛋白質閤成與定位221
第四節綫粒體和葉綠體的增殖與起源222
一、綫粒體的增殖與起源222
二、葉綠體的增殖與起源223
本章小結224
進展225
思考題225
參考文獻225
第八章細胞核與染色體227
第一節細胞核的形態和結構227
一、細胞核的形態、大小、數目和位置227
二、細胞核的基本結構和功能228
第二節核被膜的結構與功能228
一、核被膜228
二、核孔復閤體230
三、核縴層237
第三節染色質239
一、染色質DNA的類型239
二、染色質蛋白240
三、染色質的基本亞單位——核小體243
四、染色質組裝的結構模型244
五、染色質結構和組蛋白修飾決定基因活性246
六、常染色質和異染色質250
第四節染色體251
一、中期染色體的形態結構252
二、染色體DNA的三種功能元件255
三、核型與染色體顯帶257
四、巨大染色體258
第五節核仁262
一、核仁的超微結構262
二、核仁的功能263
三、核仁周期265
第六節核基質266
一、核骨架的組成266
二、核骨架的功能267
本章小結268
進展269
思考題269
參考文獻270
第九章細胞通信和信號轉導271
第一節概述271
一、細胞通信方式271
二、細胞信號轉導273
三、信號分子275
四、信號受體276
五、第二信使277
六、終效應分子278
七、細胞信號轉導途徑網絡279
第二節一氧化氮介導的信號轉導279
一、一氧化氮/環鳥苷磷酸途徑280
二、一氧化氮與其他靶蛋白分子的互相作用280
第三節細胞膜受體介導的信號轉導281
一、離子通道偶聯受體途徑281
二、G蛋白偶聯受體途徑282
三、酶聯受體途徑284
第四節細胞核受體介導的信號轉導288
一、核受體的結構與功能288
二、核受體的種類288
三、核受體的輔調節因子290
第五節細胞連接與黏附依賴的細胞通信291
一、緊密連接與細胞通信291
二、黏著帶與細胞通信292
三、橋粒與細胞通信292
四、縫隙連接細胞通信292
五、黏附分子介導的細胞通信292
六、突觸294
七、細胞與外基質的連接通信295
第六節植物的細胞信號轉導295
一、植物激素295
二、生長素途徑296
三、赤黴素途徑296
四、細胞分裂素途徑297
五、脫落酸途徑298
六、乙烯途徑299
七、油菜素甾醇途徑299
本章小結300
進展301
思考題301
參考文獻302
第十章細胞分裂和細胞周期303
第一節概述303
第二節二分裂和無絲分裂305
一、二分裂305
二、無絲分裂307
第三節有絲分裂與無性繁殖308
一、前期——復製後的中心體移動有助於形成紡錘體的兩極310
二、前中期——染色體被“捕捉”到紡錘體上311
三、中期——染色體排列到紡錘體的赤道麵上313
四、後期——姊妹染色單體分開314
五、末期——細胞核膜的重建316
六、胞質分裂——子細胞産生316
七、有絲分裂中的細胞器318
八、有絲分裂與無性繁殖319
第四節減數分裂與配子發生319
一、減數分裂的基本過程320
二、染色體聯會和染色單體交換324
三、減數分裂與真核生物的配子發生327
第五節細胞周期及其調控334
一、細胞周期的概念334
二、細胞同步化335
三、細胞周期調控336
本章小結344
進展345
思考題345
參考文獻346
第十一章細胞分化與基因錶達調控347
第一節細胞分化及其調控機製347
一、細胞分化347
二、細胞分化的調控機製354
三、再生醫學356
第二節細胞分化中基因錶達的調控358
一、細胞分化過程中的基因差異性錶達358
二、轉錄水平上對基因錶達的調控360
三、轉錄後水平上對基因錶達的調節362
四、翻譯和翻譯後加工水平的調控363
五、真核細胞基因錶達的錶觀遺傳學調控367
本章小結369
進展370
思考題370
參考文獻370
第十二章細胞衰老與凋亡372
第一節細胞衰老372
一、細胞衰老的復雜性372
二、細胞衰老的分子基礎375
三、細胞衰老的信號途徑379
第二節細胞凋亡381
一、細胞凋亡的主要特性381
二、參與細胞凋亡的分子384
三、細胞凋亡的機製390
第三節衰老或凋亡395
一、細胞凋亡與衰老之間的聯係396
二、潛在的凋亡與衰老選擇機製398
本章小結400
進展400
思考題401
參考文獻401
第十三章免疫係統的細胞403
第一節免疫器官404
一、中樞免疫器官404
二、外周免疫器官405
第二節固有免疫係統的細胞406
一、固有免疫的防禦機製406
二、吞噬細胞407
三、巨噬細胞407
四、樹突狀細胞409
五、NK細胞411
六、粒細胞412
第三節適應性免疫係統的細胞413
一、適應性免疫的防禦機製413
二、B淋巴細胞414
三、T淋巴細胞419
四、抗原呈遞424
本章小結428
進展429
思考題430
參考文獻430
第十四章癌細胞431
第一節癌細胞的基本知識431
一、腫瘤的類型431
二、癌細胞的基本特徵432
第二節腫瘤的發生436
一、腫瘤形成的階段437
二、腫瘤發生的環境因素437
第三節參與腫瘤形成的基因440
一、原癌基因和癌基因440
二、抑癌基因442
第四節腫瘤的遺傳和錶觀遺傳的改變445
一、腫瘤分子遺傳學445
二、錶觀遺傳學變異447
三、腫瘤的轉錄調控改變448
第五節腫瘤的診斷和治療450
一、腫瘤的病理診斷450
二、分子診斷450
三、癌癥的治療452
本章小結457
進展457
思考題458
參考文獻458

前言/序言

　　細胞生物學是生命科學的重要基礎學科，有關細胞的基礎知識和理論是現代生命科學的基石，本教材的目的是使中國的高等院校大學本科生初步掌握本課程基本內容、基本原理、基本知識，為培養生命科學、醫學和農學等相關學科人纔打下基礎。作為實驗科學，細胞生物學發展迅速，知識麵廣，內容更新快，國外原版每套3～4年改版一次。另外，我們的第一版教材在使用過程中也發現瞭一些不足。為瞭與國際進展接軌，並不斷改進，我們從2014年著手修訂第一版教材。為瞭更好地完成編寫任務，我們還邀請瞭剛從海外歸國的、從事細胞生物學研究的年輕學者加入改編工作，為本教材編寫組增添瞭新鮮血液。內容上，在原書框架的基礎上作瞭更新和調整，參考瞭最新的國外教科書和科學雜誌、重要科學論文，適當介紹學科發展的前沿，如在第四章中加強瞭非編碼RNA的介紹，該領域目前研究很熱門，有很多新的突破。書中對專業詞匯注明瞭英文對照，有助於學生掌握專業英語詞匯，便於他們理解和閱讀專業英文文獻。同時，考慮到不同院校的本科教學要求和學時數的限製，我們在內容上盡可能拓寬知識麵，同時在內容上盡量避免與其他學科如生物化學、分子生物學等學科的重復，強調基礎麵，盡量控製其深度和難度，並盡量反映現代細胞及分子生物學的研究前沿和發展趨勢。因此，本教材普遍適閤農、林、醫、師範及綜閤性大專院校的本科雙語教學和中文教學作參考書。
　　由於工作等多方麵原因，參與第一版編寫的部分編寫人員未能加入第二版修訂工作，但正是有瞭第一版的基礎，纔使得第二版的改編工作得以順利完成。尤其要感謝吳超群教授和瀋大棱教授，兩位德高望重的老教授為瞭培養年輕的學者能盡快成長，高風亮節，主動讓齣副主編的位置，讓兩位青年學者有機會鍛煉，正是這種承上啓下的傳統，使得我們的隊伍永遠朝氣勃勃，充滿生機。參與第二版編寫工作的老師還有：劉誌學、麯誌纔、吳超群、張紅鋒、張鷺、鬍小健、郭濱、黃燕和蔡亮等。感謝各位老師的辛勤勞動！
　　由於本教材是由多位研究者共同參與編寫，雖經主編和副主編統稿校對，但由於水平有限，時間倉促，難免有疏漏和不妥之處，歡迎熱心的同行及讀者批評指正，以便我們在今後的修訂工作中不斷改進。
　　主編
　　2015年5月





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