细胞的物理生物学 [ Physical biology of the cell] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] R. 菲利普斯 等 著，涂展春 等 译

图书标签:

• 细胞生物学
• 物理学
• 生物物理学
• 细胞物理
• 生物力学
• 膜生物学
• 细胞信号
• 生物材料
• 纳米生物学
• 系统生物学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030335166

版次：1

商品编码：10971245

包装：平装

丛书名： 新生物学丛书

外文名称： Physical biology of the cell

开本：16开

出版时间：2012-03-01

用纸：胶版纸

页数：804

正文语种：中文

产品特色

编辑推荐

适读人群 ：物理系和生物系本科生、研究生及科研人员
本书是一本高水平的生物学与物理学的交叉学科。

内容简介

　　《细胞的物理生物学》是现代观点下的生物物理或物理生物学少有的一本著作，作者是美国生物和物理领域非常活跃的科学家，所涵盖的内容代表了国际**水平。

作者简介

作者：（美）R.菲利普斯 J.康德夫 J.塞里奥特 译者：涂展春 王伯林 等

精彩书评

本书从物理生物学的角度将物理原理相似的生物学问题放在一起统一处理，探讨如何将物理和数学的工具和观念应用于分子和细胞生物学的研究，讲述如何针对细胞生物学中典型的实例和实验建立简单而实用的物理模型，从而表明由基本物理原理导出的定量模型可以深刻而直观地理解细胞生物学和生命现象的深层规律。

——涂展春

目录

《新生物学丛书》丛书序
中译本序
前言
致谢

第一篇 生物系统的基础知识
1生物学定量模型
1.1细胞的物理生物学
1.2生命的要素
1.3生物学建模
1.3.1理想模型
1.3.2卡通图和模型
1.4定量模型及理想化方法
1.4.1物质的类弹簧性质
1.4.2基本物理模型
1.4.3估算的作用
1.4.4关于出错
1.4.5生物学中的经验数据
1.5总结
1.6延伸阅读
1.7参考文献
2细胞和生物体的空间尺度和构造方案
2.1剖析大肠杆菌
2.1.1细菌标尺
2.1.2胞内分子普查
2.1.3考察细胞内部
2.1.4大肠杆菌的尺度
2.2细胞及其内部结构
2.2.1细胞形态和功能的多样性
2.2.2细胞器
2.2.3高分子组装体
2.2.4病毒组装体
2.2.5细胞的分子构造
2.3多细胞层次的结构和功能
2.3.1多细胞群体
2.3.2组织和神经网络的细胞结构
……

前言/序言

复杂生命系统的宏大叙事：从分子机器到生命网络 书名： 复杂生命系统的宏大叙事：从分子机器到生命网络 作者： 艾莉森·雷德菲尔德 (Allison Redfield) 出版社： 环球科学出版社 --- 内容概要： 《复杂生命系统的宏大叙事：从分子机器到生命网络》是一部深度探索生命体如何超越简单的化学反应，构建出高度组织化、适应性强且具有涌现特性的复杂系统的开创性著作。本书摒弃了将生命简化为孤立分子事件的传统视角，而是聚焦于系统动力学、信息流的调控，以及结构与功能的相互嵌入。作者以跨学科的广博视野，将物理学的基本原理、信息论的精髓与生物学的观察结果熔铸一炉，为理解细胞、组织乃至多细胞生物的运行机制提供了一个全新的、宏大的框架。 本书的叙事结构分为四个主要部分，层层递进，引导读者从最基础的构建单元走向最复杂的动态网络。 --- 第一部分：离散元素的组织与能耗驱动的有序性 本部分奠定了理解生命系统复杂性的物理学基础。它首先回顾了热力学第二定律在开放系统中如何被生命活动所“规避”——生命通过高效的能量耗散来维持内部的低熵状态。 核心议题包括： 耗散结构理论在细胞中的体现： 深入分析了普里戈金（Prigogine）的耗散结构理论如何解释细胞如何自发地形成稳定的、远非平衡的状态。书中详细阐述了代谢通路如何作为精确调控的能量梯度，驱动蛋白质组和脂质体的动态组装。 非平衡态下的自组装： 探讨了驱动细胞骨架、细胞器膜结构形成的关键物理驱动力。不同于平衡态下的沉淀或结晶，细胞内的自组装是高度依赖于持续的ATP水解和机械张力的。本章详述了微管和肌动蛋白网络的动态不稳定性和其作为“活的”结构组件的角色。 扩散限制与反应速率的拓扑学： 讨论了在有限空间内（如细胞质或核内），分子运动（布朗运动）如何与酶促反应速率相互作用，形成复杂的空间-时间耦合模式。书中引入了扩散控制模型来解释信号分子如何在特定细胞区域实现快速、精确的浓度梯度。 --- 第二部分：信息的编码、传递与鲁棒性 生命系统的核心在于信息的处理和精确传递。本部分将生物学信息视为一种物理实体，探讨信息是如何被编码、读取、修正，以及如何在存在噪声的复杂环境中保持其可靠性（鲁棒性）。 重点分析领域： 遗传信息的存储与复制的熵代价： 剖析了DNA复制和转录过程的精确性背后的物理限制和能量消耗。书中通过信息论视角计算了基因组突变率的优化边界，强调了校对机制并非仅仅是化学反应，而是一种复杂的物理信息校验过程。 信号转导网络的拓扑结构： 信号级联反应（如MAPK通路）被视为一种多级放大器和滤波器。本书详细研究了这些网络的连接模式（拓扑结构）如何决定其对不同频率刺激的响应特性——例如，某些拓扑结构天生适合整合长期低强度信号，而另一些则擅长快速响应瞬时高强度信号。 化学振荡与时序控制： 利用非线性动力学理论，解释了细胞周期调控、昼夜节律等时间依赖性过程的机制。书中通过详细的相图分析，展示了关键调控蛋白的浓度如何通过正反馈和负反馈的微妙平衡，实现精确的“开关”行为。 --- 第三部分：机械力学在生命功能中的核心作用 传统生物学常忽略机械力在细胞行为中的地位，本书则坚决主张，生命过程是固有的机械过程。本部分深入研究了细胞如何感知、产生和响应物理力，并将这些机械信号转化为化学或基因表达的变化。 关键章节涵盖： 细胞骨架作为受力元件： 详细分析了细胞骨架蛋白（如肌球蛋白、动力蛋白）如何作为分子马达，消耗能量以产生宏观的力，并探讨了这些力如何塑造细胞形态和驱动细胞迁移。 细胞外基质（ECM）的粘弹性： ECM被描述为一个动态的、对细胞信号有反馈作用的“物理支架”。本书结合材料科学的知识，解释了细胞如何通过整合素受体感知基质的硬度（刚性）和粘弹性，并以此指导细胞分化和组织修复。 核变形与基因调控的机械耦合： 探讨了细胞核作为一个具有特定力学特性的器官如何影响染色质的组织和基因的可及性。书中展示了外部机械应力如何直接导致核膜蛋白的构象变化，进而影响转录因子的结合。 --- 第四部分：涌现性与多尺度集成 本书的最终目标是理解生命系统如何从看似简单的组件中涌现出整体的行为。这部分聚焦于不同尺度间的相互作用和连接。 主题包括： 组织层面的集体行为： 分析上皮细胞层、心肌细胞群等如何通过细胞间粘附和电偶联，表现出远超单个细胞能力的同步性、波状传播和模式形成。书中应用场论模型来描述这些宏观尺度的集体动力学。 代谢网络与稳态的动态平衡： 探讨了细胞整体代谢流如何通过反馈环路，在维持能量供应的同时，抵抗外部扰动（如营养物质的波动）。这不仅仅是生化反应的简单加和，而是系统对资源分配的实时优化策略。 从简单到复杂：适应性与进化压力： 最终，本书将这些物理和信息论的原理应用于解释生命的进化。它论证了那些在物理和信息层面上具有更高鲁棒性、更佳可塑性和更优能效的结构和网络，更容易在自然选择中存活和繁衍。生命系统的复杂性，是从物理约束中“挤压”出来的最优解。 --- 目标读者 本书适合生物物理学、系统生物学、生物工程学、生物化学以及理论生物学领域的研究人员、高年级本科生和研究生。它也对任何热衷于理解生命体作为极端复杂物理系统的爱好者具有深刻的启发意义。 总结 《复杂生命系统的宏大叙事》不仅仅是一本描述生物机制的教科书，更是一部关于“生命如何物理上成为可能”的哲学与科学的交汇之作。它引导读者超越了基因和分子本身，去审视驱动生命运行的那些无处不在的、深刻的物理法则。

评分☆☆☆☆☆

读了这本书的导论部分，我立刻被其宏大的叙事和深刻的洞察力所折服。作者并没有急于进入具体的细胞机制，而是从更广阔的视角，探讨了物理学原理如何深刻地塑造了生命的起源和演化。这种宏观的切入点，让我对生命本身有了更深层次的思考。书中提到的一些关于自组织系统和复杂性的概念，虽然在物理学领域并不陌生，但将其应用于生物学语境下，却展现出了一种全新的可能性。我一直认为，生命之所以如此迷人，正是因为它在看似无序的环境中展现出的高度有序性和适应性，而这本书似乎正是要揭示支撑这种现象背后的物理规律。其中对于“信息”如何在物理系统中传递和处理的讨论，更是触动了我对生命本质的思考。虽然我不是物理学或生物学领域的专业人士，但这本书流畅的语言和清晰的逻辑，让我能够轻松地跟上作者的思路，并从中获得启发。它不是那种要求你背诵公式或记忆名词的书，而是鼓励你去思考、去联想，去发现生命现象背后更普适的规律，这对于任何对科学抱有好奇心的人来说，都是一次宝贵的阅读体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就足够吸引我了，简洁的配色加上抽象的细胞图案，第一眼就觉得它不会是那种枯燥乏味的教科书。翻开第一页，扑面而来的不是密密麻麻的专业术语，而是一些引人入胜的物理学概念如何巧妙地应用于理解生命活动，这让我眼前一亮。我一直对生命科学充满好奇，但总是觉得那些基于化学和分子生物学的解释有些遥远，而这本书似乎提供了一个全新的视角，将那些微观的生命现象与我们熟悉的物理原理联系起来，比如细胞的形状如何影响其功能，或者分子如何在细胞内进行扩散和运输。书中并没有直接深入到复杂的实验细节，而是更多地通过类比和直观的解释，帮助读者建立起对细胞物理学基本概念的理解。我尤其喜欢其中关于“力”在细胞层面扮演的角色这一部分，它让我重新思考了那些看似静态的细胞结构，实际上是如何在持续的物理作用下维持其生命活动的。虽然我还没有深入研读每一页，但仅仅是初步浏览，就足以让我感受到这本书的独特魅力，它不仅仅是一本关于细胞的书，更像是一次跨学科的思维探索之旅，让我对接下来的阅读充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的是它所呈现出的那种“看得见的生命”的视角。作者通过生动的图示和形象的比喻，将那些肉眼无法观察到的细胞内部活动，变得触手可及。我一直对细胞分裂、细胞运动这些生命活动感到好奇，但传统的生物学教材往往侧重于分子机制的描述，显得有些抽象。而这本书则从物理学的角度，将这些过程分解为一系列可量化的力学和动力学过程，让我仿佛置身于细胞内部，亲眼目睹着这些精密的“机械”是如何运作的。书中关于“微观世界中的运动”的描写尤其引人入胜，它让我理解了布朗运动、扩散等物理现象在细胞功能实现中的关键作用。这种将抽象概念转化为具体视觉化的能力，是这本书最大的亮点之一。它不仅能够帮助我们理解复杂的生物学过程，更能激发我们对生命的好奇心和探索欲。对于那些希望通过直观、形象的方式来学习细胞生物学的读者来说，这本书绝对是一个不容错过的选择。

评分☆☆☆☆☆

从这本书的目录和一些选读的章节来看，它似乎提供了一个非常全面的视角来理解细胞的物理层面。我注意到其中涵盖了从宏观的细胞形态到微观的分子相互作用，再到能量转换和信息传递等多个维度。作者在不同的章节之间建立了清晰的逻辑联系，使得读者能够逐步深入地理解细胞作为一个复杂的物理系统的运作原理。我特别感兴趣的是关于“相变”在细胞生物学中的应用这一部分，它让我意识到，很多看似简单的细胞过程，背后可能隐藏着复杂的相变动力学。这种跨领域的知识融合，正是这本书的独特之处。它鼓励读者打破学科界限，用一种更系统、更整体的眼光来看待生命现象。虽然我还没有机会仔细阅读这本书的全部内容，但从已有的信息来看，它无疑是一本能够拓展读者视野，激发创新思维的优秀读物。它不仅仅是为生物学家准备的，也适合那些对物理学在生命科学中应用感兴趣的物理学家，以及任何渴望深入了解生命本质的读者。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是其严谨的科学态度和前沿的研究视野。从我初步翻阅的章节来看，它深入探讨了许多当前生命科学领域的热门话题，例如细胞骨架的力学性质、膜蛋白的动力学行为，以及基因调控网络的物理模型。这些内容对于想要了解现代生物物理学最新进展的读者来说，无疑具有极高的价值。书中引用了大量的最新研究文献，并且对实验结果进行了深入浅出的解读，这让我看到了作者在学术上的扎实功底。我尤其对其中关于“随机性”在细胞过程中的作用的讨论感到兴趣，它颠覆了我以往对生命活动总是精确可控的认知。书中详细阐述了如何利用统计物理学的方法来分析和理解这些随机现象，从而揭示出隐藏在其中的规律。对于那些希望将理论知识与实验研究相结合的学者或学生来说，这本书提供了一个宝贵的参考平台。它不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的引导，教会读者如何运用物理学的工具去解决生物学问题，这正是未来科学研究的重要方向。

评分☆☆☆☆☆

印刷质量好，书挺厚的

评分☆☆☆☆☆

目录 · · · · · ·

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很好

评分☆☆☆☆☆

送货很快

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帮同学买的，很不错的说！

评分☆☆☆☆☆

比想象的薄，图片是黑白的

评分☆☆☆☆☆

不是本人看，书很厚重，看起来很专业！

评分☆☆☆☆☆

特别有意思 很多模型可以改造成题目

评分☆☆☆☆☆

给力