第一篇 概述 2
第一章 细胞生物学与医学 2
第一节 细胞学的诞生与发展 2
一、细胞的发现 2
二、细胞学说的形成 3
三、其他学科的渗透 5
第二节 细胞生物学的兴起 5
一、细胞结构知识的深入和整合 6
二、细胞“时空”特性的认识 7
三、细胞“单位”概念的深化 8
第三节 细胞生物学的发展趋势 9
一、思想方法 9
二、对细胞本身的认识 10
三、细胞与个体 11
四、细胞与社会 11
第四节 细胞生物学在医学科学中的地位与作用 12
一、细胞与人体的生长发育 12
二、细胞与人类疾病 12
三、细胞与医学研究 13
第二章 细胞的起源与进化 14
第一节 细胞的起源 14
一、地球上原始生命的诞生 14
二、细胞的发生 15
第二节 细胞的进化 15
一、病毒是古老的生命形式 16
二、支原体是最小的细胞 16
三、从原核细胞到真核细胞 17
四、从原核生物演化为真核生物 19
第三章 细胞的基本特征 21
第一节 细胞的分子基础 21
一、细胞的小分子物质 21
二、细胞的大分子物质 23
第二节 细胞的结构特征 27
一、细胞的大小 28
二、细胞的数目 29
三、细胞的形态 29
四、细胞的结构 30
第三节 细胞的生命特征 31
一、新陈代谢是细胞的基本生命特征 32
二、细胞是生命生长和发育的基础 32
三、遗传性是细胞的重要生命特征 32
四、细胞的进化 33
第四章 细胞生物学的研究技术 34
第一节 细胞形态结构的观察 34
一、显微结构的观察 34
二、亚微结构的观察 37
第二节 细胞的分离与培养 40
一、细胞的分离 41
二、细胞的体外培养 42
三、细胞融合 46
第三节 细胞组分的分析 47
一、细胞器和大分子的离心分离 47
二、蛋白质的层析分离 48
三、蛋白质的电泳分析 48
四、RNA的分离与分析 49
五、DNA的分离与分析 50
六、单细胞分析 50
第四节 活细胞内分子的分析 50
一、细胞内分子的示踪 51
二、细胞内离子浓度的测定 52
三、特殊分子向细胞的导入 53
四、细胞内特异分子的原位鉴定 54
第五节 活体内细胞的研究 54
一、细胞的活体内移植 54
二、活体内细胞的遗传修饰 55
第二篇 细胞的结构及其功能 58
第五章 细胞膜及其表面 58
第一节 细胞膜的分子结构和特性 58
一、细胞膜的化学组成 58
二、细胞膜的分子结构 64
三、细胞膜的主要理化特性 66
第二节 细胞黏附分子 71
一、钙黏蛋白 73
二、选择素 74
三、免疫球蛋白超家族 75
四、整联蛋白 75
第三节 细胞连接 77
一、紧密连接 77
二、锚定连接 78
三、通讯连接 81
第四节 细胞外基质 82
一、糖胺聚糖和蛋白聚糖 83
二、胶原蛋白和弹性蛋白 84
三、非胶原糖蛋白 85
第五节 细胞表面特化结构 86
一、微绒毛 87
二、褶皱 87
三、圆泡 87
四、细胞内褶 88
五、纤毛和鞭毛 88
第六节 细胞膜与物质的跨膜转运 88
一、穿膜运输 88
二、膜泡运输 97
第七节 细胞膜受体 101
一、膜受体的结构和分类 102
二、膜受体的特性 104
三、膜受体的数量与分布 106
四、受体的激动剂和阻断剂 106
第八节 膜受体与信号转导 106
一、细胞的化学信号分子与受体 106
二、细胞内主要信号通路 107
三、蛋白激酶对底物的磷酸化作用 113
第九节 膜受体与细胞识别 115
一、细胞识别现象 115
二、细胞识别的分子基础 116
三、细胞识别所引起的细胞效应 117
第十节 膜抗原与免疫 117
一、细胞膜抗原 117
二、淋巴细胞与特异性免疫作用 119
第十一节 细胞膜与疾病 120
一、膜转运系统异常与疾病 120
二、膜受体异常与疾病 120
三、癌变与细胞表面关系 121
第六章 核糖体 123
第一节 核糖体的形态结构与存在形式 123
一、核糖体的形态结构 123
二、核糖体的存在形式 124
第二节 核糖体的理化特性 125
一、核糖体的组成成分 125
二、核糖体的形成与组装 126
第三节 核糖体与蛋白质的生物合成 126
一、蛋白质生物合成的相关因子 126
二、蛋白质生物合成的基本过程 128
三、蛋白质生物合成的阻断剂 128
第七章 内膜系统 131
第一节 内质网 131
一、内质网的组成成分 131
二、内质网的形态结构与类型 133
三、内质网的功能 134
四、内质网形态结构的病理性改变与功能异常 136
第二节 高尔基复合体 137
一、高尔基复合体的形态结构 137
二、高尔基复合体的组成成分 138
三、高尔基复合体的功能 139
四、病理状态下高尔基复合体的异常改变 141
第三节 溶酶体 141
一、溶酶体的形态结构与化学组成特征 141
二、溶酶体的类型 142
三、溶酶体的形成与成熟 143
四、溶酶体的功能 144
五、溶酶体异常与人类疾病 145
第四节 过氧化物酶体 146
一、过氧化物酶体的形态结构特征 146
二、过氧化物酶体膜的理化特征 146
三、过氧化物酶体中的酶 146
四、过氧化物酶体的功能 147
五、过氧化物酶体的发生 147
六、过氧化物酶体异常与疾病 147
第八章 线粒体 149
第一节 线粒体的形态结构与组成成分 149
一、线粒体的形态、数量及分布 149
二、线粒体的亚微结构 150
三、线粒体的化学组成 152
第二节 线粒体的功能 152
一、线粒体中的氧化代谢 152
二、线粒体与氧化磷酸化 153
三、线粒体与细胞凋亡 158
第三节 线粒体的半自主性 158
第四节 线粒体的发生 160
一、线粒体的增殖 160
二、线粒体的起源 161
第五节 线粒体与医学 161
一、疾病过程中线粒体的变化 161
二、mtDNA突变引起的疾病 162
三、mtDNA-nDNA突变交互作用引起的疾病 163
第九章 细胞骨架 164
第一节 微管 165
一、微管的结构与微管蛋白 165
二、微管相关蛋白 166
三、微管的组装和极性 167
四、微管的功能 169
第二节 微丝 172
一、微丝的结构与肌动蛋白 172
二、微丝结合蛋白及其功能 173
三、微丝的组装 175
四、微丝的功能 177
第三节 中间纤维 181
一、中间纤维蛋白的类型和结构 182
二、中间纤维结合蛋白 183
三、中间纤维的组装及其调节 184
四、中间纤维的功能 184
第五节 细胞骨架与疾病 186
一、细胞骨架与肿瘤 186
二、细胞骨架与神经系统疾病 186
三、细胞骨架与遗传性疾病 186
第十章 细胞核 188
第一节 核膜 189
一、核膜的化学组成 189
二、核膜的亚微结构 189
三、核膜的主要功能 190
第二节 核纤层和核骨架 192
一、核纤层 192
二、核骨架 193
第三节 染色质和染色体 195
一、染色质和染色体的化学组成 195
二、染色质的种类 196
三、染色质的结构与组装 197
四、染色体的结构 199
五、核型 202
第四节 核仁 202
一、核仁的化学组成 202
二、核仁的结构 203
三、核仁周期 203
四、核仁的功能 204
第五节 细胞核的功能 205
一、遗传信息的储存 205
二、遗传信息的复制 205
三、遗传信息的转录 207
第三篇 细胞的生命现象及其发生与延续 210
第十一章 细胞的增殖与分化 210
第一节 细胞分裂 210
一、无丝分裂 210
二、有丝分裂 210
三、减数分裂 219
第二节 细胞周期 224
一、细胞周期的基本概念 224
二、细胞周期各时相的动态与生物大分子的合成 225
三、细胞周期的调控 226
四、细胞周期时相的测定和细胞的同步化 238
第三节 细胞分化 240
一、细胞分化的基本特征 240
二、细胞分化的调控 243
三、影响细胞分化的因素 248
第四节 细胞的增殖分化与医学 250
一、细胞增殖周期与医学 250
二、细胞分化与肿瘤 251
三、细胞分化与再生医学 253
第十二章 细胞衰老与死亡 255
第一节 细胞衰老 255
一、细胞衰老与个体衰老的关系 255
二、细胞的寿命 255
三、细胞衰老的表现 256
四、细胞衰老的相关基因 257
五、细胞衰老的其他学说 259
第二节 细胞死亡 261
一、细胞死亡的原因 261
二、细胞死亡的形式与特征 261
第三节 细胞凋亡 263
一、细胞凋亡的概念与特征 263
二、细胞凋亡的影响因素 266
三、细胞凋亡的分子机制 267
四、细胞凋亡的检测 269
五、细胞凋亡的生物学意义 270
六、细胞凋亡与疾病 270
第十三章 生殖细胞与受精 272
第一节 精子 272
一、精子的形态特征 272
二、精子的发生 273
三、精子发生的分子机制 274
第二节 卵细胞 276
一、卵细胞的形态特征 276
二、卵子的形成过程 276
三、哺乳动物精子发生和卵子形成的比较 277
第三节 受精 278
一、精子的激活和获能 278
二、顶体反应 279
三、精-卵融合 279
四、皮质反应 280
五、受精与医学 281
第十四章 细胞与个体发育 282
第一节 细胞在个体发育中的时空行为 282
一、“受精—卵裂”的过渡 282
二、卵裂 282
三、胚层分化 283
四、器官发生 285
第二节 干细胞在个体发育中的作用 286
一、干细胞的基本特性 287
二、胚胎干细胞 289
三、精原细胞 292
四、组织干细胞 293
第十五章 成体组织中细胞群体的动态平衡 297
第一节 组织中细胞更替的现象及其发生机制 297
一、皮肤表皮细胞的更替 297
二、感觉上皮细胞的更替 298
三、小肠上皮细胞的更替 299
四、肝细胞的更替 300
五、血管内皮细胞的更替 300
六、血细胞的更替 301
第二节 细胞群体平衡相关的生物医学问题 302
一、组织再生 302
二、肿瘤发生 303
三、个体衰老 303
第十六章 细胞行为的微环境调节 305
第一节 细胞微环境的组成与功能 305
一、细胞外基质 305
二、化学信号分子 306
三、邻居细胞 306
四、生物物理学因素 308
第二节 细胞微环境稳态与疾病 309
一、微环境与细胞衰老 309
二、微环境与伤口愈合 310
三、微环境异常与肿瘤发生发展 310
第四篇 细胞与生物工程 318
第十七章 细胞工程 318
第一节 主要相关技术 318
一、大规模细胞培养 318
二、核移植 322
三、基因转移 325
四、细胞重编程 326
第二节 动物细胞工程的应用 327
一、医用蛋白质的生产 327
二、基因工程动物的产生 328
三、基于细胞的组织工程 328
四、细胞治疗 330
五、试管婴儿 331
六、类器官 331
第十八章 基因工程 333
第一节 目的基因的分离与重组 333
一、目的基因的分离 333
二、目的基因的重组 334
第二节 目的基因的表达 334
一、大肠杆菌表达系统 335
二、酵母表达系统 335
三、哺乳动物细胞表达系统 336
第三节 表达产物的分离纯化 337
第十九章 基因组工程 339
第一节 基本策略 339
一、基于外源DNA片段与内源基因组中同源DNA区域的同源重组 339
二、基于工程化核酸酶介导的定点切割和重组修复 341
第二节 医学应用 344
一、基因功能研究 344
二、疾病模型的建立 344
三、活体内遗传性疾病致病基因的原位定点矫正 344
主要参考书目 346
专业名词中英文对照及索引 347