本書從醫(yī)學角度系統(tǒng)介紹了細胞生物學的基本理論、基本知識和基本技能。本書融合學科發(fā)展的最新成果,從細胞整體、顯微、亞顯微和分子等各級水平上闡述細胞結構、功能及生命活動規(guī)律,并結合醫(yī)學各專業(yè)的特點,介紹細胞生命活動機制與醫(yī)學的關系,以有別于普通細胞生物學。
本次再版刪除了相對陳舊的或與生物化學與分子生物學內容重復的部分;調整了部分章節(jié)的結構,使其邏輯更清楚、結構更簡明;更新了對核孔復合體的認知;新增了冷凍電子顯微鏡、外泌體、水通道介導的水快速轉運、胞膜窖依賴的胞吞、巨胞飲、化學誘導多能干細胞、細胞藥物、類器官等知識點,以及配套的數字資源(每章配有教學用PPT,部分知識點配有微課,部分知識點配有動畫)。
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1990.9—2007.7.系統(tǒng)講授本科生《醫(yī)學生物學》理論課和實驗課
2001.3—今 系統(tǒng)講授專升本和本科生《醫(yī)學細胞生物學》理論課和實驗課
2001.3—今 系統(tǒng)講授專升本和本科生《醫(yī)學遺傳學》理論課和實驗課
1993.3---今 參加講授碩士研究生《醫(yī)學遺傳學》理論課
目錄
第一篇醫(yī)學細胞生物學概論
緒論002
第一節(jié)細胞生物學概念與研究內容002
一、細胞生物學的概念002
二、細胞生物學的研究內容003
第二節(jié)細胞生物學發(fā)展簡史005
一、細胞的發(fā)現(xiàn)005
二、細胞學說階段006
三、經典細胞學階段006
四、實驗細胞學階段007
五、細胞生物學的形成和發(fā)展007
第三節(jié)細胞生物學與醫(yī)學008
一、細胞與人體正常生命活動008
二、細胞與疾病發(fā)生的機制009
三、細胞與疾病的治療009
第一章細胞的起源與進化011
第一節(jié)細胞的起源011
一、生命的化學進化011
二、從非細胞到細胞的產生012
第二節(jié)細胞的進化012
一、由祖先細胞到原核細胞012
二、由原核細胞到古核細胞012
三、由原核細胞到真核細胞013
四、現(xiàn)生細胞的類型013
第三節(jié)非細胞形態(tài)的生命體——病毒017
第二章細胞的分子基礎020
第一節(jié)細胞的小分子物質020
一、水020
二、無機鹽020
三、有機小分子021
第二節(jié)細胞的大分子物質022
一、蛋白質022
二、核酸025
第三章細胞生物學的研究技術和方法031
第一節(jié)形態(tài)學觀察技術031
一、顯微結構觀察031
二、超微結構觀察034
第二節(jié)細胞的分離和培養(yǎng)技術036
一、不同類型細胞的分離036
二、細胞培養(yǎng)038
第三節(jié)細胞組分的分離技術039
一、細胞破碎039
二、細胞組分的分離純化040
第四節(jié)細胞組分的檢測技術041
一、細胞化學法041
二、熒光細胞化學和免疫熒光技術041
三、流式細胞術042
四、活細胞內分子示蹤技術042
第二篇細胞的結構與功能
第四章細胞膜的分子結構和特性046
第一節(jié)細胞膜的化學組成046
一、膜脂047
二、膜蛋白050
三、膜糖051
第二節(jié)細胞膜的分子結構模型053
一、片層結構模型053
二、單位膜模型053
三、流動鑲嵌模型054
四、脂筏模型054
第三節(jié)細胞膜的特性055
一、膜的不對稱性055
二、膜的流動性056
第四節(jié)細胞膜與醫(yī)學057
一、細胞膜組分異常與腫瘤057
二、脂質體在醫(yī)學中的應用058
三、細胞膜與病原體入侵058
第五章細胞膜與物質轉運060
第一節(jié)小分子和離子的穿膜運輸060
一、簡單擴散061
二、離子通道擴散061
三、水通道介導的水快速轉運063
四、易化擴散064
五、ATP驅動泵065
六、協(xié)同運輸068
第二節(jié)大分子和顆粒物質的小泡運輸070
一、胞吞070
二、胞吐074
第三節(jié)膜轉運系統(tǒng)與醫(yī)學075
一、胱氨酸尿癥075
二、原發(fā)性腎性糖尿病075
三、囊性纖維化075
四、家族性高膽固醇血癥076
第六章細胞質基質與核糖體078
第一節(jié)細胞質基質078
一、細胞質基質的化學組成078
二、細胞質基質的理化特性078
三、細胞質基質的功能079
第二節(jié)核糖體079
一、核糖體的形態(tài)結構080
二、核糖體的化學組成080
三、核糖體的形成與裝配081
四、核糖體的功能081
五、核糖體與醫(yī)學084
第七章內膜系統(tǒng)086
第一節(jié)內質網087
一、內質網的形態(tài)結構和類型087
二、內質網的化學組成088
三、內質網的功能088
四、內質網與醫(yī)學092
第二節(jié)高爾基體092
一、高爾基體的形態(tài)結構092
二、高爾基體的化學組成093
三、高爾基體的極性094
四、高爾基體的功能094
五、高爾基體與醫(yī)學096
第三節(jié)溶酶體096
一、溶酶體的形態(tài)結構和特性096
二、溶酶體的發(fā)生097
三、溶酶體的類型098
四、溶酶體的功能099
五、溶酶體與醫(yī)學100
第四節(jié)過氧化物酶體100
一、過氧化物酶體的形態(tài)結構100
二、過氧化物酶體的酶100
三、過氧化物酶體的功能101
四、過氧化物酶體與醫(yī)學101
第五節(jié)細胞內蛋白質的分選102
一、分選信號的不同決定了蛋白質去向的差異102
二、細胞內蛋白質的運輸方式103
第六節(jié)小泡與小泡運輸103
一、小泡是細胞內物質定向運輸的主要載體103
二、小泡運輸過程是一個高度有序、嚴格調控的定向物質運輸過程105
第八章線粒體109
第一節(jié)線粒體的形態(tài)結構及動態(tài)特征109
一、線粒體的顯微結構109
二、線粒體的超微結構110
三、線粒體的動態(tài)變化112
四、線粒體自噬112
第二節(jié)線粒體的化學組成及酶的定位113
一、線粒體的化學組成113
二、線粒體酶的酶定位113
第三節(jié)線粒體的功能114
一、線粒體與有氧氧化114
二、線粒體的其他功能120
第四節(jié)線粒體的半自主性120
一、mtDNA的遺傳特性121
二、線粒體蛋白質的跨膜定位轉運122
第五節(jié)線粒體的發(fā)生和起源123
一、線粒體的發(fā)生123
二、線粒體的起源123
第六節(jié)線粒體與醫(yī)學124
一、mtDNA突變與線粒體病124
二、線粒體異常與疾病124
第九章細胞骨架126
第一節(jié)微管127
一、微管的形態(tài)結構和化學組成127
二、微管的組裝和影響微管組裝的因素129
三、微管的存在形式131
四、微管的主要功能131
第二節(jié)微絲135
一、微絲的形態(tài)結構和化學組成135
二、微絲的組裝和影響微絲組裝的因素137
三、微絲的主要功能138
第三節(jié)中間纖維140
一、中間纖維的形態(tài)結構和化學組成141
二、中間纖維的組裝142
三、中間纖維的功能143
第四節(jié)細胞骨架與醫(yī)學145
一、細胞骨架與腫瘤145
二、細胞骨架與遺傳性疾病145
三、細胞骨架與神經系統(tǒng)疾病145
第十章細胞核147
第一節(jié)核膜147
一、核膜的主要化學組成148
二、核膜的亞顯微結構148
三、核膜的功能150
第二節(jié)染色質與染色體152
一、染色質與染色體的化學組成152
二、染色體的組裝153
三、常染色質與異染色質155
四、染色體的形態(tài)結構與類型156
第三節(jié)核仁158
一、核仁的化學組成158
二、核仁的超微結構158
三、核仁的周期性變化159
四、核仁的功能160
第四節(jié)核基質161
一、核基質的組成和形態(tài)結構161
二、核基質的功能161
第五節(jié)細胞核的功能162
第六節(jié)細胞核與醫(yī)學162
一、細胞核形態(tài)異常與腫瘤162
二、遺傳物質改變與遺傳病162
第三篇細胞的社會性
第十一章細胞連接與細胞外基質166
第一節(jié)細胞連接166
一、封閉連接167
二、錨定連接168
三、通訊連接171
第二節(jié)細胞外基質173
一、細胞外基質的主要成分173
二、細胞外基質的主要功能177
第十二章細胞識別179
第一節(jié)細胞識別的現(xiàn)象179
第二節(jié)細胞識別的分子基礎180
一、海綿細胞間識別的分子機制181
二、巨噬細胞識別清除衰老死亡細胞的分子機制181
三、精子與卵細胞識別結合的分子機制182
第三節(jié)細胞識別與醫(yī)學183
第十三章細胞信號轉導185
第一節(jié)細胞外信號185
第二節(jié)受體186
一、受體的種類186
二、細胞膜受體作用的特點189
第三節(jié)細胞膜受體介導的信號轉導途徑190
一、離子通道受體信號轉導途徑190
二、G蛋白偶聯(lián)受體信號轉導途徑190
三、酶聯(lián)受體信號轉導途徑194
四、其他細胞膜受體介導的信號轉導途徑198
第四節(jié)細胞內受體介導的信號轉導途徑198
第五節(jié)一氧化氮分子進入靶細胞直接作用于酶199
第六節(jié)細胞信號轉導異常與醫(yī)學200
一、受體異常與醫(yī)學200
二、G蛋白異常與醫(yī)學201
三、蛋白激酶異常與腫瘤201
第四篇細胞的增殖、分化、衰老與死亡
第十四章細胞增殖204
第一節(jié)細胞分裂204
一、無絲分裂204
二、有絲分裂205
三、減數分裂207
第二節(jié)細胞周期210
一、細胞周期概念和意義210
二、細胞周期的主要事件210
第三節(jié)細胞周期的調控212
一、周期性基因的表達212
二、周期蛋白的磷酸化214
三、周期蛋白的降解217
四、細胞周期的檢查點217
第四節(jié)細胞周期與醫(yī)學219
一、細胞周期與組織再生219
二、細胞周期與腫瘤219
第十五章細胞分化221
第一節(jié)細胞分化的基本概念221
一、細胞分化的概念221
二、細胞分化的特征221
三、細胞的分化潛能223
第二節(jié)細胞分化的分子基礎225
一、細胞分化與基因選擇性表達225
二、細胞分化的基因表達調控226
第三節(jié)細胞分化的影響因素229
一、細胞外信號分子對細胞分化的影響230
二、細胞記憶與細胞決定對細胞分化的影響230
三、受精卵細胞質的不均一性對細胞分化的影響230
四、細胞間的相互作用與位置效應對細胞分化的影響230
五、環(huán)境因素對細胞分化的影響230
第四節(jié)細胞分化與醫(yī)學231
一、細胞分化異常與腫瘤231
二、癌細胞的逆轉和誘導分化治療232
三、胰島β細胞去分化與2型糖尿病232
第十六章細胞衰老與細胞死亡234
第一節(jié)細胞衰老234
一、細胞衰老的概念234
二、細胞衰老的特征235
三、細胞衰老的學說236
第二節(jié)細胞死亡238
一、細胞凋亡238
二、細胞壞死242
三、自噬性細胞死亡243
第三節(jié)細胞衰老與醫(yī)學244
第五篇細胞工程
第十七章干細胞248
第一節(jié)概述248
一、干細胞研究的簡要發(fā)展歷程248
二、干細胞的存在與分類250
三、干細胞的形態(tài)和生化特征251
四、干細胞的增殖特征251
五、干細胞的分化特征252
六、干細胞增殖與分化的調控253
第二節(jié)胚胎干細胞253
一、存在的位置254
二、生物學特性254
三、研究的意義及倫理道德爭議255
第三節(jié)誘導多能干細胞256
一、誘導多能干細胞技術面臨的問題256
二、譜系重編程257
第四節(jié)成體干細胞258
一、造血干細胞258
二、間充質干細胞259
三、神經干細胞260
四、皮膚干細胞260
五、腸干細胞260
六、肝干細胞261
第五節(jié)腫瘤干細胞263
一、腫瘤干細胞表達一些特異的分子標記263
二、腫瘤干細胞可能起源于正常的干細胞263
三、腫瘤干細胞是一個全新的腫瘤防治研究的靶標264
四、腫瘤干細胞研究存在的問題264
第六節(jié)干細胞與醫(yī)學265
一、細胞治療265
二、藥物篩選和療效評價266
三、細胞藥物研究267
第十八章細胞工程269
第一節(jié)概述269
一、動物細胞工程的發(fā)展簡史269
二、動物細胞工程的主要研究領域270
第二節(jié)動物細胞工程涉及的主要技術270
一、大規(guī)模細胞培養(yǎng)270
二、三維細胞培養(yǎng)和類器官272
三、細胞融合技術(細胞水平)272
四、細胞核移植技術(染色體水平)274
五、基因轉移技術(基因水平)277
第三節(jié)動物細胞工程的應用279
一、醫(yī)用蛋白質的生產279
二、基因工程動物的制備281
三、腫瘤免疫治療282
四、組織工程285主要參考文獻288
索引290