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第一章 绪论1

第一节 细胞生物学的发展简史1

一、细胞的发现和细胞学说的建立1

二、显微水平的实验细胞学时期2

三、超（亚）显微细胞学时期2

四、分子细胞生物学时期3

第二节 医学细胞生物学的研究内容和意义3

一、医学细胞生物学的研究内容3

二、细胞生物学与医学的关系4

第三节 细胞的基本特性6

一、原核细胞与真核细胞6

二、细胞的基本特性9

第四节 医学细胞生物学的研究热点与进展13

一、细胞生物学的研究热点13

二、细胞生物学研究的进展17

第二章 细胞生物学研究方法和技术18

第一节 显微镜技术18

一、生物光学显微镜18

二、电子显微镜21

第二节 激光扫描共聚焦显微镜21

一、激光扫描共聚焦显微镜的基本原理22

二、激光扫描共聚焦显微镜在生物医学中的应用22

第三节 细胞化学技术26

一、酶细胞化学技术27

二、核酸的化学技术27

三、糖类与脂类的细胞化学28

四、免疫细胞化学技术28

五、荧光化学技术29

第四节 细胞及其组分的分离纯化与分析30

一、自然纯化30

二、人工纯化30

三、流式细胞技术31

第五节 细胞培养35

一、细胞体外培养的环境及条件35

二、培养细胞的生命期36

三、细胞培养的基本技术37

第六节 体细胞动物克隆和基因修饰技术38

一、体细胞动物克隆技术38

二、基因修饰技术41

二、CRISPR/Cas9系统43

第三章 细胞膜与细胞表面46

第一节 细胞膜的化学组成与分子结构47

一、膜脂的种类和结构48

二、膜蛋白质的种类、结构及功能49

第二节 生物膜的结构模型和特性51

一、生物膜的结构模型51

二、生物膜的特性53

第三节 细胞表面56

一、细胞表面的概念56

二、细胞外被的结构与功能57

三、膜糖的种类、存在方式与功能57

四、细胞皮质的结构与功能57

五、细胞表面的特化结构58

第四节 细胞膜的跨膜运输59

一、被动运输60

二、主动运输61

第五节 细胞膜与疾病64

一、质膜与肿瘤64

二、膜转运系统异常性疾病64

三、膜受体异常病65

第四章 细胞质66

第一节 细胞质基质67

一、细胞质基质的化学组成67

二、细胞质基质的功能67

第二节 核糖核蛋白体68

一、核糖核蛋白体的基本类型与化学组成68

二、核糖核蛋白体的形态结构68

三、核糖核蛋白体与蛋白质合成69

四、真核细胞翻译启动因子71

五、翻译水平的调节71

第三节 蛋白酶体72

一、泛素-蛋白酶体系统对蛋白质的降解73

二、非泛素依赖蛋白酶体降解途径79

三、泛素蛋白酶体系统与疾病81

第五章 细胞的内膜系统83

第一节 内质网84

一、内质网的形态结构和类型84

二、内质网的功能86

三、内质网与疾病93

第二节 高尔基复合体94

一、高尔基体的形态结构和特征95

二、高尔基体的分布与数量96

三、高尔基体的化学组成96

四、高尔基体的极性及鉴定方法97

五、高尔基的功能98

第三节 溶酶体101

一、溶酶体的一般特征101

二、溶酶体的类型101

三、溶酶体的形成102

四、溶酶体的功能103

五、溶酶体与疾病105

第四节 微体106

一、过氧化物酶体的形态、大小和数量106

二、过氧化物酶体的酶107

三、过氧化物酶体的功能107

四、过氧化物酶体的发生108

第六章 囊泡运输109

第一节 囊泡运输概述110

一、囊泡运输的概念、类型及基本过程110

二、囊泡的概念、类型及其生成过程110

第二节 胞吞作用116

一、缢断蛋白依赖的胞吞作用117

二、缢断蛋白参与的胞吞作用117

三、缢断蛋白非依赖的胞吞作用118

第三节 胞内囊泡运输119

一、内质网向高尔基体的囊泡运输119

二、高尔基体向内质网的反向囊泡运输120

三、高尔基体向胞内膜性细胞器的囊泡运输122

四、胞内其他膜性细胞器之间的囊泡运输122

第四节 胞吐作用123

一、从高尔基体到细胞膜123

二、分泌泡的囊泡运输途径124

三、胞外体的囊泡运输途径124

第五节 囊泡运输与疾病124

第七章 线粒体126

第一节 线粒体的起源127

第二节 线粒体的形态、结构与功能127

一、线粒体的形态127

二、线粒体的结构128

三、线粒体的功能130

第三节 线粒体DNA的复制与增殖132

一、线粒体DNA的复制132

二、线粒体的增殖133

第四节 线粒体蛋白质的输入133

一、胞质中合成的蛋白质向线粒体输入133

二、蛋白质向线粒体不同部位的运输途径134

第五节 线粒体与疾病136

第八章 细胞骨架138

第一节 微丝139

一、微丝的成分、组装和形态139

二、微丝在细胞内的主要存在形式146

三、微丝的生物学功能146

四、作用在微丝上的特异性药物147

第二节 微管147

一、微管的组成成分和组装147

二、细胞内微管的存在形式149

三、微管马达蛋白质152

四、微管的生物学功能154

五、针对微管的特异性药物155

第三节 中间纤维155

一、中间纤维的组成和结构155

二、中间纤维的分类157

三、中间纤维的生物学功能157

三、中间纤维结合蛋白159

第四节 细胞骨架与疾病159

一、细胞骨架与呼吸系统疾病159

二、细胞骨架与神经系统疾病160

三、中间纤维与遗传性疾病160

四、细胞骨架与肿瘤160

第九章 细胞核162

第一节 细胞核的大小、形态和基本结构163

一、细胞核的大小163

二、细胞核的形态163

三、细胞核的基本结构163

第二节 细胞核膜与核孔复合体164

一、核被膜164

二、核孔与核孔复合体166

第三节 通过核孔的物质运输过程169

一、核孔运输的引导序列和转运受体169

二、通过核孔的物质转运过程171

第四节 核仁的结构与功能173

一、细胞核仁的化学组成和结构173

二、核仁的功能175

三、核仁周期177

第五节 染色体的基本结构178

一、染色质的主要组成成分178

二、染色质的结构178

三、中期染色体的形态结构180

四、染色体DNA的三种功能元件182

第六节 细胞核基质组成与功能182

一、核基质的形态结构和化学组成182

二、核基质的主要功能183

第十章 细胞增殖与调控185

第一节 细胞周期及各时相的特点186

一、细胞周期的概念186

二、细胞周期各时相的特点187

第二节 细胞周期时间的测定和细胞同步化188

一、细胞周期时间的测定188

二、细胞周期同步化189

第三节 细胞周期调控的关键分子191

一、细胞周期蛋白191

二、周期蛋白依赖性蛋白激酶192

三、CDK抑制蛋白192

第四节 细胞周期的驱动193

第五节 细胞周期的调控194

一、生长因子对细胞周期的调节作用194

二、蛋白质的磷酸化对细胞周期的调控195

三、重要蛋白质的水解对细胞周期的调控195

四、CKI对细胞周期的调控196

第六节 细胞周期检验点196

一、DNA损伤检验点197

二、纺锤体组装检验点198

第七节 有丝分裂199

一、前期199

二、前中期200

三、中期200

四、后期201

五、末期202

六、中心体周期202

第八节 细胞周期调控与肿瘤203

一、细胞周期与肿瘤发生203

二、细胞周期与肿瘤的治疗204

第十一章 细胞分化205

第一节 细胞分化的相关概念206

一、细胞分化的潜能206

二、细胞决定208

三、细胞分化的特点209

第二节 细胞分化的影响因素211

一、细胞分化的内在影响因素211

二、细胞分化的外在影响因素212

第三节 细胞分化的分子调控215

一、组织特异性基因的时序性表达216

二、组织特异性转录因子的调控218

三、组合调控引发组织特异性基因的表达218

第四节 细胞分化与肿瘤219

一、肿瘤是细胞分化异常的疾病220

二、诱导分化与肿瘤治疗220

第十二章 干细胞222

第一节 干细胞的基本特性223

一、干细胞的自我更新223

二、干细胞的多潜能分化224

三、维持干细胞特性的分子调控机制224

第二节 胚胎干细胞227

一、ES细胞的建系227

二、ES细胞生物学特性和鉴定标准227

第三节 诱导多能干细胞229

一、诱导多能干细胞的建立229

二、诱导多能干细胞的应用前景230

第四节 成体干细胞233

一、造血干细胞233

二、间充质干细胞234

三、神经干细胞235

四、表皮干细胞236

五、肠道上皮干细胞237

第五节 干细胞与再生医学238

一、再生医学的概念、范畴238

二、干细胞移植的再生治疗239

第十三章 细胞信号转导242

第一节 信号分子及受体243

第二节 第二信使、信号开关与适配蛋白244

一、第二信使244

二、信号开关244

三、适配蛋白246

第三节 信号通路247

一、TGFb-Smads信号通路248

二、Wnt信号通路249

三、Notch信号通路250

四、Hedgehog信号通路251

第四节 信号转导与疾病253

一、受体相关性疾病253

二、G蛋白与疾病253

三、蛋白激酶功能异常与疾病253

第十四章 细胞外基质255

第一节 细胞外基质的主要成分256

一、糖胺聚糖与蛋白聚糖256

二、胶原258

三、弹性蛋白260

四、纤连蛋白、层粘连蛋白与基膜261

第二节 细胞外基质的主要受体263

一、整合素264

二、整合素介导的信号通路264

三、整合素异常与肿瘤265

第三节 细胞外基质的降解266

第四节 细胞外基质的功能267

一、细胞外基质的物理学作用267

二、细胞外基质的生物学作用267

第五节 细胞外基质相关疾病269

一、糖胺聚糖和蛋白聚糖异常与疾病269

二、胶原蛋白异常与疾病270

三、弹性纤维异常与疾病271

四、纤连蛋白和层粘连蛋白异常与疾病271

第十五章 细胞连接和细胞极性272

第一节 细胞连接274

一、概述274

二、闭锁连接275

三、锚定连接278

四、通讯连接281

五、胞间桥282

第二节 细胞极性283

一、细胞极性的概念283

二、细胞极性的模式283

三、细胞极性的形成机制285

四、上皮－间质变迁、内皮－间质变迁和间质－上皮变迁290

第十六章 细胞衰老293

第一节 细胞衰老的特征294

一、衰老细胞形态、结构的变化295

二、衰老细胞的主要特征——细胞周期停滞296

三、衰老细胞的代谢297

第二节 细胞衰老的诱发因素及其作用机制297

一、端粒缩短或破坏——复制性细胞衰老297

二、应激诱导的早熟性细胞衰老298

三、细胞衰老的分子机制299

第三节 细胞衰老的意义301

一、细胞衰老与整体衰老301

二、细胞衰老与肿瘤301

三、细胞衰老与组织修复302

第四节 抗衰老的研究303

一、衰老的主要研究方法303

二、抗衰老的策略303

第十七章 细胞死亡305

第一节 细胞凋亡306

一、细胞凋亡的形态学特征及其生物学意义306

二、细胞凋亡的经典通路及其关键分子308

三、细胞凋亡的分子机制311

四、凋亡细胞的检测315

五、细胞凋亡与疾病316

第二节 自噬与细胞死亡317

一、细胞自噬的类型及特征318

二、自噬的过程及其核心分子319

三、自噬与细胞死亡321

四、细胞自噬的检测321

中英文专业词汇索引323

主要参考文献331

彩图333