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第一篇 医学细胞生物学概论 2

绪论 2

第一节 细胞生物学的概念与研究内容 2

一、细胞生物学的概念 2

二、细胞生物学的研究内容 3

第二节 细胞生物学发展简史 5

一、细胞的发现 5

二、细胞学说的创立 6

三、经典细胞学阶段 6

四、实验细胞学阶段 6

五、细胞生物学的形成和发展 7

第三节 细胞生物学与医学 8

一、细胞与人体正常生命活动 8

二、细胞与疾病发生的机制 8

三、细胞与疾病的治疗 9

第一章 细胞的起源与进化 11

第一节 细胞的起源 11

一、生命的化学进化 11

二、从非细胞到细胞的产生 12

第二节 细胞的进化 12

一、由祖先细胞到原核细胞 12

二、由原核细胞到古核细胞 12

三、由原核细胞到真核细胞 12

四、现代生命的多样性 13

第二章 细胞的分子基础 18

第一节 细胞的小分子物质 18

一、水 18

二、无机盐 18

三、有机小分子 18

第二节 细胞的大分子物质 20

一、蛋白质 20

二、核酸 23

第三节 细胞结构的组装 26

第三章 细胞生物学的研究技术和方法 28

第一节 形态学观察技术 28

一、显微结构观察 28

二、超微结构观察 33

第二节 细胞的分离和培养技术 35

一、不同类型细胞的分离 35

二、细胞培养 36

第三节 细胞组分的分离技术 38

一、细胞破碎 38

二、细胞组分的分离纯化 38

第四节 细胞组分的检测技术 39

一、细胞化学法 39

二、荧光细胞化学和免疫荧光镜检术 39

三、流式细胞术 40

四、活细胞内分子示踪技术 41

五、单细胞技术 41

第五节 核酸与蛋白质研究技术 42

一、PCR技术 42

二、核酸分子杂交技术 42

三、基因的克隆与表达技术 43

四、RNA干扰技术 43

五、基因芯片技术 44

六、Western免疫印迹技术 44

七、蛋白质相互作用研究技术 44

八、蛋白质组研究技术 45

第二篇 细胞的结构与功能 48

第四章 细胞膜的分子结构和特性 48

第一节 细胞膜的化学组成 48

一、膜脂 49

二、膜蛋白 52

三、膜糖类 53

第二节 细胞膜的分子结构模型 55

一、片层结构模型 55

二、单位膜模型 55

三、液态镶嵌模型 56

四、脂筏模型 56

第三节 细胞膜的特性 57

一、膜的不对称性 57

二、膜的流动性 58

第四节 细胞膜与肿瘤 61

一、细胞膜组分异常与细胞癌变 61

二、脂质体在抗肿瘤药物研究中的应用 61

第五章 细胞膜与物质转运 63

第一节 小分子和离子的穿膜运输 63

一、简单扩散 64

二、离子通道扩散 65

三、易化扩散 67

四、ATP驱动泵 68

五、协同运输 70

第二节 大分子和颗粒物质的小泡运输 71

一、胞吞作用 71

二、胞吐作用 74

第三节 膜转运系统异常与疾病 75

一、胱氨酸尿症 75

二、肾性糖尿病 75

三、囊性纤维化 76

四、家族性高胆固醇血症 76

第六章 细胞膜与信号转导 78

第一节 细胞的信号分子及其受体 78

一、信号分子 78

二、受体 79

三、受体与信号分子结合的特点 81

第二节 信号转导途径 82

一、离子通道偶联受体信号转导途径 82

二、G蛋白偶联受体信号转导途径 82

三、酶偶联受体信号转导途径 86

第三节 信号转导异常与疾病 90

一、信号分子异常与疾病 90

二、受体异常与疾病 90

三、G蛋白异常与疾病 91

四、蛋白激酶异常与疾病 91

第七章 细胞膜与细胞识别 92

第一节 细胞识别的现象 92

第二节 细胞识别的分子基础 93

第三节 细胞识别引起的反应 94

一、细胞识别导致配体进入细胞内 95

二、细胞识别导致细胞黏着 95

三、细胞识别导致细胞生理、生化性质和行为的改变 95

第八章 细胞连接与细胞外基质 96

第一节 细胞连接 96

一、封闭连接 97

二、锚定连接 98

三、通讯连接 101

第二节 细胞外基质 103

一、细胞外基质的主要成分 103

二、细胞外基质的主要功能 107

第九章 细胞质基质 109

一、细胞质基质的化学组成 109

二、细胞质基质的理化特性 109

三、细胞质基质的功能 110

第十章 核糖体 111

第一节 核糖体的形态结构与化学组成 111

一、核糖体的形态结构 111

二、核糖体的存在形式 111

三、核糖体的基本类型与化学组成 112

第二节 核糖体的功能 113

一、核糖体的功能位点 113

二、蛋白质合成的基本过程 113

三、核糖体合成蛋白质的类型 115

四、核糖体化学组分在蛋白质合成中发挥的作用 115

第三节 核糖体异常与疾病 116

一、核糖体生理性变化 116

二、核糖体的病理性改变 116

三、核糖体的蛋白质基因突变与人类疾病 116

第十一章 内膜系统 118

第一节 内质网 119

一、内质网的形态结构和类型 119

二、内质网的化学组成和酶类 120

三、内质网的功能 120

四、内质网异常与疾病 122

第二节 高尔基体 122

一、高尔基体的形态结构 123

二、高尔基体的化学组成 123

三、高尔基体的极性 124

四、高尔基体的功能 124

五、高尔基体异常与疾病 125

第三节 溶酶体 126

一、溶酶体的形态结构及特性 126

二、溶酶体的酶类 126

三、溶酶体形成与成熟的过程 126

四、溶酶体的类型 127

五、溶酶体的功能 128

六、溶酶体异常与疾病 129

第四节 过氧化物酶体 129

一、过氧化物酶体的形态结构 130

二、过氧化物酶体的酶 130

三、过氧化物酶体的功能 130

四、过氧化物酶体异常与疾病 131

第五节 内膜系统与细胞内蛋白质的分选及运输 131

一、内膜系统的区域化（房室化） 131

二、蛋白质的分选 131

三、蛋白质的运输方式 135

第六节 内膜系统与膜流 136

第十二章 线粒体 138

第一节 线粒体的形态结构 138

一、线粒体的显微结构 138

二、线粒体的超微结构 139

第二节 线粒体的化学组成及酶定位 140

一、线粒体的化学组成 140

二、线粒体酶的定位分布 141

第三节 线粒体的功能 141

一、线粒体与氧化磷酸化 141

二、线粒体的其他功能 147

第四节 线粒体的半自主性 148

一、mtDNA的遗传特性 148

二、mtDNA的功能 149

三、线粒体蛋白质的跨膜定位转运 149

第五节 线粒体的生物发生 150

一、线粒体的增殖 150

二、线粒体的起源 150

第六节 线粒体异常与疾病 151

一、mtDNA突变与疾病 152

二、线粒体与肿瘤 152

三、线粒体对代谢变化的反应 152

四、线粒体对微波照射的反应 152

五、药物和毒物对线粒体的作用 153

第十三章 细胞骨架 154

第一节 微管 155

一、微管的形态结构和化学组成 155

二、微管的组装和调节 157

三、微管的存在形式 159

四、微管的主要功能 159

第二节 微丝 161

一、微丝的形态结构和化学组成 161

二、微丝的组装和调节 163

三、微丝的主要功能 164

第三节 中间纤维 165

一、中间纤维的形态结构和化学组成 166

二、中间纤维的组装和调节 167

三、中间纤维的功能 167

第四节 细胞骨架与疾病 169

一、细胞骨架与肿瘤 169

二、细胞骨架与遗传性疾病 169

三、细胞骨架与神经系统疾病 170

第十四章 细胞核 171

第一节 核膜 171

一、核膜的主要化学成分 171

二、核膜的亚显微结构 172

三、核膜的功能 175

第二节 核骨架 175

一、核骨架的组成成分和形态结构 176

二、核骨架的功能 176

第三节 染色质与染色体 177

一、染色质与染色体的化学组成 177

二、染色体的组装 178

三、异染色质与常染色质 179

四、染色体 179

第四节 核仁 182

一、核仁的化学组成 182

二、核仁的超显微结构 183

三、核仁的周期性变化 183

四、核仁的功能 184

第五节 细胞核的功能 185

第六节 细胞核与肿瘤 185

一、细胞核形态异常与肿瘤 185

二、染色体异常与肿瘤 185

第三篇 细胞的增殖、分化、衰老和死亡 188

第十五章 细胞增殖 188

第一节 细胞周期的基本概念 188

一、细胞周期概念和意义 188

二、细胞周期的研究 189

第二节 细胞周期的主要事件 190

一、G1期 190

二、S期 191

三、G2期 191

四、M期 191

第三节 细胞分裂 192

一、无丝分裂 192

二、有丝分裂 192

三、减数分裂 195

第四节 细胞周期的调控 198

一、周期性基因的表达 198

二、周期性蛋白质的磷酸化 200

三、周期性蛋白的降解 203

四、细胞周期的检查点 204

第五节 细胞周期与疾病 204

一、细胞周期与组织再生 204

二、细胞周期与肿瘤 205

第十六章 细胞分化 206

第一节 细胞分化的基本概念 206

一、细胞分化的概念 206

二、细胞分化的特点 206

三、细胞的分化潜能 208

第二节 细胞分化的分子基础 209

一、细胞分化与基因选择性表达 209

二、细胞分化的基因表达调控 210

第三节 细胞分化的影响因素 215

一、胞外信号分子对细胞分化的影响 215

二、细胞记忆与决定对细胞分化的影响 216

三、受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响 216

四、细胞间的相互作用与位置效应对细胞分化的影响 216

五、染色质变化与基因重排对细胞分化的影响 216

第四节 细胞分化与疾病 216

一、细胞分化异常与肿瘤 216

二、癌细胞的逆转和诱导分化治疗 217

三、脂肪细胞分化异常与2型糖尿病 217

第十七章 细胞衰老与细胞死亡 219

第一节 细胞衰老 219

一、细胞衰老的概念 219

二、细胞衰老的特征 220

三、细胞衰老的学说 221

第二节 细胞死亡 222

一、细胞凋亡 223

二、细胞坏死 227

第四篇 细胞工程 230

第十八章 干细胞 230

第一节 概述 230

一、干细胞研究的简要发展历程 230

二、干细胞的存在与分类 231

三、干细胞的形态和生化特征 232

四、干细胞的增殖特性 232

五、干细胞的分化特性 232

六、干细胞增殖与分化的调控 233

第二节 胚胎干细胞 234

一、存在的位置 234

二、生物学特性 234

三、胚胎干细胞研究的意义及伦理道德争议 235

四、诱导多能干细胞 236

第三节 成体干细胞 237

一、造血干细胞 238

二、间充质干细胞 238

三、神经干细胞 239

四、皮肤干细胞 239

五、肠干细胞 240

六、肝干细胞 241

第四节 肿瘤干细胞 242

一、肿瘤干细胞表达一些特异的分子标记 242

二、肿瘤干细胞可能起源于正常的干细胞 243

三、肿瘤干细胞是一个全新的肿瘤防治研究的靶标 243

四、肿瘤干细胞研究存在的问题 244

第五节 干细胞与医学 244

一、胚胎发育 244

二、细胞治疗 244

三、组织工程 244

四、药物的毒性和疗效评价 244

第十九章 细胞工程 246

第一节 概述 246

一、细胞工程的基本概念 246

二、动物细胞工程发展简史 246

三、动物细胞工程的主要研究内容 247

第二节 动物细胞工程涉及的主要技术领域 247

一、大规模细胞培养 248

二、细胞融合 249

三、细胞核移植 251

四、基因转移技术 253

第三节 动物细胞工程的应用 255

一、医用蛋白质的生产 255

二、基因工程动物的制备 256

三、细胞治疗 258

四、组织工程 259

索引 263

主要参考文献 270