本书由科学出版社组织全国多所高等师范和综合性院校,以及科研院所从事细胞生物学教学和研究的骨干教师和研究人员编写而成。全书共15章,全面阐述了细胞生物学的基本结构、细胞生物学方法与技术、细胞质膜与跨膜运输、细胞内功能区隔与蛋白质分选、线粒体与叶绿体、细胞骨架、细胞核与染色体、细胞周期、细胞与其外环境的相互作用、细胞识别与细胞通讯、细胞分化、细胞衰老与凋亡、肿瘤细胞、细胞生物学模式生物等内容。内容上同时尽可能地反映了学科的最新进展。为了帮助读者拓宽知识面,本书还新增了两篇附录:第6章的质体全基因测序已完成的147种物种和第14章癌症研究的里程碑。
本书可供高等院校生命科学学院的学生作为教材使用,也可作为其他教学、科研人员的参考用书。
样章试读
目录
- 前言
第1章 细胞生物学概述
1.1 细胞生物学导读
1.1.1 什么是细胞生物学
1.1.2 威尔逊的名言——如何学习细胞生物学
1.2 细胞生物学发展阶段特征
1.3 细胞生物学发展大纪事
思考题
第2章 细胞生物学研究技术与方法
2.1 显微镜技术
2.1.1 传统光学显微镜
2.1.2 新型荧光显微镜
2.1.3 电子显微镜
2.1.4 扫描探针显微镜
2.2 样品制备与标记技术及其应用
2.2.1 样品制备技术
2.2.2 样品标记技术
2.2.3 荧光标记样品的检测及应用
2.3 细胞(器)分离技术
2.3.1 流式细胞术
2.3.2 离心技术
2.4 显微操作技术
2.4.1 细胞核移植
2.4.2 显微注射
2.4.3 显微切割
2.4.4 光镊技术
2.5 细胞培养与细胞融合
2.5.1 细胞培养
2.5.2 细胞融合
本章小结
思考题
第3章 细胞的基本结构
3.1 细胞的基本形态结构与组成
3.1.1 细胞的形态和大小
3.1.2 细胞基本的化学组成
3.1.3 细胞的基本结构
3.2 细胞的分类与进化
3.2.1 原核细胞及主要类群举例
3.2.2 真核细胞分类及特征
3.2.3 真核细胞与原核细胞比较
3.2.4 古细菌
3.2.5 真核细胞的起源与进化
本章小结
思考题
第4章 细胞质膜与跨膜运输
4.1 质膜的化学组成
4.1.1 膜脂
4.1.2 膜蛋白
4.1.3 膜糖
4.2 质膜的结构和特性
4.2.1 质膜的结构
4.2.2 质膜的特性
4.3 物质的跨质膜运输
4.3.1 被动运输
4.3.2 主动运输
4.3.3 膜泡运输
本章小结
思考题
第5章 蛋白质定向分选和膜泡运输
5.1 蛋白质的分选类型和共翻译转运
5.1.1 内膜系统和蛋白质的分选转运类型
5.1.2 蛋白质分选信号和信号识别装置
5.1.3 信号肽假说与共翻译转运
5.1.4 内质网中的蛋白质修饰和质量监控
5.1.5 质膜蛋白的分选
5.1.6 溶酶体蛋白质的分选
5.2 蛋白质分选的翻译后运输
5.2.1 线粒体蛋白质的跨膜运输
5.2.2 叶绿体蛋白质的跨膜运输
5.2.3 过氧化物酶体蛋白质的靶向定位
5.3 膜泡的出芽、运输和膜融合
5.3.1 膜泡的出芽
5.3.2 运输膜泡的类型和分选信号
5.3.3 膜泡的细胞融合机制
5.4 膜泡的组装和运输机制
5.4.1 COPⅡ膜泡的组装和运输机制
5.4.2 COPⅠ膜泡的组装和运输机制
5.4.3 网格蛋白膜泡的组装及细胞的分泌与胞吞作用
5.4.4 Retromer膜泡将受体返转运至TGN
本章小结
思考题
第6章 线粒体与叶绿体
6.1 线粒体
6.1.1 线粒体的形态结构
6.1.2 线粒体的功能与氧化磷酸化
6.1.3 线粒体的增殖
6.1.4 线粒体的其他功能
6.2 叶绿体
6.2.1 质体的发育
6.2.2 叶绿体的形态、大小、数量及分布
6.2.3 叶绿体的结构和化学组成
6.2.4 叶绿体的增殖
6.2.5 叶绿体的运动
6.3 线粒体、叶绿体的遗传进化
6.3.1 线粒体、叶绿体的起源
6.3.2 线粒体、叶绿体DNA分子特征
6.3.3 叶绿体、线粒体的半自主性
6.3.4 线粒体、叶绿体基因组与核基因组的交流
6.3.5 线粒体、叶绿体的遗传
6.3.6 叶绿体基因工程——“生物反应器”的优势
本章小结
思考题
附录
第7章 细胞骨架
7.1 细胞骨架的结构和组成
7.1.1 微丝的基本结构和组成
7.1.2 微管的基本结构和组成
7.1.3 中间纤维的基本结构和中间纤维蛋白
7.2 细胞骨架的组装
7.2.1 微丝和微管的聚合
7.2.2 中间纤维的聚合
7.3 细胞中细胞骨架的排列和组织
7.3.1 微丝在细胞中的排列和组织
7.3.2 微管在细胞中的排列和组织
7.3.3 中间纤维在细胞中的排列和组织
7.4 细胞骨架的结合蛋白
7.4.1 Actin结合蛋白
7.4.2 微管结合蛋白
7.4.3 中间纤维结合蛋白
7.5 马达蛋白
7.5.1 肌球蛋白
7.5.2 驱动蛋白
7.5.3 动力蛋白
7.6 细胞骨架的基本功能
7.6.1 细胞骨架与细胞运动
7.6.2 细胞骨架与细胞物质运输
7.6.3 细胞骨架与细胞形态
7.6.4 细胞骨架与细胞分裂
7.6.5 细胞骨架与信号转导
本章小结
思考题
第8章 细胞核与染色体
8.1 核被膜
8.1.1 核被膜的结构
8.1.2 核孔复合体
8.1.3 核被膜的功能
8.1.4 核孔复合体对核质间物质运输的调控作用
8.2 核纤层、核骨架及染色体骨架
8.2.1 核纤层
8.2.2 核骨架
8.2.3 染色体骨架
8.3 染色质
8.3.1 染色质的化学组成
8.3.2 染色质的基本结构单位——核小体
8.3.3 染色质包装的结构模型
8.3.4 异染色质和常染色质
8.4 染色体
8.4.1 中期染色体的形态结构
8.4.2 染色体DNA的三种功能元件
8.4.3 核型与染色体分带
8.4.4 巨大染色体
8.5 核仁和核糖体
8.5.1 核仁
8.5.2 核糖体
本章小结
思考题
第9章 细胞周期
9.1 细胞周期及其基本概念
9.2 有丝分裂
9.2.1 有丝分裂概述
9.2.2 有丝分裂细胞M期的各时期
9.3 减数分裂
9.3.1 三种减数分裂的简介
9.3.2 减数分裂的各时期
9.3.3 减数分裂的研究前沿
9.3.4 人类减数分裂过程及其异常所导致的疾病:减数分裂染色体不分开与各种综合征
9.4 细胞周期调控
9.4.1 有丝分裂周期的调控
9.4.2 减数分裂周期的调控
9.4.3 其他因素对细胞周期的调控
本章小结
思考题
第10章 细胞与其外环境的相互作用
10.1 细胞外基质
10.1.1 胶原和弹性蛋白
10.1.2 蛋白聚糖
10.1.3 层粘连蛋白和纤连蛋白
10.1.4 基膜
10.2 细胞黏着与黏着分子
10.2.1 选择素与细胞的黏着
10.2.2 整联蛋白与细胞的黏着
10.2.3 免疫球蛋白超家族与细胞的黏着
10.2.4 钙黏着蛋白与细胞的黏着
10.3 细胞连接
10.3.1 紧密连接
10.3.2 锚定连接
10.3.3 通讯连接
10.4 细胞壁
10.4.1 植物细胞壁的化学组成和结构
10.4.2 纤维素微纤丝的装配
10.4.3 细胞壁在细胞生长发育中的变化
10.4.4 细菌细胞壁的特点
10.4.5 真菌细胞壁的特点
本章小结
思考题
第11章 细胞通讯与信号转导
11.1 细胞通讯与细胞识别
11.1.1 细胞通讯的类型
11.1.2 细胞通讯的基本特点
11.1.3 细胞识别与信号通路
11.1.4 细胞信号分子的类型及特性
11.1.5 受体与信号接收
11.1.6 第二信使与分子开关
11.2 G蛋白与细胞信号转导
11.2.1 G蛋白的结构与功能
11.2.2 cAMP信号通路
11.2.3 磷脂酰肌醇信号通路
11.2.4 胞内钙信号途径
11.2.5 小G蛋白
11.3 酶联受体与细胞信号转导
11.3.1 受体酪氨酸激酶
11.3.2 受体丝氨酸/苏氨酸激酶
11.3.3 受体酪氨酸磷酯酶
11.3.4 受体鸟苷酸环化酶
11.3.5 细胞因子受体超家族
11.4 蛋白质的可逆磷酸化与细胞信号转导
11.4.1 蛋白激酶与蛋白磷酸酶
11.4.2 蛋白质可逆磷酸化对细胞信号转导的调节方式
11.4.3 蛋白质可逆磷酸化对基因表达的调控
11.4.4 蛋白质可逆磷酸化在信号转导中的意义
11.5 细胞信号转导途径的复杂多样性与整合
11.5.1 细胞信号转导途径的复杂多样性
11.5.2 细胞信号转导途径的汇集、发散与“交谈”
本章小结
思考题
第12章 细胞分化
12.1 细胞分化的基本概念
12.1.1 细胞内含有完整基因组是“全能性”的基础
12.1.2 特异性基因表达的精确调控是“分化”的基础
12.2 细胞分化的机制
12.2.1 管家基因和奢侈基因
12.2.2 真核基因表达调控与细胞分化
12.2.3 胚胎发育过程中的基因表达与细胞分化
12.2.4 细胞相互作用与细胞分化
12.2.5 位置效应与细胞分化
12.2.6 细胞记忆与细胞分化
12.2.7 胞外基质影响细胞的分化
12.2.8 激素影响多细胞生物的个体发育及细胞分化
12.2.9 环境对个体发育及细胞分化的影响
12.3 干细胞与细胞分化
12.3.1 干细胞的分类
12.3.2 干细胞的生物学特征
12.3.3 胚胎干细胞的自我更新与体外培养
12.3.4 成体干细胞的可塑性
12.3.5 胚胎干细胞和成体干细胞的比较
12.3.6 干细胞重新编程技术
12.3.7 干细胞的应用
本章小结
思考题
第13章 细胞衰老与凋亡
13.1 细胞衰老
13.1.1 细胞衰老概述
13.1.2 衰老细胞的结构及生理生化改变
13.1.3 细胞衰老的诱导信号
13.1.4 细胞衰老的分子机制:细胞衰老信号通路的激活
13.2 细胞凋亡
13.2.1 细胞死亡
13.2.2 细胞凋亡概述
13.2.3 细胞凋亡的形态学和生物化学特征
13.2.4 细胞凋亡的诱发因素及其调控基因
13.2.5 细胞凋亡的信号转导通路及其调控
13.3 细胞衰老与细胞凋亡的生物学意义
13.3.1 细胞凋亡与动物的个体发育及免疫系统
13.3.2 细胞衰老凋亡与植物的逆境应答
13.3.3 微生物的逆境和群体的应急反应
13.4 细胞衰老与凋亡的研究方法
13.4.1 形态学观察
13.4.2 生理生化、分子生物学检测
本章小结
思考题
第14章 肿瘤细胞
14.1 癌细胞的主要特征
14.1.1 肿瘤细胞对生长因子的依赖性降低
14.1.2 肿瘤细胞缺乏接触性生长抑制
14.1.3 肿瘤细胞的增殖具有锚定非依赖性
14.1.4 端粒再生的机制促使肿瘤细胞永生
14.1.5 肿瘤细胞不正常的细胞周期调控机制
14.1.6 DNA损伤修复在肿瘤细胞中是缺陷的
14.1.7 肿瘤细胞能逃避凋亡的调控
14.1.8 癌细胞能逃避免疫系统的识别和攻击
14.1.9 癌细胞能浸润和转移
14.2 肿瘤的形成
14.2.1 癌基因和抑癌基
14.2.2 化学致癌因子
14.2.3 物理致癌因子
14.2.4 生物致癌因子
14.2.5 遗传与肿瘤
14.2.6 癌六特征模型
14.3 肿瘤的预防、诊断和治疗
14.3.1 肿瘤的预防
14.3.2 肿瘤诊断
14.3.3 肿瘤的治疗
本章小结
思考题
附录
第15章 细胞生物学模式生物简介
15.1 大肠埃希菌
15.1.1 形态特征
15.1.2 培养条件
15.1.3 大肠埃希菌的基因组
15.1.4 遗传操作
15.1.5 国际共享资源简介
15.2 蓝细菌
15.2.1 蓝细菌形态特征
15.2.2 生长条件
15.2.3 无菌培养条件
15.2.4 作为模式材料的优点
15.2.5 蓝细菌转化
15.2.6 国际共享资源简介
15.3 酵母
15.3.1 形态特征、生长条件、无菌培养条件、作为模式材料的优点等
15.3.2 遗传学操作以及酵母双杂交
15.3.3 细胞分裂机制简介
15.3.4 国际共享资源简介
15.4 小立碗藓
15.4.1 小立碗藓生物学概述
15.4.2 小立碗藓的遗传操作
15.4.3 小立碗藓生物信息学
15.5 拟南芥
15.5.1 拟南芥形态概述
15.5.2 培养条件
15.5.3 遗传操作
15.5.4 国际共享资源简介
15.6 线虫
15.6.1 线虫的形态结构特征
15.6.2 线虫的生活史和发育模式
15.6.3 线虫作为模式生物的研究
15.6.4 国际共享资源简介
15.7 果蝇
15.7.1 果蝇的形态特征
15.7.2 果蝇的生活史
15.7.3 果蝇作为经典的模式生物
15.7.4 以果蝇为模型的一些研究进展
15.7.5 国际共享资源简介
15.8 斑马鱼
15.8.1 斑马鱼的形态特征
15.8.2 斑马鱼作为模式生物的优势
15.8.3 斑马鱼作为模式生物的一些研究进展
15.8.4 国际共享资源简介
参考文献
索引