细胞的分子生物学

引用

Alberts, B., Heald, R., Johnson, A., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2022). Molecular Biology of the Cell (7th ed.). W. W. Norton & Company.

章节概要

全书共二十四章，篇幅远超一千页。出版方将其定位为细胞与分子生物学导论，并呈现最新发现，书中有近1,600幅由作者团队设计的插图和160多段配音视频。出版方的目录只列章名，没有分部标题，因此下面的分组仅为描述性。

第1–3章：细胞、基因组与生命的多样性；细胞化学与生物能学；蛋白质

开篇各章阐述细胞与基因组的多样性、细胞的化学与能量学，以及蛋白质，即全书其余部分所用的基本构件。

第4–7章：DNA、染色体与基因组；DNA复制、修复与重组；细胞如何读取基因组：从DNA到蛋白质；基因表达的调控

遗传信息各章从染色体和基因组的结构出发，经过复制、修复与重组，到把基因组读取为蛋白质以及基因表达的调控。

第8–9章：分析细胞、分子与系统；细胞及其分子的可视化

两章讲方法：如何分析细胞、分子和系统，以及如何把细胞及其分子可视化。

第10–14章：膜的结构；小分子转运与膜的电学特性；细胞内的组织与蛋白质分选；细胞内膜运输；能量转换与代谢区室化：线粒体和叶绿体

膜与区室。各章涵盖膜的结构、小分子的转运和膜的电学特性、细胞内部的组织与蛋白质分选、膜区室之间的运输，以及进行能量转换的细胞器。

第15–18章：细胞信号传导；细胞骨架；细胞周期；细胞死亡

细胞如何通信、维持形态和运动、分裂以及死亡。

第19–22章：细胞连接与细胞外基质；癌症；多细胞生物的发育；组织稳态与再生中的干细胞

组织和生物体中的细胞：连接与基质、癌症、发育与干细胞。

第23–24章：病原体与感染；固有免疫与适应性免疫系统

最后两章讲病原体与感染，以及固有和适应性免疫系统。

核心概念

第1–9章：基础与方法

• 蛋白质的结构与功能：第3章，是后面所讨论机制的基础。
• 基因组与染色体的组织：第4章。
• 细胞和分子的可视化：第9章，专讲以显微技术为基础的方法。

第4–7章：基因组的维持与表达

• 复制、修复与重组：第5章。
• 从DNA到蛋白质：第6章。
• 基因表达的调控：第7章。

第10–18章：膜、细胞器与细胞调控

• 膜转运与电学特性：第11章。
• 蛋白质分选与膜运输：第12–13章。
• 线粒体和叶绿体：第14章。
• 细胞信号传导、细胞骨架、细胞周期与细胞死亡：第15–18章。

第19–24章：组织、生物体与疾病

• 细胞外基质与细胞连接：第19章。
• 癌症、发育与干细胞：第20–22章。
• 病原体与免疫系统：第23–24章。

评析

优点

• 一册涵盖广泛。 目录从基因组和蛋白质，经膜与细胞器，到组织、发育、感染与免疫，使本书可作为细胞生物学的单一参考。
• 图示丰富。 出版方称有近1,600幅图，每幅都为说明一个核心概念而设计，另有160多段讲解亚细胞过程的配音视频。
• 数字材料中的实验基础。 由John Wilson和Tim Hunt编写、以印刷版习题册为基础的Smartwork《Digital Problems Book》，通过测评引入细胞生物学的实验基础，包含批判性思维、数据、动画和视频类问题。
• 近期更新。 据出版方称，正文和插图均有大幅更新，并加入了许多新的研究实例。

局限

• 体量很大。 诺顿英国页面给出的页数为1,552页（Google Books对国际印本记为1,404页），远超一门课程的容量；必须选择章节。
• 习题在单独的配套材料中。 习题材料被描述为单独的《Digital Problems Book》，而非教材本身的一部分，课程需要对此做安排。
• 方法章节位置居中。 方法集中在第8–9章，位于基因表达和膜之间，想在每个主题旁边了解技术的读者需要在章节之间来回翻阅。
• 并非轻松的入门。 本站列出的先修为细胞生物学与化学入门；初学细胞生物学的课程使用较短的教材更合适。

在课程中的定位

《Molecular Biology of the Cell》是细胞生物学书单中的综合性参考书。《Essential Cell Biology》是为第一门课程写的较短教材，《The Cell: A Very Short Introduction》是简短的非技术性概述。《Becker's World of the Cell》是具有较强生物化学基础的一学期教材，《Karp's Cell and Molecular Biology》围绕奠定各主题的实验来构建。Pollard、Earnshaw、Lippincott-Schwartz和Johnson的《Cell Biology》以分子结构和生物物理机制为中心。

当课程希望用一本书涵盖整个细胞生物学，或在较短的入门课程之后作为参考书时，可选用Alberts。若想要实验或生物物理角度，Karp或Pollard是替代选择。

如何使用本书

适合已有细胞生物学入门和基础化学知识的高年级本科生、研究生和研究人员。

• 核心： 第1–3章了解基础，第4–7章了解基因组的维持与表达，第10–15章了解膜、区室和信号传导。多数课程围绕这些章节展开。
• 按课程选择： 细胞分裂与细胞骨架单元用第16–18章；组织与疾病单元用第19–24章。
• 方法： 当其他章节中的某项技术不熟悉时，查阅第8–9章。
• 练习： 每章配合《Digital Problems Book》的问题，并观看与主题对应的配音视频。