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第一章 绪论1

第一节 细胞生物学的研究内容1

第二节 细胞生物学与医学1

第三节 细胞生物学的发展简史1

复习思考题3

第二章 细胞的进化4

第一节 从分子到细胞4

多核苷酸的形成4

多肽的合成4

原始细胞的产生5

第二节 从原核细胞到真核细胞6

原核细胞6

真核细胞8

第三节 从单细胞到多细胞生物9

由单细胞聚集成群体9

多细胞生物9

复习思考题10

第三章 研究细胞的方法11

第一节 显微镜技术11

光学显微镜技术11

分辨力和光镜的分辨极限11

细胞不同成分的选择性染色11

组织的固定和切片12

细胞化学方法12

荧光显微镜技术12

共焦激光扫描显微镜技术13

相差显微镜技术13

暗视野显微镜技术14

显微电影摄影术14

电子显微镜技术14

电子显微镜14

透射电子显微镜及超薄切片14

不使用超薄切片的透射电镜技术16

扫描电子显微镜技术16

冷冻割断和冷冻蚀刻复型17

扫描电镜铸型17

电镜观察单个大分子18

第二节 生物大分子结构的测定18

X线结构分析18

生物大分子结构的测定19

第三节 细胞的分离和培养19

分离不同类型细胞19

制备单个细胞悬液19

分离不同类型细胞19

细胞培养20

细胞在培养皿中生长20

真核细胞系21

细胞克隆21

细胞融合21

第四节 细胞组分的分级分离22

超速离心法22

差速离心22

密度梯度离心23

非细胞体系23

层析24

SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳25

双向电泳26

肽图26

氨基酸顺序分析27

第五节 细胞内分子的示踪27

细胞内放射性原子的检测27

放射性同位素示踪27

放射自显影术28

免疫显微镜技术28

单克隆抗体的制备29

第六节 DNA顺序测定与核酸杂交29

测定DNA的核苷酸顺序29

核酸分子杂交30

原位杂交31

复习思考题31

第四章 细胞的分子基础32

第一节 生物小分子32

无机化合物32

水32

无机盐32

有机化合物32

碳化合物33

糖33

脂肪酸33

氨基酸34

核苷酸34

第二节 生物大分子35

核酸35

DNA的分子结构35

DNA分子携带遗传信息36

DNA的半保留复制36

转录36

翻译37

mRNA、tRNA与rRNA37

蛋白质38

蛋白质的一级结构38

蛋白质的三维结构38

蛋白质的自我组装39

酶40

复习思考题40

第五章 细胞膜的分子生物学41

第一节 细胞膜的化学组成41

膜脂42

膜脂双分子层42

膜脂的分子运动43

膜脂的流动性43

膜脂的类型44

膜脂的不对称性45

膜蛋白45

膜蛋白的类型45

膜蛋白的不对称性46

膜蛋白在膜内的侧向移动46

膜糖类47

生物膜的糖类47

细胞表面糖类47

第二节 膜的分子结构模型48

片层结构模型48

单位膜模型48

液态镶嵌模型48

第三节 细胞膜与细胞内外物质转运49

小分子物质的跨膜转运49

脂双层的通透性50

膜转运蛋白50

载体蛋白介导的主动运输51

载体蛋白的作用51

细胞膜的Na+-K+泵52

Ca2 +泵53

离子梯度驱动的主动运输54

细胞膜的对向运输调节细胞内pH55

跨膜通道蛋白转运的调节55

大分子和颗粒物质的膜泡转运56

细胞胞吐作用的途径56

细胞胞吞作用的形式57

受体介导的胞吞作用58

第四节 细胞表面受体及其信号转导机制60

膜受体的类型和生物学特性60

细胞表面信号转导受体的类型60

细胞表面受体的生物学特性61

G蛋白62

偶联G-蛋白受体信号转导的类型和机制62

cAMP信号途径62

cGMP的信号途径64

是细胞内广泛存在的信使65

甘油二酯和三磷酸肌醇信使途径65

信号转导机制的放大效应67

细胞表面受体和G蛋白异常引起的疾病67

细胞表面受体异常与疾病67

G蛋白异常与疾病67

第五节 细胞表面68

细胞外被的化学组成和结构特点68

细胞外被与细胞识别69

细胞表面的粘着机制69

细胞表面抗原与免疫70

人红细胞表面血型抗原70

人白细胞表面的组织相容性抗原70

B细胞表面的免疫球蛋白70

细胞表面接触抑制71

膜下溶胶层的“越膜控制”71

肿瘤细胞表面的异常变化71

第六节 细胞连接72

紧密连接73

锚定连接73

粘着连接73

桥粒连接74

通讯连接75

间隙连接75

化学突触76

复习思考题76

第六章 细胞外基质78

第一节 氨基聚糖与蛋白聚糖78

氨基聚糖的结构78

蛋白聚糖的结构79

氨基聚糖和蛋白聚糖的功能79

使组织具有弹性和抗压性79

对物质转运有选择渗透性79

细胞表面的蛋白聚糖有传递信息作用79

角膜中的蛋白聚糖具有透光性79

抗凝血功能79

第二节 胶原和弹性蛋白79

胶原79

胶原的结构80

胶原的形成80

胶原的功能81

胶原的发生与疾病82

弹性蛋白83

第三节 粘着成分83

纤连蛋白83

纤连蛋白的类型83

纤连蛋白的结构83

纤连蛋白的功能83

纤连蛋白受体84

层粘连蛋白84

复习思考题85

第七章 细胞的内膜系统86

第一节 内质网86

内质网的结构86

内质网的类型87

粗面内质网87

滑面内质网88

内质网膜的组成成分89

内质网的功能89

粗面内质网的蛋白质合成90

脂类在内质网的合成92

糖原在内质网的合成与分解93

内质网的解毒作用94

内质网的病理改变94

第二节 高尔基复合体94

高尔基复合体的结构95

顺面高尔基网状结构95

高尔基中间膜囊95

反面高尔基网状结构95

高尔基复合体的功能96

在细胞分泌活动中的作用96

对蛋白质的修饰加工96

分选蛋白质的功能96

对蛋白质的水解和加工96

参与膜的转化97

高尔基复合体的病理变化97

第三节 溶酶体97

溶酶体的类型98

内体性溶酶体98

吞噬性溶酶体98

溶酶体的生理功能100

对细胞内物质的消化100

参与激素的生成101

参与机体的器官组织变态和退化101

协助精子与卵细胞受精101

在骨质更新中的作用101

溶酶体与疾病的关系101

溶酶体与矽肺102

先天性溶酶体病102

溶酶体与类风湿性关节炎102

溶酶体与恶性肿瘤102

第四节 过氧化物酶体103

过氧化物酶体的结构103

过氧化物酶体的功能104

过氧化物酶体的形成104

病变细胞中的过氧化物酶体104

复习思考题104

第八章 线粒体106

第一节 线粒体的形态结构106

外膜107

内膜107

基质108

第二节 线粒体的化学组成108

水108

蛋白质109

酶109

脂类109

其它109

第三节 蛋白质穿膜进入线粒体110

第四节 线粒体的主要功能110

三羧酸循环111

氧化磷酸化112

氧化能转变成ATP能112

第五节 线粒体的半自主性113

线粒体DNA114

线粒体遗传系统与细胞核遗传系统的相互作用115

线粒体半自主性的其它表现116

第六节 线粒体的生物发生117

第七节 线粒体与医学119

与肿瘤的关系119

对代谢变化的反应119

对射线和微波照射的反应119

对缺血性损伤的反应119

药物和毒物对线粒体的作用120

线粒体与疾病治疗120

细胞色素C120

辅酶Q120

辅酶I（NAD+）120

复习思考题120

第九章 细胞骨架121

第一节 微管121

微管的形态结构121

微管结合蛋白质122

微管的组装123

微管的功能及其与其它细胞结构的关系123

微管的主要功能123

微管与其它细胞结构的关系123

微管与细胞病理124

第二节 微丝124

肌动蛋白的结构124

肌动蛋白-结合蛋白质125

微丝的组装125

微丝与细胞结构及其功能的关系126

第三节 中间纤维127

中间纤维的类型127

中间纤维的结构127

中间纤维的组装128

中间纤维结合蛋白质129

中间纤维的功能129

中间纤维与医学130

第四节 中心粒和中心体130

中心粒的亚微结构130

中心体和中心粒的功能131

第五节 纤毛和鞭毛及其运动131

纤毛和鞭毛的形态结构131

纤毛和鞭毛的化学成分132

纤毛和鞭毛的运动132

复习思考题133

第十章 细胞核134

第一节 核被膜和核孔复合体134

核被膜134

外核膜135

内核膜135

核周隙135

核膜孔与核孔复合体135

核孔复合体与细胞核-细胞质间的物质交换135

核蛋白质的运输136

蛋白质的主动运输137

生物大分子的双向运输138

核纤层138

第二节 染色质和染色体138

染色质的主要成分138

DNA139

组蛋白139

非组蛋白139

RNA139

染色质的超微结构与组装139

核小体140

染色质的四级结构模型140

染色质结构的“袢环”模型141

常染色质和异染色质141

常染色质14

异染色质142

染色体的结构和特征142

中期染色体的形态结构142

染色体的数目和染色体组型144

第三节 核基质144

核基质的形态结构与基本组分144

核基质的功能145

核基质参与DNA包装和染色体构建145

核基质与DNA复制145

核基质参与基因表达调控145

核基质与前体mRNA加工145

核基质与病毒复制145

第四节 核仁145

核仁的结构146

原纤维成分146

颗粒成分146

核仁相随染色质146

核仁基质146

核仁的主要成分146

核仁组织区和分裂后核仁的重新装配146

核仁的功能147

rRNA的合成、加工和成熟147

核糖体的组装147

第五节 细胞核的功能148

第六节 细胞核与疾病148

细胞核形态结构和功能的异常与细胞病变148

肿瘤细胞具有高核质比148

核被膜的变化149

核仁的改变149

组蛋白的磷酸化加强149

染色体病149

常染色体数目异常149

性染色体数目异常149

染色体结构畸变149

染色体异常与肿瘤150

复习思考题151

第十一章 蛋白质的生物合成152

第一节 基因的性质与功能152

原核细胞的基因结构152

真核细胞的基因结构153

重复序列153

间隔基因153

第二节 基因的转录156

原核细胞的基因转录156

RNA聚合酶156

ρ因子156

真核细胞的基因转录157

RNA聚合酶157

转录158

hn RNA158

45S rRNA159

5S rRNA和tRNA160

第三节 转录后的加工161

hnRNA的加工161

RNA的5’端和3’端的修饰161

hnRNA分子的剪接162

45S rRNA的加工163

前体tRNA的加工163

第四节 核蛋白颗粒164

第五节 翻译165

与翻译有关的生物大分子165

核糖体165

mRNA165

tRNA167

蛋白质因子168

蛋白质的生物合成过程169

起始复合物169

肽链的延伸171

肽链合成终止171

第六节 多肽链形成后的加工172

肽链合成后的加工和修饰172

亚单位的聚合172

第七节 遗传信息表达过程及其调控173

复习思考题173

第十二章 细胞增殖174

第一节 细胞增殖的方式174

无丝分裂174

有丝分裂174

减数分裂175

第二节 细胞增殖和增殖周期175

细胞增殖周期175

细胞周期各时相的划分175

新的细胞周期概念176

第三节 细胞周期各时相的特点176

G1期（DNA合成前期）177

G1期的时间长度变化177

G1期细胞的增殖状态178

G1期向S期的转变179

S期（DNA合成期）179

DNA复制是增殖的基础180

DNA复制因子180

DNA复制受严格控制180

S期的蛋白质合成181

G2期（DNA合成后期）181

复制因子的失活181

为进入M期作准备181

M期（有丝分裂期）181

有丝分裂的过程181

有丝分裂促进因子的作用184

染色体的超前凝集185

细胞周期的顺序性186

细胞质周期和中心体周期186

第四节 细胞增殖的调节187

生长因子的调节187

生长因子的多样性187

生长因子的协同性188

细胞对生长因子的竞争188

细胞增殖抑制因子189

遗传因子的调节189

细胞分裂周期基因189

癌基因和原癌基因190

抑癌基因191

第五节 细胞增殖与医学191

组织再生191

疾病的诊断和治疗192

细胞增殖与肿瘤192

肿瘤的恶性增殖192

肿瘤细胞周期的调节193

细胞周期和肿瘤的治疗193

第六节 减数分裂194

减数分裂的4个阶段195

减数分裂前间期195

第一次减数分裂195

减数分裂间期196

第二次减数分裂196

减数分裂和有丝分裂周期比较197

复习思考题197

第十三章 细胞分化198

第一节 细胞的决定和分化198

胚胎细胞分化的潜能与决定198

研究细胞决定和分化最常用的实验手段198

卵细胞质对早期胚胎细胞决定的作用200

影响细胞分化的外在因素200

外环境影响细胞决定200

畸胎瘤产生的环境因素201

细胞间相互作用诱导细胞分化202

激素对细胞分化的作用204

细胞分化的分子性质204

细胞表型特化的分子基础是特异蛋白的合成204

已分化的细胞仍具有全能性204

细胞分化是基因选择性表达的结果205

基因选择性表达的调节206

果蝇早期发育的基因调控207

第二节 细胞分化与恶性变207

肿瘤细胞的增殖特征207

肿瘤细胞的分化208

癌基因与细胞恶性变208

肿瘤抑制基因与致癌性的阻遏209

复习思考题209

第十四章 细胞的衰老与死亡210

第一节 细胞的衰老210

多细胞动物体的细胞寿命210

细胞的衰老变化210

细胞内水分减少210

老年色素积累211

细胞核的衰老变化211

细胞膜的衰老变化211

细胞衰老学说211

衰老因子的积累211

细胞内衰老钟的程序表达211

第二节 细胞的死亡212

细胞死亡的形式212

细胞凋亡是生理性细胞死亡212

细胞自然凋亡的基因调控213

细胞凋亡与肿瘤发生213

复习思考题213

主要参考书214