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第一版前言1

第一章 绪论1

第一节 细胞生物学的研究对象和范围1

第二版前言1

第二节 细胞生物学的发展简史2

一、细胞的发现2

二、细胞学说的创立和细胞学的形成4

三、电镜下的细胞和细胞生物学的兴起7

四、分子细胞生物学的出现9

第三节 细胞生物学的研究进展10

提要12

一、光学显微镜15

第二章 细胞生物学研究方法15

第一节 形态观察15

二、电子显微镜21

第二节 生物化学分析24

一、细胞化学和组织化学技术24

二、免疫细胞化学25

三、显微光谱分析技术26

四、放射自显影术26

五、超离心技术27

六、分子杂交技术28

七、PCR技术30

二、膜片钳位记录技术31

第三节 细胞生理学技术31

一、膜电位检测技术31

三、细胞电泳32

第四节 实验操作技术33

一、细胞培养33

二、显微操作技术35

三、细胞融合35

四、染色体分析技术36

提要40

第三章 细胞的基本概念43

第一节 细胞的基本特征43

第二节 原核细胞与真核细胞概念的确立44

一、原核细胞45

二、真核细胞47

第三节 病毒49

一、病毒的形态和结构49

二、病毒在细胞内的活动52

三、类病毒53

四、病毒的进化地位54

五、病毒某些属性的启示54

六、蛋白质感染因子55

第四节 细胞的形态和大小55

第五节 细胞的化学组成58

一、水是原生质最基本的物质58

三、细胞的有机分子59

二、无机离子59

第六节 细胞的能量代谢与生物催化剂71

一、细胞能量代谢的特点72

二、酶--生命的催化剂76

三、细胞的RNA催化剂83

四、蛋白质组学的诞生84

提要86

第四章 质膜和细胞表面89

第一节 质膜的分子结构89

一、质膜的化学性质89

二、几种有代表性的质膜模型91

三、质膜流动性的分子机制97

四、膜的化学组成和结构101

五、细胞外被107

第二节 细胞连接112

一、紧密连接113

二、黏合连接115

三、隔状连接116

四、桥粒116

五、间隙连接118

六、胞间连丝121

第三节 质膜的特化结构122

一、微绒毛122

四、内褶125

三、圆泡125

二、褶皱125

五、纤毛和鞭毛127

第四节 质膜与物质运输127

一、膜泡运输127

二、离子和小分子的穿膜运输134

提要145

第五章 细胞外基质148

第一节 细胞外基质的化学148

一、多糖的分子结构149

二、纤维蛋白154

三、整联蛋白在细胞与细胞外基质相互关系中的作用169

细胞壁的结构和组成171

第二节 植物细胞壁171

第三节 细菌细胞壁176

提要178

第六章 内质网和核糖体181

第一节 细胞质溶质183

一、细胞质溶质的成分184

二、细胞质溶质的功能185

第二节 内质网187

一、内质网的形态结构188

二、内质网的化学组成190

三、内质网的功能191

四、内质网的特化类型196

第三节 核糖体198

一、核糖体的基本结构与类型198

五、内质网的来源198

二、核糖体的化学组成201

三、核糖体的功能202

提要205

第七章 高尔基复合体与细胞分泌209

第一节 高尔基复合体的形态结构209

第二节 高尔基复合体的化学组成212

第三节 高尔基复合体的功能214

一、形成和包装分泌物214

二、蛋白质和脂类的糖基化216

三、蛋白质的加工改造218

四、细胞内的膜泡运输219

五、膜的转化220

第四节 高尔基复合体的来源221

提要221

第八章 溶酶体和微体224

第一节 溶酶体224

一、基本特性224

二、溶酶体与内吞作用227

三、内体与膜的再循环229

四、溶酶体的功能230

五、溶酶体与疾病232

六、溶酶体的发生233

一、过氧化物酶体235

第二节 微体235

二、乙醛酸循环体238

三、微体的发生239

提要241

第九章 细胞骨架与细胞运动243

第一节 微管244

一、微管的形态结构244

二、微管的化学组成245

三、微管的特性247

四、微管的特导性药物250

五、微管的功能250

六、微管组成的细胞器254

七、细菌鞭毛262

第二节 纤丝263

一、横纹肌的结构及收缩机制264

二、平滑肌收缩机制271

三、非肌细胞中微丝272

四、中间丝281

提要284

第十章 线粒体与氧化磷酸化288

第一节 线粒体的形态、大小与分布289

一、线粒体的形态、大小289

二、线粒体的数量289

三、线粒体的分布290

第二节 线粒体的超微结构291

二、线粒体内膜292

一、线粒体外膜292

三、膜间隙293

四、线粒体基质293

第三节 线粒体的化学组成与酶的定位293

一、线粒体各部分的分离293

二、线粒体的化学组成294

三、线粒体中各种酶的定位295

第四节 线粒体的功能与氧化磷酸化295

一、生物氧化的分区和定位296

二、电子传递和氧化磷酸化的分子结构基础297

三、氧化磷酸化的偶联机制302

四、ATP的合成和穿膜机制306

五、线粒体与疾病307

第五节 线粒体的半自主性308

第六节 线粒体的发生310

第七节 细菌的氧化磷酸化作用311

提要313

第十一章 叶绿体与光合作用316

第一节 叶绿体的形态、大小316

第二节 叶绿体的超微结构317

一、叶绿体被膜317

二、类囊体318

三、基质319

第三节 叶绿体的化学组成320

二、类囊体321

一、叶绿体被膜321

三、基质323

四、电子载体在类囊体膜中的分布323

第四节 光合作用324

一、光合作用的基本过程324

二、光反应325

三、暗反应330

第五节 叶绿体的半自主性333

第六节 叶绿体的发生334

第七节 原核生物的光合作用336

提要337

第一节 细胞核的形态结构340

第十二章 间期细胞核和染色体340

一、核被膜与核孔复合体341

二、染色质和染色体的分子结构348

三、核仁365

四、核液368

第二节 细胞核的化学组成368

一、染色质的化学组成368

二、重复DNA顺序370

第三节 核骨架373

一、核基质374

二、核纤层与核孔复合体系统375

三、染色体骨架375

提要375

一、信号分子与信号细胞378

第十三章 细胞的信号转导与信号传递系统378

第一节 信号细胞与靶细胞378

二、靶细胞379

第二节 细胞内信号传递的基本原理382

一、胞内信号传递的级联反应382

二、细胞对细胞外信号反应的不同速率383

第三节 G蛋白关联受体与G蛋白383

一、G蛋白的结构与活性变化383

二、G蛋白在信号传递中的功能385

三、胞内信号传递与第二信使387

第四节 酶关联受体信号传递途径393

二、酪氨酸激酶性受体394

一、鸟苷酸环化酶性受体394

三、酪氨酸激酶关联性受体395

四、酪氨酸磷酸酶性受体396

五、丝氨酸/苏氨酸激酶性受体396

提要397

第十四章 细胞的基因表达和蛋白质的生物合成399

第一节 细胞中的遗传物质399

一、原核细胞中的遗传物质399

二、真核生物的遗传物质400

第二节 细胞内遗传物质的复制与扩增401

一、原核生物的DNA复制401

二、真核生物的DNA复制410

三、DNA复制的其他类型416

四、基因扩增418

第三节 转录--基因表达的核心步骤419

一、RNA聚合酶420

二、mRNA、rRNA和tRNA的合成422

第四节 翻译与蛋白质的生物合成437

一、mRNA、tRNA和核糖体在蛋白质合成中的作用437

二、与肽链合成有关的可溶性蛋白质因子439

三、多肽链的合成过程441

四、新生蛋白质的加工444

五、蛋白质合成的抑制剂及作用原理446

一、原核生物中蛋白质合成的调控447

第五节 蛋白质合成的调节447

二、真核生物中蛋白质合成的调控452

第六节 蛋白质的细胞定位469

一、蛋白质合成后的去向和命运469

二、蛋白质运输的信号理论471

三、分子伴侣在蛋白质折叠和运转中的作用474

四、内质网途径的蛋白质合成及其命运479

五、游离核糖体上合成的蛋白质的归宿484

六、原核生物中分泌蛋白的合成490

七、糙面内质网核糖体上合成蛋白质的外运491

八、蛋白酶体在蛋白质降解中的作用机制495

提要496

第一节 原核生物的细胞分裂503

一、原核细胞的DNA复制和胞质分裂503

第十五章 细胞增殖与细胞周期503

二、原核细胞分裂的控制504

第二节 真核细胞的分裂504

一、无丝分裂505

二、有丝分裂506

三、减数分裂515

第三节 细胞周期及其调控526

一、细胞周期(cell cycle)526

二、细胞分裂的影响因素530

三、细胞周期的调控532

第四节 细胞分裂的同步化534

三、物理同步化535

一、分选535

二、化学同步化535

提要536

第十六章 细胞分化539

第一节 细胞分化的特征540

一、形态结构发生差异540

二、差别基因表达540

三、细胞分化方向的限定早于形态差异的出现541

四、分化细胞的表型保持稳定541

五、去分化与转分化543

六、细胞的生理状态随分化程度而有所不同543

二、高度分化的植物体细胞仍具有全能性544

一、遗传物质丢失观点的提出544

第二节 细胞发育潜能的变化544

三、动物高度分化细胞的细胞核仍保持全能性546

第三节 细胞分化与差别基因表达550

一、细胞分化的转录调节550

二、差别基因表达的转录后调节560

三、细胞分化的翻译水平调节562

第四节 细胞分化中的核质关系564

一、受精卵细胞质的不均一性564

二、细胞质决定子566

第五节 卵中影响细胞分化的细胞质因子的性质570

一、决定子是RNA调控信息570

二、调控信息来源于母体571

三、卵的激活与母体信息的翻译调控574

第六节 细胞间相互作用和环境因素对细胞分化的影响575

一、胚胎诱导575

二、细胞数量效应576

三、激素的作用577

四、环境对细胞分化的影响578

提要580

第十七章 个体发育的细胞与遗传活动582

一、先成论与渐成论582

二、早期实验胚胎学家对卵子的认识583

第一节 卵子的发生和空间结构的建成584

一、卵的基本形态585

二、卵的极性585

三、果蝇卵极性建立的机制587

四、母体因子与胚胎模式形成590

第二节 果蝇个体发育的基本过程590

一、果蝇的生活周期591

二、果蝇的早期胚胎发生591

三、幼虫的发育593

四、蛹化593

五、果蝇个体发育过程中的几个关键问题594

第三节 母体效应基因与体轴的建立595

一、胚轴的建立与卵轴的关系595

二、dorsal蛋白沿D-V轴调控合子基因表达598

三、确定背部结构模式形成的形态发生素为decapentaplegic蛋白600

一、间隔基因沿前后轴将胚胎区分成若干宽带区601

第四节 合子基因对早期胚胎模式形成的调控作用601

二、对控基因对副节形成的调控作用603

三、体节极性基因与幼虫的体节形成607

第五节 同源异型选择基因与体节发育模式610

一、同源异型选择基因对体节发育的调控610

二、果蝇成虫盘分化的基因调控616

第六节 脊椎动物发育的体型形成623

一、脊椎动物的基本发育过程623

二、中胚层诱导信号624

三、体节的形成625

四、Hox基因沿前后轴确定体节的位置特性627

五、肢体的发育629

一、植物发育的基本过程634

第七节 植物发育的细胞和遗传活动634

二、苗分生组织细胞的发育命运636

三、花的发生637

第八节 再生641

一、再生的类型641

二、再生与去分化642

三、去分化的调控机制642

四、肢体再生与位置值643

五、去分化与转分化645

六、哺乳动物的再生潜能647

七、植物的极化再生647

一、基本概念648

第九节 程序性细胞死亡648

二、程序性细胞死亡的普遍性650

三、程序性细胞死亡的意义653

四、程序性细胞死亡的基本过程653

五、线粒体在细胞凋亡中的关键作用658

六、程序性细胞死亡的基因调控660

七、细胞死亡的类型660

提要661

第十八章 癌细胞和癌基因665

第一节 癌细胞的特性665

一、癌的特征665

二、癌细胞的几种主要特点666

一、致癌剂的性质669

第二节 癌的发生与致癌剂669

二、肿瘤病毒的发现671

第三节 癌基因学说的创立674

一、反转录酶的发现674

二、癌基因学说的提出674

三、原癌基因的认识675

第四节 癌基因产物的转化作用机制677

病毒癌基因的转化作用677

第五节 原癌基因的激活与细胞癌变681

一、原癌基因的激活途径681

一、抑癌基因的发现684

第六节 抑癌基因684

二、细胞癌变是多次基因突变的结果684

二、抑癌基因的类别687

第七节 畸胎瘤与胚胎干细胞688

畸胎瘤688

提要690

第十九章 细胞工程692

第一节 生物工程的兴起692

一、遗传工程693

二、细胞工程694

三、微生物工程694

四、酶工程694

一、细胞培养695

第二节 细胞工程的主要技术领域695

二、细胞融合699

三、细胞拆合703

四、哺乳动物胚胎培养和胚胎移植705

五、转基因技术714

六、哺乳动物克隆技术718

第三节 国内细胞工程研究方面的简况720

提要722

第二十章 生命起源与细胞进化724

第一节 化学进化与生命起源724

第二节 生物大分子进化的可能途径727

一、分子团聚物729

第三节 分子构成形态实体729

二、膜的自然形成733

三、细胞重建734

第四节 原核细胞的出现735

第五节 真核细胞的起源和进化739

一、细胞核的起源740

二、中心粒、过氧化物酶体、线粒体和叶绿体的起源740

提要746

附录Ⅰ 分子细胞生物学名词750

附录Ⅱ 索引787

附录Ⅲ 分子细胞生物学常用缩写代称801

附录Ⅳ 氨基酸代号和密码子804

附录Ⅴ 氨基酸的极性805