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第一章 绪论1

第一节 细胞生物学研究的内容与现状1

一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科1

二、细胞生物学的主要研究内容2

三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域5

第二节 细胞学与细胞生物学发展简史8

一、细胞的发现8

二、细胞学说的建立及其意义8

三、细胞学的经典时期9

四、实验细胞学与细胞学的分支及其发展10

五、细胞生物学学科的形成与发展12

六、细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书13

提要15

思考题15

参考文献16

第二章 细胞基本知识概要17

第一节 细胞的基本概念17

一、细胞是生命活动的基本单位17

二、细胞概念的一些新思考19

三、细胞的基本共性19

第二节 非细胞形态的生命体--病毒及其与细胞的关系20

一、病毒的基本知识20

二、病毒在细胞内的增殖(复制)22

三、病毒与细胞在起源和进化中的关系25

第三节 原核细胞与古核细胞26

一、最小、最简单的细胞--支原体27

二、原核细胞的两个代表--细菌和蓝藻29

三、原核细胞与真核细胞的比较34

四、古核细胞(古细菌)38

第四节 真核细胞基本知识概要39

一、真核细胞的基本结构体系40

二、细胞的大小及其分析42

三、细胞形态结构与功能的关系43

四、植物细胞与动物细胞的比较44

提要46

思考题47

参考文献47

第三章 细胞生物学研究方法48

第一节 细胞形态结构的观察方法48

一、光学显微镜技术49

二、电子显微镜技术51

三、扫描隧道显微镜59

第二节 细胞组分的分析方法60

一、用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物60

二、细胞内核酸、蛋白质、酶、糖类与脂质等的显示方法61

三、特异蛋白抗原的定位与定性62

四、细胞内特异核酸序列的定位与定性63

五、利用放射性标记技术研究生物大分子在细胞内的合成动态63

六、定量细胞化学分析技术65

第三节 细胞培养、细胞工程与显微操作技术66

一、细胞培养66

二、细胞工程68

提要71

思考题72

参考文献72

第四章 细胞膜与细胞表面73

第一节 细胞膜与细胞表面特化结构73

一、细胞膜的结构模型73

二、膜脂76

三、膜蛋白78

四、膜的流动性81

五、膜的不对称性83

六、细胞膜的功能84

七、骨架与细胞表面的特化结构85

第二节 细胞连接87

一、封闭连接87

二、锚定连接88

三、通讯连接90

四、细胞表面的粘着因子94

第三节 细胞外被与细胞外基质97

一、胶原99

二、糖胺聚糖和蛋白聚糖101

三、层粘连蛋白和纤连蛋白103

五、植物细胞壁105

四、弹性蛋白105

提要106

思考题107

参考文献107

第五章 物质的跨膜运输与信号传递108

第一节 物质的跨膜运输108

一、被动运输108

二、主动运输112

三、胞吞作用与胞吐作用118

第二节 细胞通讯与信号传递124

一、细胞通讯与细胞识别124

二、通过细胞内受体介导的信号传递129

三、通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递131

四、由细胞表面整联蛋白介导的信号传递148

五、细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息151

提要154

思考题156

参考文献157

第六章 细胞质基质与细胞内膜系统158

第一节 细胞质基质158

一、细胞质基质的涵义159

二、细胞质基质的功能161

三、细胞质基质与胞质溶胶163

第二节 内质网164

一、内质网的两种基本类型165

二、内质网的功能167

三、内质网与基因表达的调控171

第三节 高尔基复合体172

一、高尔基体的形态结构172

二、高尔基体的功能175

三、高尔基体与细胞内的膜泡运输180

第四节 溶酶体与过氧化物酶体181

一、溶酶体的结构类型182

二、溶酶体的功能184

三、溶酶体的发生186

四、溶酶体与过氧化物酶体188

第五节 细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配191

一、信号假说与蛋白质分选信号191

二、蛋白质分选的基本途径与类型193

三、膜泡运输195

四、细胞结构体系的装配202

提要204

思考题205

参考文献206

第一节 线粒体与氧化磷酸化207

第七章 细胞的能量转换--线粒体和叶绿体207

一、线粒体的形态结构208

二、线粒体的化学组成及酶的定位210

三、线粒体的功能211

四、线粒体与疾病221

第二节 叶绿体与光合作用222

一、叶绿体的形状、大小和数目223

二、叶绿体的结构和化学组成223

三、叶绿体的主要功能--光合作用227

第三节 线粒体和叶绿体是半自主性细胞器234

一、线粒体和叶绿体的DNA234

二、线粒体和叶绿体的蛋白质合成235

三、线粒体和叶绿体蛋白质的运送与装配237

一、线粒体和叶绿体的增殖240

第四节 线粒体和叶绿体的增殖与起源240

二、线粒体和叶绿体的起源241

提要244

思考题245

参考文献245

第八章 细胞核与染色体248

第一节 核被膜与核孔复合体248

一、核被膜248

二、核孔复合体249

第二节 染色质258

一、染色质的概念及化学组成258

二、染色质的基本结构单位--核小体265

三、染色质包装的结构模型267

四、常染色质和异染色质270

第三节 染色体271

一、中期染色体的形态结构272

二、染色体DNA的三种功能元件274

三、核型与染色体显带277

四、巨大染色体279

第四节 核仁283

一、核仁的超微结构284

二、核仁的功能285

三、核仁周期289

第五节 染色质结构和基因转录290

一、活性染色质的主要特征290

二、染色质结构与基因转录291

第六节 核基质与核体297

一、核基质297

二、核体297

提要299

参考文献300

思考题300

第九章 核糖体302

第一节 核糖体的类型与结构302

一、核糖体的基本类型与成分303

二、核糖体的结构305

三、核糖体蛋白质与rRNA的功能309

第二节 多聚核糖体与蛋白质的合成311

一、多聚核糖体311

二、蛋白质的合成312

三、RNA在生命起源中的地位314

提要315

思考题316

参考文献317

一、微丝319

第一节 细胞质骨架319

第十章 细胞骨架319

二、微管328

三、中间纤维335

第二节 细胞核骨架343

一、核基质343

二、染色体支架349

三、核纤层350

提要355

思考题356

参考文献356

第十一章 细胞增殖及其调控358

第一节 细胞周期与细胞分裂358

一、细胞周期358

二、有丝分裂372

三、减数分裂385

第二节 细胞周期的调控394

一、MPF的发现及其作用395

二、p34cdc2激酶的发现及其与MPF的关系397

三、周期蛋白399

四、CDK激酶和CDK激酶抑制物401

五、细胞周期运转调控402

六、其他内在和外在因素在细胞周期调控中的作用410

提要411

思考题412

参考文献412

第十二章 细胞分化与基因表达调控415

第一节 细胞分化415

一、细胞分化的基本概念415

二、影响细胞分化的因素418

三、细胞分化与胚胎发育422

第二节 癌细胞423

一、癌细胞的基本特征424

二、癌基因与抑癌基因425

三、肿瘤的发生是基因突变逐渐积累的结果427

第三节 真核细胞基因表达的调控428

一、转录水平的调控429

二、加工水平的调控436

三、翻译水平的调控437

提要442

思考题443

参考文献443

第十三章 细胞衰老与凋亡444

第一节 细胞衰老444

一、早期的细胞衰老研究444

二、Hayflick界限445

三、细胞在体内条件下的衰老446

四、衰老细胞结构的变化447

五、细胞衰老的分子机制448

第二节 细胞凋亡454

一、细胞凋亡的概念及其生物学意义454

二、细胞凋亡的形态学和生物化学特征455

三、细胞凋亡的分子机制459

四、植物细胞的凋亡465

五、细胞凋亡与衰老466

提要466

思考题467

参考文献467

附录1 英汉名词索引469

附录2 1958--1999年细胞分子生物学相关领域的诺贝尔奖获奖情况表488