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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rRNA 37

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pH 55

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DNA 114

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C 120

辅酶Q 120

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

DNA 139

组蛋白 139

非组蛋白 139

RNA 139

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 RNA 158

45S rRNA 159

5S rRNA和tRNA 160

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

mRNA 165

tRNA 167

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