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第1章 绪论 1

1.1 细胞生物学及其在生命科学中的地位 1

1.1.1 细胞生物学研究的对象和内容 1

1.1.2 细胞生物学在生命科学中的地位 2

1.2 细胞生物学发展简史 2

1.2.1 细胞的发现和细胞学说的建立 2

1.2.2 细胞学发展的显微水平时期 3

1.2.3 细胞学发展的亚显微水平时期 4

1.2.4 细胞生物学的形成和发展 5

1.3 细胞生物学研究的实践意义 7

1.3.1 医药方面 7

1.3.2 农业方面 9

内容提要 9

思考题 10

参考资料 10

第2章 细胞生物学的研究方法 11

2.1 光学显微镜技术 11

2.1.1 普通复式光学显微镜术 11

2.1.2 相差显微镜术和微分干涉显微镜术 12

2.1.3 荧光显微镜术 13

2.1.4 视频反差增强显微镜术 13

2.1.5 激光扫描共焦显微镜术 14

2.1.6 定量细胞化学技术 14

2.2 电子显微镜技术 15

2.2.1 透射电子显微镜术及超薄切片技术 15

2.2.2 扫描电子显微镜术 15

2.2.3 扫描隧道显微镜术 16

2.3 细胞培养 16

2.4 细胞及其组分的分离和纯化 17

2.4.1 从组织中分离出不同类型的细胞 17

2.4.2 用超速离心机分离细胞器和大分子 17

2.5 放射自显影技术 19

2.6 单克隆抗体 20

2.7 重组DNA技术 21

2.7.1 目的基因的获取 21

2.7.2 核酸杂交构成重组DNA 22

2.7.3 重组DNA导入受体细胞 23

2.7.4 筛选含有重组DNA分子的受体细胞 24

内容提要 24

思考题 25

参考资料 25

第3章 细胞(质)膜 26

3.1 膜的分子结构 26

3.1.1 流体镶嵌模型 27

3.1.2 膜脂双层 28

3.1.3 膜蛋白 31

3.1.4 膜蛋白与膜脂的结合方式 33

3.1.5 膜的流动性 37

3.2 细胞被(细胞表面) 44

3.2.1 概念 44

3.2.2 细胞被与分子识别 45

3.2.3 细胞被与血型抗原 46

3.3 通过膜的物质运输 47

3.3.1 被动运输 48

3.3.2 主动运输 56

3.3.3 内吞作用和外排处理 59

内容提要 70

思考题 72

参考资料 73

第4章 细胞内膜系统 74

4.1 细胞内的房室化和蛋白质的分选 74

4.1.1 房室化中蛋白质的重要作用 74

4.1.2 蛋白质的分选和运输途径 75

4.1.3 两种类型的分选信号 76

4.2 胞液（细胞质基质） 77

4.2.1 胞液的概念和组成 77

4.2.2 胞液的功能 77

4.3 内质网 79

4.3.1 内质网的形态结构和类型 80

4.3.2 内质网的功能 84

4.4 高尔基器 95

4.4.1 高尔基器的形态结构 96

4.4.2 高尔基器的功能 98

4.5 溶酶体 102

4.5.1 溶酶体的形态结构 102

4.5.2 溶酶体的形成 104

4.5.3 溶酶体的功能 107

4.5.4 溶酶体与疾病 109

4.6 过氧物酶体 111

4.6.1 过氧物酶体的结构与功能 111

4.6.2 过氧物酶体的发生 113

内容提要 114

思考题 117

参考资料 118

第5章 线粒体与叶绿体 119

5.1 线粒体 119

5.1.1 线粒体的形态、大小、数量和分布 119

5.1.2 线粒体的结构 121

5.1.3 线粒体的功能与氧化磷酸化 122

5.1.4 线粒体是一个半自主性的细胞器 129

5.1.5 线粒体的增殖 136

5.1.6 线粒体与疾病 136

5.2 叶绿体 138

5.2.1 叶绿体的结构 138

5.2.2 叶绿体的主要功能——光合作用 141

5.2.3 叶绿体DNA 147

内容提要 150

思考题 151

参考资料 151

第6章 细胞骨架 152

6.1 微丝 152

6.1.1 微丝的成分及组装 152

6.1.2 微丝结合蛋白 156

6.1.3 微丝的功能 158

6.2 微管 164

6.2.1微管的形态结构 164

6.2.2 微管的成分与组装 165

6.2.3 微管组织中心 166

6.2.4 微管的功能 167

6.3 中等纤维 171

6.3.1 中等纤维的化学组成 171

6.3.2 中等纤维的组装 172

6.3.3 中等纤维的功能 174

内容提要 175

思考题 176

参考资料 176

第7章 细胞核与染色体 177

7.1 核被膜与核孔复合物 178

7.1.1 核被膜与核孔复合物的结构 178

7.1.2 核孔复合物的功能——核质分子双向选择性交换通道 178

7.1.3 核纤层的结构与功能 182

7.2 染色质 183

7.2.1 染色质DNA 183

7.2.2 染色质蛋白 188

7.2.3 染色质结构的基本单位——核小体 190

7.2.4 核小体链如何形成30 nm染色质纤维 193

7.2.5 常用染色质和异染色质 194

7.3 染色体 195

7.3.1 染色体结构模型 195

7.3.2 染色体的数目、形态和类型 197

7.3.3 染色体DNA的关键序列和人工染色体 204

7.3.4 核型和染色体带型 207

7.3.5 巨型染色体 208

7.4 核仁 212

7.4.1 核仁的超微结构 212

7.4.2 核仁周期 214

7.4.3 核仁的功能——核蛋白体的生物发生 214

7.5 核基质（核心骨架） 217

7.6 真核细胞基因表达在转录水平上的调控 219

7.6.1 启动子与增强子——基因调控的顺式作用元件 220

7.6.2 转录因子——基因调控的反式作用因子 221

7.6.3 转录因子被激活的途径 229

7.6.4 染色质结构与基因转录水平的调控 229

内容提要 231

思考题 234

参考资料 234

第8章 细胞增殖及其调控 236

8.1 细胞周期概述 236

8.2 细胞同步化 237

8.2.1 自然同步化 238

8.2.2 人工同步化 238

8.3 细胞周期时相的主要事件 239

8.3.1 细胞周期检验点 239

8.3.2 G1期 241

8.3.3 S期 242

8.3.4 G2期 245

8.4 有丝分裂 245

8.4.1 前期 246

8.4.2 前中期 248

8.4.3 中期 248

8.4.4 后期 249

8.4.5 末期 251

8.4.6 胞质分裂 251

8.5 减数分裂 254

8.5.1 减数分裂的3种类型 254

8.5.2 减数分裂过程及各期特征 254

8.6 细胞增殖调控因素 261

8.6.1 细胞周期引擎分子Cdk激酶和周期蛋白及相关周期调节蛋白与细胞增殖调控 261

8.6.2 生长因子 272

8.6.3 癌基因与细胞增殖 276

8.6.4 抑癌基因与细胞增殖 280

内容提要 283

思考题 284

参考资料 284

第9章 细胞分化 286

9.1 细胞决定 286

9.1.1 细胞分化的潜能与决定 287

9.1.2 卵细胞质在早期胚胎细胞决定中的重要性 287

9.1.3 细胞决定的稳定性和遗传性 289

9.2 胚胎细胞分化 289

9.2.1 细胞核和细胞质相互作用 289

9.2.2 胚胎诱导对细胞分化的作用 290

9.2.3 激素对细胞分化的调节 296

9.3 同源盒基因复合物的结构同系物在调节细胞分化中的共性 297

9.3.1 同源盒序列编码的蛋白质 297

9.3.2 HOM基因与Hox基因间的结构同系物的共同特征 298

9.4 细胞分化与动物组织的维持 300

9.4.1 干细胞增殖与分化 300

9.4.2 细胞凋亡在胚胎发育及组织维持中的作用 302

9.5 细胞分化的机理 302

9.5.1 细胞分化与基因组变化 302

9.5.2 细胞分化与特异蛋白基因表达的调节 305

内容提要 309

思考题 310

参考资料 310

第10章 细胞的信号系统 312

10.1 细胞间信号分子传递信号的方式 312

10.1.1 膜结合信号分子的信号传递 312

10.1.2 间隙连接中信号分子的信号传递 312

10.1.3 分泌信号分子的信号传递 313

10.2 信号分子与靶细胞效应 315

10.2.1 信号分子类型 315

10.2.2 信号分子具有的特异性 315

10.2.3 每种类型的细胞受到多种信号的调控 316

10.2.4 不同细胞对相同信号的反应各异 317

10.3 蛋白质的可逆磷酸化与信号传递 317

10.4 胞内受体介导的信号传递 318

10.5 细胞表面受体介导的信号传递 320

10.5.1 连接离子通道受体的信号传递 320

10.5.2 连接G蛋白受体的信号传递 321

10.5.3 酶连受体的信号传递 330

10.5.4 与酷氨酸蛋白激酶结合的受体 335

10.6细胞信号转导通路间的相互关系 336

内容提要 337

思考题 338

参考资料 338

第11章 细胞的衰老与老死亡 340

11.1 细胞的衰老 340

11.1.1 离体培养细胞的衰老现象 340

11.1.2 衰老细胞的变化 340

11.1.3 细胞衰老的机制 341

11.1.4 细胞衰老研究的常用方法 343

11.2 细胞的死亡 343

11.2.1 细胞坏死与细胞凋亡的比较 343

11.2.2 细胞凋亡的生物学意义 345

11.2.3 细胞凋亡的分子机制 346

内容提要 349

思考题 350

参考资料 350

第12章 细胞的起源与演化 35

12.1 从分子到原始细胞 351

12.1.1 原始地球的条件 351

12.1.2 星际分子和深海热泉 352

12.1.3 原始生命体的可能类型 353

12.1.4 原始细胞的形成 356

12.2 从原核细胞到真核细胞 358

12.2.1 原始细胞的演化 358

12.2.2 真核细胞的起源 360

12.3 从单细胞生物到多细胞生物 362

12.3.1 生物从单细胞到多细胞的可能途径 362

12.3.2 细胞分化的类型和机理 364

内容提要 365

思考题 365

参考资料 366

名词索引 367