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第一篇 细胞生物学基础知识 3

第一章　绪论 3

第一节　细胞生物学的研究内容和现状 3

一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 3

二、细胞生物学研究的主要内容 3

第二节　细胞生物学发展简史 6

一、细胞的发现 6

二、细胞学说 6

三、细胞学的经典时期 7

四、实验细胞学及细胞学的创立 9

五、细胞生物学学科的形成及其分支学科 9

第三节　细胞生物学与农林科学 10

第四节　细胞生物学发展趋势与展望 12

小结 13

思考题 14

第二章　细胞基本知识概要 15

第一节　细胞的基本概念 15

一、细胞是生命活动的基本单位 15

二、细胞的基本共性 15

三、细胞的多样性与复杂性 17

第二节　非细胞形态的生命体——病毒 18

一、病毒的形态和结构 18

二、类病毒和朊病毒 20

三、病毒的增殖 20

四、病毒与细胞之间的关系 22

第三节　原核细胞与古核细胞 23

一、最小最简单的细胞——支原体 23

二、原核细胞的两个代表——细菌和蓝藻 24

三、古核细胞（古细菌） 30

第四节　真核细胞 30

一、真核细胞的基本结构体系 31

二、细胞的大小及其分析 32

三、细胞形态结构与功能的关系 34

四、原核细胞与真核细胞的比较 35

五、植物细胞与动物细胞的比较 36

小结 39

思考题 40

第三章　细胞生物学研究方法 41

第一节　显微技术 41

一、影响显微镜性能的主要因素 41

二、显微镜的类型 43

三、显微镜常用样品的制备 50

第二节细胞化学技术 54

一、细胞组成成分特异显示法 54

二、酶细胞化学技术 55

三、免疫细胞化学技术 56

四、原位杂交 56

五、同位素示踪技术 57

六、放射自显影技术 58

七、显微分光光度计 59

第三节　分离技术 59

一、流式细胞仪 59

二、离心技术 60

第四节　细胞工程技术 62

一、细胞培养技术 62

二、细胞融合技术 65

三、细胞克隆技术 66

四、细胞拆合与细胞重组技术 67

五、染色体工程 67

六、显微操作技术 68

七、生物反应器技术 68

八、基因敲除技术 69

小结 69

思考题 70

第二篇 细胞结构 73

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、细胞膜的化学性质 77

三、细胞膜的特性 83

四、细胞膜的功能 86

五、细胞表面的分化 87

第二节　细胞连接 91

一、封闭连接 91

二、锚定连接 93

三、通讯连接 96

四、细胞表面的黏着因子 100

第三节　细胞外基质 104

一、糖胺聚糖和蛋白聚糖 105

二、胶原 108

三、弹性蛋白 110

四、层粘连蛋白和纤连蛋白 111

五、植物细胞壁 114

小结 116

思考题 117

第五章　细胞质基质与细胞内膜系统 118

第一节　细胞质基质 118

一、细胞质基质的组成 119

二、细胞质基质的功能 120

第二节　内质网 121

一、内质网的形态与结构 121

二、内质网的功能 123

第三节　高尔基体 125

一、高尔基体的形态结构和化学组成 125

二、高尔基体的功能 128

三、高尔基体与细胞内的膜泡运输 130

第四节　溶酶体与过氧化物酶体 135

一、溶酶体的结构类型 135

二、溶酶体的功能 136

三、溶酶体与疾病 138

四、溶酶体的发生 140

五、过氧化物酶体与乙醛酸循环体 141

第五节　细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配 143

一、信号假说与蛋白质分选信号 144

二、蛋白质分选的基本途径与类型 146

三、细胞结构体系的装配 147

小结 148

思考题 149

第六章　线粒体与叶绿体 150

第一节　线粒体与氧化磷酸化 150

一、线粒体的形态结构 150

二、线粒体的化学组成及酶的定位 153

三、线粒体的功能 155

四、线粒体与疾病 167

第二节　叶绿体与光合作用 168

一、叶绿体的形态大小、数量和分布 168

二、叶绿体的结构和化学组成 169

三、叶绿体的功能——光合作用 172

第三节　线粒体和叶绿体是半自主性细胞器 178

一、线粒体和叶绿体的DNA 178

二、线粒体和叶绿体的蛋白质合成 179

三、线粒体与叶绿体的蛋白质定向转运 181

四、叶绿体的蛋白质转运 184

第四节　线粒体和叶绿体的增殖与起源 186

一、线粒体和叶绿体的增殖 186

二、线粒体和叶绿体的起源 186

小结 189

思考题 190

第七章　细胞核与染色体 191

第一节　核被膜与核孔复合体 191

一、核被膜 191

二、核孔复合体 194

第二节　染色质 200

一、染色质的化学组成 201

二、染色质的基本结构——核小体 204

三、染色质的包装模型 207

四、常染色质和异染色质 209

第三节　染色体 210

一、中期染色体的形态结构 210

二、染色体DNA的三种关键序列 212

三、核型与染色体显带 215

四、巨型染色体 217

第四节　核仁 219

一、核仁的化学组成 219

二、核仁的结构与核仁周期 220

三、核仁的功能 221

第五节　核基质与核体 224

一、核基质 224

二、核体 227

小结 231

思考题 232

第八章　细胞骨架 233

第一节　细胞膜骨架 233

一、血影和红细胞膜骨架 234

二、膜骨架的组成 234

第二节　细胞质骨架 236

一、微丝 236

二、微管 246

三、中间纤维 253

第三节　细胞核骨架 258

一、核基质 259

二、染色体支架 261

三、核纤层 262

小结 264

思考题 265

第九章　核糖体 266

第一节　核糖体的基本特征 266

一、核糖体的种类和数量 267

二、核糖体的形态大小 267

三、核糖体的化学组成 268

四、核糖体聚合与解离 269

第二节　核糖体的结构与功能 270

一、核糖体的结构 270

二、核糖体的功能 273

第三节　多聚核糖体与蛋白质的合成 274

一、多聚核糖体 274

二、蛋白质的合成 275

三、RNA在生命起源中的地位 278

小结 279

思考题 280

第三篇 细胞生理 283

第十章　物质的跨膜运输 283

第一节　质膜物质运输概述 283

一、被动运输 283

二、主动运输 288

第二节　大分子与颗粒物质的跨膜运输 295

一、胞吞作用 296

二、受体介导的胞吞作用 298

三、胞吐作用 300

小结 302

思考题 304

第十一章　细胞信号转导系统 305

第一节　细胞间的通讯方式 305

一、通过细胞间的间隙连接通道的直接联系型 306

二、通过细胞膜表面结合分子的直接接触型 306

三、通过细胞分泌的信号分子的间接联系型 306

第二节　细胞的化学信号分子 307

一、胞外信号分子 308

二、胞内信号分子——第二信使 310

第三节　信号分子受体 314

一、细胞内受体 315

二、细胞表面受体 316

第四节　细胞信号的转导 319

一、信号蛋白的分子开关机制 319

二、细胞信号的转导途径 320

第五节　细胞信号的放大及相互作用 325

一、细胞信号的放大 325

二、胞内信号通路间的相互作用 326

小结 328

思考题 329

第十二章　细胞增殖及其调控 330

第一节　细胞周期 330

一、细胞周期概述 330

二、细胞周期的时相 331

三、细胞同步化 333

四、细胞周期时间的测定 335

第二节　细胞分裂 336

一、无丝分裂 336

二、有丝分裂 337

三、减数分裂 346

第三节　细胞周期的调控 352

一、细胞周期调控概述 353

二、细胞周期调控的相关因子 353

三、真核生物细胞周期运转的调控 359

小结 364

思考题 365

第十三章　细胞分化 366

第一节　细胞分化 367

一、细胞分化的基本概念 367

二、细胞分化的影响因素 373

三、细胞分化与胚胎发育 381

第二节　细胞分化与肿瘤细胞 382

一、肿瘤细胞的基本特性 383

二、癌的起因 385

三、肿瘤抑制基因与癌基因 386

四、肿瘤与基因突变 390

第三节　细胞分化与基因的表达调控 391

一、转录水平的调控 391

二、加工水平的调控 397

三、翻译水平的调控 397

小结 400

思考题 401

第十四章　细胞的衰老与凋亡 402

第一节　细胞衰老 402

一、早期的细胞衰老研究 402

二、细胞的寿限 402

三、细胞衰老的特征 404

四、细胞衰老的机理 406

第二节　细胞凋亡 411

一、细胞凋亡的概念 411

二、细胞凋亡与细胞坏死的区别 412

三、细胞凋亡的分子机理 414

四、细胞凋亡的检测 422

五、细胞凋亡的生物学意义 424

六、植物细胞凋亡 425

小结 426

思考题 426

第四篇 细胞生物学相关科学 431

第十五章　细胞工程 431

第一节　植物细胞工程 431

一、植物细胞工程的理论基础 431

二、植物细胞工程技术原理 433

三、植物细胞工程的分类 437

四、植物细胞工程的应用 443

第二节　动物细胞工程 448

一、动物细胞培养 448

二、细胞融合与单克隆抗体技术 454

三、胚胎工程 457

四、转基因动物 459

五、动物克隆技术 462

小结 464

思考题 465

第十六章　干细胞生物学 466

一、干细胞生物学发展简史 466

二、干细胞概述 467

三、胚胎干细胞与成体干细胞的生物学特性 468

四、干细胞增殖及分化调控 470

五、干细胞的重要应用 472

六、干细胞研究中存在的问题与展望 474

小结 475

思考题 476

主要参考文献 477