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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DNA 234

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