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第1章 绪论 1

1.1. 细胞生物学研究的对象、任务和方法 1

1.1.1. 细胞生物学的研究对象 1

1.1.2. 细胞生物学研究的任务和方法 1

1.2. 细胞生物学的一般概念 2

1.3. 生物学中有机结构的不同水平 2

1.4. 生物有机结构的水平和所用仪器的分辨能力 3

1.5. 细胞生物学的发展简史 5

1.5.1. 细胞的发现 5

1.5.2. 细胞学说的创立和形成 6

1.5.3. 电子显微镜对细胞超微结构研究的兴起 9

1.5.4 现代细胞生物学与分子生物学的兴起 10

1.6. 细胞生物学与其他学科的关系 11

1.6.1 细胞遗传学——细胞学和遗传学 11

1.6.2 细胞生理学——细胞学和生理学 12

1.6.3 细胞化学——细胞学和生物化学 13

1.6.4 超微结构和分子生物学 13

第2章 细胞生物学的研究方法 15

2.1. 显微镜技术 15

2.1.1. 光学显微镜 15

2.1.2. 电子显微镜 18

2.2. 细胞培养 25

2.2.2. 合成培养基可鉴别出特殊的生长因子 26

2.2.3. 真核细胞系是均一细胞的方便来源 26

2.2.1.细胞能够在培养皿中生长 26

2.2.4 通过细胞融合能形成杂种细胞 27

2.3. 细胞化学方法 28

2.3.1 雪夫试剂——醛基的检测 28

2.3.2 用脂溶性染色法检测脂类 30

2.3.3 蛋白质的检测 30

2.3.4 用底物孵育法检测酶类 30

2.3.5 定量细胞化学技术 32

2.4.1.从组织中分离出不同类型的细胞 33

2.4. 细胞及其组分的分离和纯化 33

2.4.2 用超速离心机分离细胞器和大分子 34

2.4.3 只有通过研究纯的细胞组分,才能确定复杂细胞过程的分子细节 36

2.5. 利用放射性同位素和抗体示踪细胞分子 37

2.5.1. 放射性原子能被高灵敏地检测出来 37

2.5.2. 利用放射性同位素示踪细胞和有机体中的分子 38

2.5.3. 放射自显影技术 38

2.5.4. 利用抗体示踪细胞分子 39

2.5.5. 杂交瘤细胞系为单克降抗体提供了一个永久性的来源 39

2.5.6. 注射抗体和其他大分子到活细胞中 40

2.6. 重组DNA技术 41

2.6.1. 限制性核酸酶水解DNA中特殊核苷酸顺序 42

2.6.2. 用克隆方法可获得大量的选择性DNA片段 44

2.6.3. 克隆特殊RNA分子的拷贝 45

2.6.4. 对克隆的DNA进行快速顺序分析 45

2.6.5. 核酸杂交反应提供了一个检测特殊核苷酸顺序的灵敏方法 45

2.6.6. 原位杂交技术定位染色体和细胞中特殊的核苷酸顺序 47

2.6.7. 利用重组DNA技术研究细胞中含量很少的蛋白质 49

2.6.8. 按照人的愿望制造突变基因 49

3.1. 细胞(质)膜的研究简史 51

第3章 细胞(质)膜 51

3.2. 膜的化学组成 52

3.2.1. 膜脂 56

3.2.2. 膜蛋白 59

3.2.3. 膜糖类 66

3.3 膜的分子结构 66

3.3.1. Danielli-Davson模型 67

3.3.2. Robertson的单位膜模型 67

3.3.3 流体镶嵌模型 69

3.3.4 膜的流动性 70

3.4. 细胞被 79

3.5.1. 通过膜的分子运输 81

3.5. 质膜的功能 81

3.5.2. 信号转换 95

3.5.3. 细胞识别和免疫 95

第4章 细胞内膜系统 97

4.1. 内质网 97

4.1.1. 内质网的研究简史 97

4.1.2. 内质网的形态结构 99

4.1.3. 内质网的类型 102

4.1.4 内质网的化学组成 107

4.1.5 内质网的功能 108

4.1.6 内质网的形成 118

4.2 高尔基器 120

4.2.1. 高尔基的研究简史 120

4.2.2. 高尔基器的形态结构 121

4.2.3. 高尔基器的化学组成 124

4.2.4. 高尔基器的功能 126

4.3.1. 溶酶体的形态 131

4.3.2. 溶酶体的形成 132

4.3.3. 溶酶体的功能 134

4.3 溶酶体 139

4.3.4. 溶酶体与疾病 140

4.4.1.过氧物酶体的结构与功能 142

4.4. 过氧(化)物酶体 142

4.4.2 过氧物酶体的发生 145

第5章 线粒体 148

5.1 线粒体的形态、数目和分布 149

5.1.1. 形态、大小及其可塑性 149

5.1.2. 数目 149

5.1.3. 分布 151

5.2. 线粒体的结构 152

5.3. 线粒体的化学组成和酶蛋白的分布 154

5.3.1. 线粒体的化学组成 154

5.3.2. 线粒体酶蛋白的分布 155

5.4. 线粒体的功能与氧化磷酸化 156

5.4.1. 氧化磷酸化的分子结构基础 156

5.4.2. 氧化磷酸化作用机理——化学渗透假说和构象假说 163

5.5. 线粒体的遗传说——半自主性 168

5.5.1. 线粒体遗传系统的发现 168

5.5.2. 线粒体DNA的结构与复制 168

5.5.3. 线粒体蛋白质合成体系 170

5.5.4. 线粒体基因组和细胞核基因组两套遗传装置的相互作用与关系 172

5.6. 线粒体的增殖 176

5.7.1. 内共生假说 177

5.7. 内共生假说与细胞分化假说——线粒体和叶粒体的起源 177

5.7.2. 分化假说 179

第6章 叶绿体 181

6.1. 叶绿体的结构和超微结构 181

6.1.1. 叶绿体的数量、大小和形状 181

6.1.2. 叶绿体的细微结构和化学成分 182

6.2.叶绿体的主要功能——光合作用 185

6.2.1. 原初反应 186

6.2.2. 电子传递 187

6.2.3. 光合磷酸化 189

6.2.4. 光合碳同化 192

6.3. 叶绿体的DNA 197

6.3.1. 叶绿体DNA的基本性质 198

6.3.2. 叶绿体DNA的功能 198

6.4. 叶绿体的发育与增殖 200

第7章 细胞骨架与细胞运动 202

7.1. 概述 202

7.2. 微丝 203

7.2.1. 微丝的形态与组成 203

7.2.2. 微丝的装配动态 204

7.2.3. 微丝结合蛋白 205

7.2.4. 肌肉的构造与运动 207

7.2.5. 微绒毛 220

7.2.6. 张力纤维 221

7.2.7. 胞质溶胶与阿米巴运动 225

7.2.8. 胞质分裂环 228

7.2.9. 微丝特异性药物 229

7.3. 微管 230

7.3.1. 微管的形态与组成 230

7.3.2. 微管的装配动态 232

7.3.3. 微管组织中心 233

7.3.4. 微管结合蛋白 235

7.3.5. 鞭毛运动和纤毛运动 236

7.4.1. 中等纤维的化学组成 240

7.3.6. 细胞内运输 242

7.3.7. 染色体的运动 245

7.4. 中等纤维 249

7.4.2. 中等纤维的装配 253

7.4.3. 中等纤维的类似物及结合蛋白 254

7.4.4. 中等纤维的功能 255

7.4.5. 中等纤维与细胞分化 257

7.5. 微梁 258

7.6. 细胞骨架的组织 259

7.6.2. 神经细胞 260

7.6.1. 培养细胞 260

7.6.3. 红细胞 261

7.6.4. 血小板 262

7.6.5. 白细胞 263

7.6.6. 肿瘤细胞和转化细胞 263

7.7. 细胞骨架的功能 265

7.7.1. 细胞形态支撑与形态建成 265

7.7.2. 细胞内的转运或运动 266

7.7.3. 膜相关的性质和功能 266

7.7.5. 细胞运动 267

7.7.4. 吞噬作用 267

7.7.6. 信息传递 268

7.8.细胞骨架的调节 268

7.8.1. 装配与组织水平上的调节 269

7.8.2. 转录和翻译水平上的调节 269

第8章 细胞核及染色体 273

8.1.核被膜及核孔复合物 273

8.1.1. 双层膜结构及核孔 273

8.1.2. 核被膜是核、质间的屏障——核孔对大分子通过的选择 275

8.1.3. 核层的结构组成与功能 276

8.2. 遗传物质 276

8.2.2. 染色质组成 277

8.2.1. 基因组 277

8.2.3. 染色质的包装 279

8.2.4. 常染色质与异染色质 285

8.2.5. 染色体的大小、数目及结构 287

8.2.6. 染色体分带 292

8.2.7. 核型 294

8.2.8. 特殊染色体 297

8.3. 核基质 303

8.3.2. 核基质的形态结构与化学组成 304

8.3.1. 核基质的分离 304

8.3.3. 核基质的生物学作用 305

8.4. 核仁的结构与功能 308

8.4.1. 核仁的微细结构* 308

8.4.2. 核仁周期 309

8.4.3. 核仁与核仁组织区 309

8.4.4. 核糖体的生物发生——核仁的重要功能 310

8.5. tRNA的转录与加工 316

8.6. mRNA的转录与加工 318

8.6.1. 原核生物mRNA转录的特点 318

8.6.2. 真核生物mRNA的转录与加工 321

8.8. 基因表达在转录水平上的调控 325

8.7. 小分子细胞核RNA 325

8.8.1. 原核生物基因表达在转录水平上的调控 326

8.8.2. 真核生物基因表达在转录水平上的调控 329

第9章 细胞间的连系与细胞外基质 341

9.1. 细胞的社会性 341

9.2. 细胞之间的连系 341

9.2.1. 细胞识别 342

9.2.2. 细胞粘合 343

9.2.3. 细胞连接 345

9.3.1. 胶原 351

9.3. 细胞外基质 351

9.3.2. 非胶原糖蛋白 356

9.3.3. 弹性蛋白 362

9.3.4. 氨基聚糖及蛋白聚糖 362

第10章 细胞的信号系统 366

10.1. 细胞间通讯 366

10.2. 细胞的化学信号分子 367

10.3. 信号分子的受体 368

10.4. 通过细胞内受体介导信号的机制 368

10.5. cAMP信号通路 371

10.5.1. RS和R1 372

10.5.2. GS和G1 372

10.5.3. 腺苷酸环化酶 374

10.6. 肌醇脂信号通路 376

10.7. 具有酷氨酸蛋白激酶活性受体的信号通路 380

第11章 细胞生长与细胞分裂 383

11.1. 细胞周期概述 383

11.1.1. 细胞周期研究简史 383

11.1.2. 细胞周期时间 383

11.1.3. 周期细胞,终端分化细胞,G0期细胞 384

11.1.4. 测定细胞周期及各时相时间的方法 384

11.1.5. 细胞同步化 386

11.2.2. 细胞周期生化事件* 389

11.2. 细胞周期时相形态和生化事件 389

11.2.1. 细胞周期各时相形态变化 389

11.3. 有丝分裂及其调控 399

11.3.1. 有丝分裂过程 400

11.3.2. 有丝分裂的原始类型 409

11.3.3. 有丝分裂的变异 409

11.3.4. 有丝分裂的调控 410

11.4. 减数分裂 414

11.4.1. 减数分裂前间期 415

11.4.2. 减数分裂过程 415

11.4.4. 同源染色体的联会 420

11.4.3. 减数分裂的时间和部位 420

11.5. 细胞增殖调控因素 425

11.5.1. 生长因子与生长因子受体 425

11.5.2. 癌基因、细胞分裂周期基因（cdc基因）与细胞增殖 432

11.5.3. cAMP、磷脂酰肌醇与细胞增殖 438

第12章 细胞分化 442

12.1.受精 442

12.1.1. 精子与卵子的结构 442

12.1.2. 受精作用 444

12.2.1. 卵裂期是快速的细胞或核分裂的时期 448

12.2. 卵裂 448

12.2.2. 胚胎的极性 449

12.2.3. 囊胚的形成 449

12.2.4. 细胞间的偶联 449

12.2.5. 鸟类和哺乳类卵裂期的特征 450

12.3. 原肠胚期 452

12.3.1. 原肠胚的形成 452

12.3.2. 器官原基在三胚层中的分布 455

12.4. 早期胚胎发生时的分子事件 457

12.5. 细胞决定 460

12.5.1. 胚胎细胞分化的潜能与决定 460

12.5.2. 卵细胞质在早期胚胎细胞决定中的重要性 461

12.5.3. 细胞决定的稳定性和遗传性 463

12.5.4. 转决定 464

12.6. 胚胎细胞分化 466

12.6.1. 核质相互作用 466

12.6.2. 胚胎诱导对细胞分化的作用 468

12.6.3. 位置信息在胚胎细胞分化中的意义 472

12.6.4. 细胞粘着在胚胎发育中的作用 473

12.6.5. 激素对细胞分化的调节 476

12.7. 成体结构形成的基因分析 478

12.7.1. 在时间上的调控 479

12.7.2. 在空间上的调节 479

12.8.2. 专能与多能干细胞 487

12.8. 动物组织的维持 487

12.8.1. 干细胞增殖与分化的机理 487

12.9. 细胞分化的分子学机制 489

12.9.1. 细胞分化与基因组变化 490

12.9.2. 转译水平上的调节 493

12.9.3. 转录水平上的调节 494

12.9.4. 细胞分化中基因在转录水平上调节的机制 498

第13章 免疫细胞 502

13.1. 造血干细胞 502

13.1.2. 造血干细胞的分化 503

13.1.1. 造血干细胞的特性 503

13.1.3. 造血干细胞与淋巴细胞的发生 505

13.1.4. 造血干细胞增殖分化的调节 506

13.2. 单核吞噬细胞系 507

13.2.1. 单核吞噬细胞的发生与分布 507

13.2.2. 单核吞噬细胞的结构特征 509

13.2.3. 单核吞噬细胞的膜表面分子 510

13.2.4. 单核吞噬细胞的活化 511

13.2.5. 单核吞噬细胞的抗感染和抗肿瘤作用 512

13.2.6. 单核吞噬细胞在免疫应答中的作用 513

13.2.7. 单核吞噬细胞功能的异质性 516

13.3. 淋巴细胞 517

13.3.1. 淋巴细胞膜标记 517

13.3.2. 淋巴细胞的分化与功能亚类 526

13.3.3. 淋巴细胞的功能 533

第14章 神经元和神经胶质细胞 535

14.1. 神经元 535

14.1.1. 神经元的结构、功能和分类 536

14.1.2. 细胞体——细胞代谢的中心 538

14.1.3. 树突——接受信号的传入 539

14.1.4. 轴突——信号的传导和物质的运输 541

14.1.6. 突触——信号传递 544

14.1.5. 轴突运输——顺向和逆向运输 544

14.1.7. 神经元的整合作用 549

14.2. 神经生物学中的神经细胞和神经组织培养 550

14.2.1. 神经元的发育 550

14.2.2. 神经细胞的内吞现象 552

14.2.3. 神经细胞和胶质细胞的特异性标记 553

14.2.4. 突触的形成 553

14.2.5. 髓鞘的形成 554

14.2.6. 生物电活动 554

14.3. 神经胶质细胞 554

14.3.1. 胶质细胞的特征 555

14.3.3. 神经胶质细胞与神经元的相互作用 556

14.3.2. 髓鞘形成——加速传导 556

第15章 植物细胞 560

15.1 植物细胞壁 560

15.1.1. 组成细胞壁的亚单位 560

15.1.2. 纤维素纤维的分子结构 560

15.1.3. 植物细胞壁的形成 562

15.1.4. 特殊类型细胞细胞壁组分的改变 563

15.1.5. 成熟细胞的细胞壁对功能的适应 564

15.2. 植物细胞间的相互联系与物质交换 564

15.2.1. 胞间连丝 565

15.2.3. 胞核穿壁运动及集团运输 566

15.2.2. 通过胞间连丝进行物质交换 566

15.2.4. 细胞间隙中的细胞液 567

15.2.5. 通过木质部、韧皮部的物质传递 567

15.2.6. 共生固氮菌在某些植物细胞内的固氮作用 568

15.2.7. 植物细胞的识别作用 570

15.3. 植物细胞的细胞器 570

15.3.1. 植物细胞的质体 570

15.3.2. 植物细胞有具多方面功能的液泡 573

15.3.3. 植物细胞质膜与大分子的运输 574

15.3.4. 高尔基体在形成细胞壁中的作用 575

15.3.5. 纤维素合成在原生质膜表面 575

15.3.6. 植物细胞的微管与微丝 577

15.3.7. 植物细胞分裂时不出现中心体 578

15.3.8 植物的同心圆潴泡 579

15.4 植物细胞的生长与分裂 581

15.4.1 顶端及侧生分生区是植物细胞的特有现象 581

15.4.2 植物细胞生长与微纤丝的关系 582

15.4.3 早前期微管带标志着将来的分裂面 583

15.4.4 组织培养促进植物细胞分化的研究 583

15.4.5. 植物细胞脱壁原生质体与植物基因工程 585

索引 588

英汉名词对照 601