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第一篇 细胞及其研究方法 1

第一章 绪论 1

1.1 细胞生物学研究的对象、目的和任务 1

1.2 细胞生物学与其它学科的关系 2

1.3 细胞生物学发展简史 3

1.3.1 细胞的发现 3

1.3.2 细胞学说及其评价 3

1.3.3 实验细胞学的发展 4

1.3.4 分子细胞生物学的兴起与发展 5

第二章 细胞的概念及其结构和组成 8

2.1 细胞和原生质的概念 8

2.2 细胞的大小和形状 8

2.3 细胞的一般结构 9

2.3.1 原核细胞 9

2.3.2 真核细胞 12

2.4 细胞的化学组成 15

2.4.1 水、无机盐和离子 16

2.4.2 蛋白质 18

2.4.3 酶 20

2.4.4 核酸 25

2.4.5 脂类 29

2.4.6 糖类 30

2.5 细胞的代谢作用概述 35

第三章 细胞生物学的研究方法 39

3.1 各种显微技术 39

3.1.1 暗视野照明法 40

3.1.2 荧光显微镜 41

3.1.3 相差显微镜 42

3.1.4 倒置显微镜 44

3.1.5 电子显微镜 45

3.2 X射线衍射技术 50

3.3 流式显微荧光技术 50

3.4 放射自显影术 52

3.5 分子生物学方法 56

3.5.1 细胞组分的分离和纯化 56

3.5.2 生物大分子的分离与纯化 58

3.6 细胞培养与细胞杂交技术 60

3.7 基因转移技术 61

3.7.1 显微注射技术 61

3.7.2 DNA直接注射入植物体 62

3.7.3 基因枪法 63

第二篇 细胞质和它的细胞器 68

第四章 细胞表面的结构与功能 68

4.1 质膜的性质 68

4.2 膜的化学组成 69

4.2.1 膜脂类 69

4.2.2 膜蛋白质 70

4.2.3 糖类 77

4.3 膜的分子结构 77

4.3.1 细胞膜结构物质的基础理论 77

4.3.2 膜分子结构的模型 82

4.4 细胞表面的分化 86

4.4.1 细胞膜的分化 87

4.4.2 细胞膜的外被 87

4.4.3 胞质溶胶 87

4.5 质膜的功能 88

4.5.1 物质运输 88

4.5.2 细胞膜受体 97

4.5.3 代谢的调节控制 99

4.5.4 细胞识别 100

4.5.5 生物膜与医、农的关系 103

4.5.6 细胞表面与发育 103

4.5.7 细胞表面与癌变 105

4.6 植物细胞的细胞壁 108

4.6.1 细胞板的形成和壁的来源 109

4.6.2 壁的化学组成 110

4.6.3 细胞壁在生长发育中的变化 112

4.7 细胞间的连接与通讯 114

4.7.1 动物细胞间的连接 114

4.7.2 植物细胞间的连接 117

第五章 细胞质基质 126

5.1 胞质溶胶的结构问题 126

5.2 胞质溶胶的化学组成 126

5.3 胞质溶胶的功能 127

5.3.1 胞质溶胶的功能 127

5.3.2 胞质溶胶中出现的代谢途径 127

5.4 胞质溶胶的生理 129

5.4.1 温度的影响 129

5.4.2 pH的影响 130

第六章 核糖核蛋白体 132

6.1 性质与结构 132

6.1.1 一般性质 132

6.1.2 核糖体的结构与组成 134

6.2 核糖体的形成 136

6.2.1 核糖体的基因 136

6.2.2 真核生物中rRNA前体的合成 139

6.2.3 细菌核糖体的分离和自组装 140

6.2.4 原核生物核糖体合成的调控 141

6.3 核糖体与蛋白质的生物合成 143

6.3.1 转录 144

6.3.2 转译 167

6.4 原核生物中基因表达的调节 172

6.5 反义RNA及其在基因调控中的作用 176

第七章 线粒体 181

7.1 线粒体的形态与结构 181

7.1.1 形状、大小、数目和分布 181

7.1.2 结构 183

7.2 线粒体的化学组成 186

7.2.1 总脂类和蛋白质 186

7.2.2 脂类的分布 187

7.2.3 可溶性蛋白质 187

7.2.4 膜蛋白 187

7.2.5 呼吸链组分在内膜上的分布 187

7.3 线粒体的功能 190

7.3.1 线粒体功能的定位 192

7.3.2 蛋白质如何穿膜运输进入线粒体 194

7.3.3 线粒体的主要功能 198

7.4 线粒体的自主性问题 205

7.4.1 线粒体自主性的装配 205

7.4.2 线粒体自主性的限制 206

7.4.3 两套遗传系统的相互作用 207

7.4.4 线粒体基因的组织 209

7.5 线粒体的来源 213

7.5.1 从亚显微的前体重新形成 213

7.5.2 从细胞内其他膜层形成 213

7.5.3 由早已存在的线粒体生长和分裂而来 214

第八章 质体 218

8.1 质体的形态与结构 218

8.1.1 质体的类型 218

8.1.2 叶绿体的形态 218

8.1.3 叶绿体的结构 219

8.2 叶绿体的化学组成 222

8.3 蛋白质如何运送到叶绿体内 224

8.3.1 核酮糖二磷酸羧化酶 224

8.3.2 集光复合体 225

8.4 叶绿体的功能 226

8.4.1 光合作用中的电子传递和磷酸化作用 227

8.4.2 光合磷酸化的机理 230

8.5 叶绿体的自主性 230

8.5.1 叶绿体的自主性装置 230

8.5.2 叶绿体与线粒体、细胞核、细胞质3个遗传系统的相互关系 231

8.5.3 叶绿体DNA的组织与表达 232

8.6 质体的来源 236

第九章 内膜系统 242

9.1 内膜的结构 242

9.1.1 核被膜 243

9.1.2 内质网 243

9.1.3 高尔基器 244

9.2 内膜的化学组成 248

9.3 内膜的功能 248

9.3.1 内质网的功能 250

9.3.2 高尔基体的功能 257

9.4 内膜的来源与生物发生 268

9.4.1 核被膜 268

9.4.2 内质网 268

9.4.3 高尔基器 269

9.4.4 小泡与液泡 269

第十章 液泡系 273

10.1 液泡的类型 273

10.2 液泡的一般性质与结构 274

10.3 溶酶体 275

10.3.1 溶酶体的形态与特性 275

10.3.2 溶酶体的生物发生 277

10.3.3 溶酶体的功能 278

10.3.4 溶酶体与细胞病理学 282

10.3.5 溶酶体的生活史 283

10.4 包被小泡 284

10.4.1 包被小泡的结构特征 284

10.4.2 包被小泡的功能 285

10.5 圆球体 290

10.5.1 结构 290

10.5.2 功能 290

10.5.3 来源 291

10.6 微体 292

10.6.1 命名问题 292

10.6.2 形态结构与性质 293

10.6.3 功能 294

10.6.4 来源 301

第十一章 细胞骨架 309

11.1 微管 309

11.1.1 形态结构 309

11.1.2 化学组成 309

11.1.3 微管组织中心 311

11.1.4 微管的组装与去组装 312

11.1.5 功能 316

11.2 微丝 323

11.2.1 形态与性质 323

11.2.2 微丝的组装与去组装 325

11.2.3 肌动蛋白结合的蛋白质 326

11.2.4 小肠上皮细胞中胞质骨架的结构和组成 328

11.2.5 功能 330

11.3 中间纤维 339

11.3.1 IF的分子结构 340

11.3.2 IF的去组装与再组装 341

11.3.3 IF的进化 341

11.3.4 IF的功能 342

第十二章 细胞外基质 346

12.1 胶原 346

12.1.1 胶原的分子结构、组成及分布 346

12.1.2 胶原的生物学功能 348

12.2 纤粘连蛋白 349

12.2.1 纤粘连蛋白的分子结构 349

12.2.2 纤粘连蛋白与细胞表面蛋白的相互关系 350

12.2.3 纤粘连蛋白和细胞膜、肌动蛋白、胶原或纤维蛋白之间的相互作用 351

12.2.4 纤粘连蛋白与癌细胞扩散的关系 353

12.2.5 纤粘连蛋白在动物胚胎发育中的作用 353

12.3 层粘连蛋白 355

12.3.1 层粘连蛋白的分子结构与分布 355

12.3.2 层粘连蛋白的生物学功能 355

12.4 蛋白聚糖 357

12.4.1 一般组成和结构 357

12.4.2 生物合成与降解 358

12.4.3 生物学功能 360

12.5 基膜 362

12.5.1 基膜的结构组成 362

12.5.2 基膜的功能 363

第三篇 细胞核 367

第十三章 细胞核 367

13.1 细胞核的形态 367

13.2 细胞核的结构 368

13.2.1 核被膜 368

13.2.2 染色质 375

13.2.3 核仁 378

13.2.4 核质（核基质） 384

13.3 核的化学组成 384

13.4 核的功能 390

13.4.1 DNA的分类与性质 390

13.4.2 DNA的复制 397

13.4.3 活性染色质的组装 399

13.4.4 RNA的合成 402

第十四章 细胞的繁殖与衰亡 408

14.1 细胞周期 408

14.1.1 细胞周期的概念 408

14.1.2 细胞周期的过程 409

14.1.3 细胞周期的速率 410

14.1.4 细胞周期的生物化学 411

14.1.5 细胞增殖的调控 413

14.1.6 细胞周期的基因 414

14.1.7 细胞动力学的发展 415

14.2 细胞分裂 415

14.2.1 无丝分裂 416

14.2.2 有丝分裂 416

14.2.3 染色体 432

14.2.4 减数分裂 454

14.3 细胞的衰老与死亡 466

14.3.1 细胞的衰老变化 466

14 3.2 细胞的死亡 470

第十五章 细胞遗传与细胞工程 476

15.1 遗传的物质基础 476

15.2 遗传因子如何传递 477

15.3 遗传因子怎样才能起作用——真核细胞基因表达的调控 478

15.3.1 真核生物基因调控的信号 480

15.3.2 在转录水平上的调控 481

15.3.3 在转录后水平上的调控（RNA加工的调控） 486

15.3.4 细胞质中的基因调控 488

15.3.5 转译水平上的调控 490

15.3.6 基因表达和DNA的甲基化 490

15.4 细胞工程的理论与实践 493

15.4.1 基因工程 493

15.4.2 染色体工程 495

15.4.3 染色体组工程 498

15.4.4 细胞质工程 499

15.4.5 细胞并合工程 500

15.5 体细胞遗传学 509

15.5.1 发展体细胞遗传学的几个因素 509

15.5.2 体细胞遗传学的研究方法 509

15.5.3 体细胞遗传学的进展 511

15.6 细胞遗传与进化 516

15.6.1 个体变异的原因 516

15.6.2 细胞遗传与物种起源 517

第十六章 细胞分化与核质关系 521

16.1 细胞的发育与分化 521

16.1.1 性细胞的发生与受精 521

16.1.2 早期胚胎发育与分化 522

16.2 细胞分化的起源 524

16.3 淋巴细胞的分化——免疫防卫系统 526

16.3.1 淋巴细胞的种类和来源 526

16.3.2 淋巴细胞系的发育分化 526

16.3.3 淋巴细胞与免疫 527

16.4 细胞质的分化及其对细胞核的作用 528

16.4.1 细胞质的分化 528

16.4.2 细胞质对细胞核的作用 531

16.5 细胞核的分化及其对细胞质的作用 534

16.5.1 细胞核的分化 534

16.5.2 细胞核对细胞质的作用 536

16.6 细胞间及其与周围环境的相互作用 538

16.6.1 短距离的相互作用 538

16.6.2 远距离的相互作用 540

16.6.3 与环境的相互作用 544

16.7 细胞分化的形态与化学基础 544

16.7.1 形态上的变化 544

16.7.2 化学上的变化 545

第十七章 生命的起源与进化 551

17.1 简单的生命形式 551

17.1.1 病毒 551

17.1.2 原核生物 554

17.2 原核细胞与真核细胞的亲缘关系 557

17.3 化学进化与生命起源 561

17.3.1 化学进化 561

17.3.2 细胞的化学起源 562

17.4 细胞的起源 567

17.4.1 细胞起源的原始次序 567

17.4.2 细胞核的起源 568

17.4.3 叶绿体与线粒体的起源 571

英汉细胞生物学词汇 574

索引 608