第一章 绪论 1
第一节 细胞生物学的研究内容 1
第二节 细胞生物学与医学 1
第三节 细胞生物学的发展简史 1
复习思考题 3
第二章 细胞的进化 4
第一节 从分子到细胞 4
多核苷酸的形成 4
多肽的合成 4
原始细胞的产生 5
第二节 从原核细胞到真核细胞 6
原核细胞 6
真核细胞 8
第三节 从单细胞到多细胞生物 9
由单细胞聚集成群体 9
多细胞生物 9
复习思考题 10
第三章 研究细胞的方法 11
第一节 显微镜技术 11
光学显微镜技术 11
分辨力和光镜的分辨极限 11
细胞不同成分的选择性染色 11
组织的固定和切片 12
细胞化学方法 12
荧光显微镜技术 12
共焦激光扫描显微镜技术 13
相差显微镜技术 13
暗视野显微镜技术 14
显微电影摄影术 14
电子显微镜技术 14
电子显微镜 14
透射电子显微镜及超薄切片 14
不使用超薄切片的透射电镜技术 16
扫描电子显微镜技术 16
冷冻割断和冷冻蚀刻复型 17
扫描电镜铸型 17
电镜观察单个大分子 18
第二节 生物大分子结构的测定 18
X线结构分析 18
生物大分子结构的测定 19
第三节 细胞的分离和培养 19
分离不同类型细胞 19
制备单个细胞悬液 19
分离不同类型细胞 19
细胞培养 20
细胞在培养皿中生长 20
真核细胞系 21
细胞克隆 21
细胞融合 21
第四节 细胞组分的分级分离 22
超速离心法 22
差速离心 22
密度梯度离心 23
非细胞体系 23
层析 24
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳 25
双向电泳 26
肽图 26
氨基酸顺序分析 27
第五节 细胞内分子的示踪 27
细胞内放射性原子的检测 27
放射性同位素示踪 27
放射自显影术 28
免疫显微镜技术 28
单克隆抗体的制备 29
第六节 DNA顺序测定与核酸杂交 29
测定DNA的核苷酸顺序 29
核酸分子杂交 30
原位杂交 31
复习思考题 31
第四章 细胞的分子基础 32
第一节 生物小分子 32
无机化合物 32
水 32
无机盐 32
有机化合物 32
碳化合物 33
糖 33
脂肪酸 33
氨基酸 34
核苷酸 34
第二节 生物大分子 35
核酸 35
DNA的分子结构 35
DNA分子携带遗传信息 36
DNA的半保留复制 36
转录 36
翻译 37
mRNA、tRNA与rRNA 37
蛋白质 38
蛋白质的一级结构 38
蛋白质的三维结构 38
蛋白质的自我组装 39
酶 40
复习思考题 40
第五章 细胞膜的分子生物学 41
第一节 细胞膜的化学组成 41
膜脂 42
膜脂双分子层 42
膜脂的分子运动 43
膜脂的流动性 43
膜脂的类型 44
膜脂的不对称性 45
膜蛋白 45
膜蛋白的类型 45
膜蛋白的不对称性 46
膜蛋白在膜内的侧向移动 46
膜糖类 47
生物膜的糖类 47
细胞表面糖类 47
第二节 膜的分子结构模型 48
片层结构模型 48
单位膜模型 48
液态镶嵌模型 48
第三节 细胞膜与细胞内外物质转运 49
小分子物质的跨膜转运 49
脂双层的通透性 50
膜转运蛋白 50
载体蛋白介导的主动运输 51
载体蛋白的作用 51
细胞膜的Na+-K+泵 52
Ca2 +泵 53
离子梯度驱动的主动运输 54
细胞膜的对向运输调节细胞内pH 55
跨膜通道蛋白转运的调节 55
大分子和颗粒物质的膜泡转运 56
细胞胞吐作用的途径 56
细胞胞吞作用的形式 57
受体介导的胞吞作用 58
第四节 细胞表面受体及其信号转导机制 60
膜受体的类型和生物学特性 60
细胞表面信号转导受体的类型 60
细胞表面受体的生物学特性 61
G蛋白 62
偶联G-蛋白受体信号转导的类型和机制 62
cAMP信号途径 62
cGMP的信号途径 64
是细胞内广泛存在的信使 65
甘油二酯和三磷酸肌醇信使途径 65
信号转导机制的放大效应 67
细胞表面受体和G蛋白异常引起的疾病 67
细胞表面受体异常与疾病 67
G蛋白异常与疾病 67
第五节 细胞表面 68
细胞外被的化学组成和结构特点 68
细胞外被与细胞识别 69
细胞表面的粘着机制 69
细胞表面抗原与免疫 70
人红细胞表面血型抗原 70
人白细胞表面的组织相容性抗原 70
B细胞表面的免疫球蛋白 70
细胞表面接触抑制 71
膜下溶胶层的“越膜控制” 71
肿瘤细胞表面的异常变化 71
第六节 细胞连接 72
紧密连接 73
锚定连接 73
粘着连接 73
桥粒连接 74
通讯连接 75
间隙连接 75
化学突触 76
复习思考题 76
第六章 细胞外基质 78
第一节 氨基聚糖与蛋白聚糖 78
氨基聚糖的结构 78
蛋白聚糖的结构 79
氨基聚糖和蛋白聚糖的功能 79
使组织具有弹性和抗压性 79
对物质转运有选择渗透性 79
细胞表面的蛋白聚糖有传递信息作用 79
角膜中的蛋白聚糖具有透光性 79
抗凝血功能 79
第二节 胶原和弹性蛋白 79
胶原 79
胶原的结构 80
胶原的形成 80
胶原的功能 81
胶原的发生与疾病 82
弹性蛋白 83
第三节 粘着成分 83
纤连蛋白 83
纤连蛋白的类型 83
纤连蛋白的结构 83
纤连蛋白的功能 83
纤连蛋白受体 84
层粘连蛋白 84
复习思考题 85
第七章 细胞的内膜系统 86
第一节 内质网 86
内质网的结构 86
内质网的类型 87
粗面内质网 87
滑面内质网 88
内质网膜的组成成分 89
内质网的功能 89
粗面内质网的蛋白质合成 90
脂类在内质网的合成 92
糖原在内质网的合成与分解 93
内质网的解毒作用 94
内质网的病理改变 94
第二节 高尔基复合体 94
高尔基复合体的结构 95
顺面高尔基网状结构 95
高尔基中间膜囊 95
反面高尔基网状结构 95
高尔基复合体的功能 96
在细胞分泌活动中的作用 96
对蛋白质的修饰加工 96
分选蛋白质的功能 96
对蛋白质的水解和加工 96
参与膜的转化 97
高尔基复合体的病理变化 97
第三节 溶酶体 97
溶酶体的类型 98
内体性溶酶体 98
吞噬性溶酶体 98
溶酶体的生理功能 100
对细胞内物质的消化 100
参与激素的生成 101
参与机体的器官组织变态和退化 101
协助精子与卵细胞受精 101
在骨质更新中的作用 101
溶酶体与疾病的关系 101
溶酶体与矽肺 102
先天性溶酶体病 102
溶酶体与类风湿性关节炎 102
溶酶体与恶性肿瘤 102
第四节 过氧化物酶体 103
过氧化物酶体的结构 103
过氧化物酶体的功能 104
过氧化物酶体的形成 104
病变细胞中的过氧化物酶体 104
复习思考题 104
第八章 线粒体 106
第一节 线粒体的形态结构 106
外膜 107
内膜 107
基质 108
第二节 线粒体的化学组成 108
水 108
蛋白质 109
酶 109
脂类 109
其它 109
第三节 蛋白质穿膜进入线粒体 110
第四节 线粒体的主要功能 110
三羧酸循环 111
氧化磷酸化 112
氧化能转变成ATP能 112
第五节 线粒体的半自主性 113
线粒体DNA 114
线粒体遗传系统与细胞核遗传系统的相互作用 115
线粒体半自主性的其它表现 116
第六节 线粒体的生物发生 117
第七节 线粒体与医学 119
与肿瘤的关系 119
对代谢变化的反应 119
对射线和微波照射的反应 119
对缺血性损伤的反应 119
药物和毒物对线粒体的作用 120
线粒体与疾病治疗 120
细胞色素C 120
辅酶Q 120
辅酶I（NAD+） 120
复习思考题 120
第九章 细胞骨架 121
第一节 微管 121
微管的形态结构 121
微管结合蛋白质 122
微管的组装 123
微管的功能及其与其它细胞结构的关系 123
微管的主要功能 123
微管与其它细胞结构的关系 123
微管与细胞病理 124
第二节 微丝 124
肌动蛋白的结构 124
肌动蛋白-结合蛋白质 125
微丝的组装 125
微丝与细胞结构及其功能的关系 126
第三节 中间纤维 127
中间纤维的类型 127
中间纤维的结构 127
中间纤维的组装 128
中间纤维结合蛋白质 129
中间纤维的功能 129
中间纤维与医学 130
第四节 中心粒和中心体 130
中心粒的亚微结构 130
中心体和中心粒的功能 131
第五节 纤毛和鞭毛及其运动 131
纤毛和鞭毛的形态结构 131
纤毛和鞭毛的化学成分 132
纤毛和鞭毛的运动 132
复习思考题 133
第十章 细胞核 134
第一节 核被膜和核孔复合体 134
核被膜 134
外核膜 135
内核膜 135
核周隙 135
核膜孔与核孔复合体 135
核孔复合体与细胞核-细胞质间的物质交换 135
核蛋白质的运输 136
蛋白质的主动运输 137
生物大分子的双向运输 138
核纤层 138
第二节 染色质和染色体 138
染色质的主要成分 138
DNA 139
组蛋白 139
非组蛋白 139
RNA 139
染色质的超微结构与组装 139
核小体 140
染色质的四级结构模型 140
染色质结构的“袢环”模型 141
常染色质和异染色质 141
常染色质 14
异染色质 142
染色体的结构和特征 142
中期染色体的形态结构 142
染色体的数目和染色体组型 144
第三节 核基质 144
核基质的形态结构与基本组分 144
核基质的功能 145
核基质参与DNA包装和染色体构建 145
核基质与DNA复制 145
核基质参与基因表达调控 145
核基质与前体mRNA加工 145
核基质与病毒复制 145
第四节 核仁 145
核仁的结构 146
原纤维成分 146
颗粒成分 146
核仁相随染色质 146
核仁基质 146
核仁的主要成分 146
核仁组织区和分裂后核仁的重新装配 146
核仁的功能 147
rRNA的合成、加工和成熟 147
核糖体的组装 147
第五节 细胞核的功能 148
第六节 细胞核与疾病 148
细胞核形态结构和功能的异常与细胞病变 148
肿瘤细胞具有高核质比 148
核被膜的变化 149
核仁的改变 149
组蛋白的磷酸化加强 149
染色体病 149
常染色体数目异常 149
性染色体数目异常 149
染色体结构畸变 149
染色体异常与肿瘤 150
复习思考题 151
第十一章 蛋白质的生物合成 152
第一节 基因的性质与功能 152
原核细胞的基因结构 152
真核细胞的基因结构 153
重复序列 153
间隔基因 153
第二节 基因的转录 156
原核细胞的基因转录 156
RNA聚合酶 156
ρ因子 156
真核细胞的基因转录 157
RNA聚合酶 157
转录 158
hn RNA 158
45S rRNA 159
5S rRNA和tRNA 160
第三节 转录后的加工 161
hnRNA的加工 161
RNA的5’端和3’端的修饰 161
hnRNA分子的剪接 162
45S rRNA的加工 163
前体tRNA的加工 163
第四节 核蛋白颗粒 164
第五节 翻译 165
与翻译有关的生物大分子 165
核糖体 165
mRNA 165
tRNA 167
蛋白质因子 168
蛋白质的生物合成过程 169
起始复合物 169
肽链的延伸 171
肽链合成终止 171
第六节 多肽链形成后的加工 172
肽链合成后的加工和修饰 172
亚单位的聚合 172
第七节 遗传信息表达过程及其调控 173
复习思考题 173
第十二章 细胞增殖 174
第一节 细胞增殖的方式 174
无丝分裂 174
有丝分裂 174
减数分裂 175
第二节 细胞增殖和增殖周期 175
细胞增殖周期 175
细胞周期各时相的划分 175
新的细胞周期概念 176
第三节 细胞周期各时相的特点 176
G1期（DNA合成前期） 177
G1期的时间长度变化 177
G1期细胞的增殖状态 178
G1期向S期的转变 179
S期（DNA合成期） 179
DNA复制是增殖的基础 180
DNA复制因子 180
DNA复制受严格控制 180
S期的蛋白质合成 181
G2期（DNA合成后期） 181
复制因子的失活 181
为进入M期作准备 181
M期（有丝分裂期） 181
有丝分裂的过程 181
有丝分裂促进因子的作用 184
染色体的超前凝集 185
细胞周期的顺序性 186
细胞质周期和中心体周期 186
第四节 细胞增殖的调节 187
生长因子的调节 187
生长因子的多样性 187
生长因子的协同性 188
细胞对生长因子的竞争 188
细胞增殖抑制因子 189
遗传因子的调节 189
细胞分裂周期基因 189
癌基因和原癌基因 190
抑癌基因 191
第五节 细胞增殖与医学 191
组织再生 191
疾病的诊断和治疗 192
细胞增殖与肿瘤 192
肿瘤的恶性增殖 192
肿瘤细胞周期的调节 193
细胞周期和肿瘤的治疗 193
第六节 减数分裂 194
减数分裂的4个阶段 195
减数分裂前间期 195
第一次减数分裂 195
减数分裂间期 196
第二次减数分裂 196
减数分裂和有丝分裂周期比较 197
复习思考题 197
第十三章 细胞分化 198
第一节 细胞的决定和分化 198
胚胎细胞分化的潜能与决定 198
研究细胞决定和分化最常用的实验手段 198
卵细胞质对早期胚胎细胞决定的作用 200
影响细胞分化的外在因素 200
外环境影响细胞决定 200
畸胎瘤产生的环境因素 201
细胞间相互作用诱导细胞分化 202
激素对细胞分化的作用 204
细胞分化的分子性质 204
细胞表型特化的分子基础是特异蛋白的合成 204
已分化的细胞仍具有全能性 204
细胞分化是基因选择性表达的结果 205
基因选择性表达的调节 206
果蝇早期发育的基因调控 207
第二节 细胞分化与恶性变 207
肿瘤细胞的增殖特征 207
肿瘤细胞的分化 208
癌基因与细胞恶性变 208
肿瘤抑制基因与致癌性的阻遏 209
复习思考题 209
第十四章 细胞的衰老与死亡 210
第一节 细胞的衰老 210
多细胞动物体的细胞寿命 210
细胞的衰老变化 210
细胞内水分减少 210
老年色素积累 211
细胞核的衰老变化 211
细胞膜的衰老变化 211
细胞衰老学说 211
衰老因子的积累 211
细胞内衰老钟的程序表达 211
第二节 细胞的死亡 212
细胞死亡的形式 212
细胞凋亡是生理性细胞死亡 212
细胞自然凋亡的基因调控 213
细胞凋亡与肿瘤发生 213
复习思考题 213
主要参考书 214