第一章 绪论 1
第一节 细胞生物学研究的内容与现状 2
一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 2
二、细胞生物学的主要研究内容 3
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 9
三、细胞学的经典时期 10
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 14
提要 16
思考题 16
参考文献 16
第二章 细胞的统一性与多样性 18
第一节 细胞的基本概念 19
一、细胞是生命活动的基本单位 19
二、细胞的基本共性 21
第二节 原核细胞与古核细胞 22
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） 29
第三节 真核细胞 31
一、真核细胞的基本结构体系 31
二、细胞的大小 33
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 38
第四节 非细胞形态的生命体——病毒及其与细胞的关系 40
一、病毒的基本知识 40
二、病毒在细胞内增殖（复制） 42
三、病毒与细胞在起源与进化中的关系 44
提要 45
思考题 46
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 49
一、光学显微镜技术 49
二、电子显微镜技术 56
三、扫描遂道显微镜 63
第二节 细胞组分的分析方法 64
一、用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物 64
二、细胞内核酸、蛋白质、糖与脂质等成分的显示方法 65
三、特异蛋白抗原的定位与定性 66
四、细胞内特异核酸序列的定位与定性 67
五、应用放射自显影技术研究生物大分子在细胞内的合成动态 68
六、定量细胞化学分析技术 69
第三节 细胞培养、细胞工程与显微操作技术 70
一、细胞培养 70
二、细胞工程 72
第四节 用于细胞生物学研究的模式生物 76
提要 80
思考题 81
参考文献 81
第四章 细胞质膜 82
第一节 细胞质膜的结构模型 83
一、生物膜的结构模型 83
二、膜脂 85
三、膜蛋白 88
第二节 生物膜基本特征与功能 92
一、膜的流动性 92
二、膜的不对称性 93
三、细胞质膜的基本功能 95
第三节 膜骨架 96
一、膜骨架 96
二、红细胞的生物学特性 96
三、红细胞质膜蛋白及膜骨架 97
提要 99
思考题 99
参考文献 99
第五章 物质的跨膜运输 100
第一节 膜转运蛋白与物质的跨膜运输 101
一、脂双层的不透性和膜转运蛋白 101
二、被动运输与主动运输 104
第二节 离子泵和协同转运 109
一、P-型离子泵 110
二、V-型质子泵和F-型质子泵 113
三、ABC超家族 113
四、协同转运 114
五、离子跨膜转运与膜电位 115
第三节 胞吞作用与胞吐作用 117
一、胞饮作用与吞噬作用 118
二、受体介导的胞吞作用 119
三、胞吐作用 121
提要 122
思考题 124
参考文献 124
第六章 细胞的能量转换——线粒体和叶绿体 126
第一节 线粒体与氧化磷酸化 127
一、线粒体的形态结构 128
二、线粒体的功能 130
三、线粒体与疾病 142
第二节 叶绿体与光合作用 143
一、叶绿体的形态结构 144
二、叶绿体的主要功能——光合作用 145
第三节 线粒体和叶绿体是半自主性细胞器 156
一、线粒体和叶绿体的DNA 156
二、线粒体和叶绿体的蛋白质合成 157
三、线粒体和叶绿体蛋白质的运送与组装 159
第四节 线粒体和叶绿体的增殖与起源 162
一、线粒体和叶绿体的增殖 162
二、线粒体和叶绿体的起源 163
提要 165
思考题 166
参考文献 167
第七章 真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 168
第一节 细胞质基质的涵义与功能 169
一、细胞质基质的涵义 170
二、细胞质基质的功能 172
第二节 细胞内膜系统及其功能 175
一、内质网的形态结构与功能 175
二、高尔基体的形态结构与功能 182
三、溶酶体的形态结构与功能 190
第三节 细胞内蛋白质的分选与膜泡运输 200
一、信号假说与蛋白质分选信号 200
二、蛋白质分选的基本途径与类型 203
三、膜泡运输 205
四、细胞结构体系的组装 211
提要 214
思考题 215
参考文献 215
第八章 细胞信号转导 217
第一节 概述 218
一、细胞通讯 218
二、信号转导系统及其特性 225
第二节 细胞内受体介导的信号转导 228
一、细胞内核受体及其对基因表达的调节 228
二、NO作为气体信号分子进入靶细胞直接与酶结合 229
第三节 G蛋白耦联受体介导的信号转导 231
一、G蛋白耦联受体的结构与激活 231
二、G蛋白耦联受体所介导的细胞信号通路 233
第四节 酶连受体介导的信号转导 245
一、受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路 245
二、细胞表面其他酶连受体 250
三、细胞表面整联蛋白介导的信号转导 252
第五节 信号的整合与控制 255
一、细胞对信号的整合 255
二、细胞对信号的控制 258
提要 259
思考题 261
参考文献 261
第九章 细胞骨架 263
第一节 微丝与细胞运动 265
一、微丝的组成及其组装 266
二、微丝网络动态结构的调节与细胞运动 268
三、肌球蛋白：依赖于微丝的分子马达 274
四、肌细胞的收缩运动 276
第二节 微管及其功能 280
一、微管的结构组成与极性 280
二、微管的组装和去组装 283
三、微管组织中心 285
四、微管的动力学性质 287
五、微管结合蛋白对微管网络结构的调节 288
六、微管对细胞结构的组织作用 290
七、细胞内依赖于微管的物质运输 290
八、纤毛和鞭毛的结构与功能 296
九、纺锤体和染色体运动 299
第三节 中间丝 300
一、中间丝的主要类型和组成成分 300
二、中间丝的组装与表达 302
三、中间丝与其他细胞结构的联系 304
提要 305
思考题 306
参考文献 306
第十章 细胞核与染色体 307
第一节 核被膜与核孔复合体 308
一、核被膜 309
二、核孔复合体 310
第二节 染色质 318
一、染色质是细胞生命活动的基础 318
二、染色质DNA 319
三、染色质蛋白 322
四、染色质的基本结构单位——核小体 326
五、染色质组装的模型 329
六、常染色质和异染色质 332
第三节 染色质结构与基因活化 333
一、活性染色质与非活性染色质 334
二、染色质活化与基因激活 335
第四节 染色体 343
一、中期染色体的形态结构 344
二、染色体DNA的3种功能元件 346
三、核型与染色体显带 349
四、巨大染色体（多线染色体与灯刷染色体） 351
第五节 核仁 355
一、核仁的超微结构 356
二、核仁的功能 357
三、核仁周期 361
四、亚核结构（核体） 361
第六节 核基质 362
提要 362
思考题 364
参考文献 364
第十一章 核糖体 366
第一节 核糖体的类型与结构 367
一、核糖体的基本类型与化学组成 367
二、核糖体的结构 369
三、核糖体蛋白质与rRNA的功能 372
第二节 多聚核糖体与蛋白质的合成 374
一、多聚核糖体 374
二、蛋白质的合成 375
三、RNA与生命起源 380
提要 382
思考题 383
参考文献 383
第十二章 细胞增殖及其调控 384
第一节 细胞周期概述 385
一、细胞周期 385
二、细胞周期中各个不同时相及其主要事件 388
三、细胞周期长短测定 390
四、细胞周期同步化 392
五、特殊的细胞周期 395
第二节 细胞分裂 400
一、有丝分裂 400
二、减数分裂 412
第三节 细胞周期的调控 421
一、MPF的发现及其作用 421
二、p34cdc2激酶的发现及其与MPF的关系 424
三、周期蛋白 425
四、CDK激酶和CDK激酶抑制物 427
五、细胞周期运转调控 429
六、其他内在和外在因素在细胞周期调控中的作用 437
提要 437
思考题 439
参考文献 439
第十三章 程序性细胞死亡与细胞衰老 441
第一节 程序性细胞死亡 442
一、动物细胞的程序性死亡 442
二、植物细胞与酵母细胞的程序性死亡 457
第二节 细胞衰老 459
一、细胞衰老的概念及特征 459
二、细胞衰老的分子机制 462
三、细胞衰老与个体衰老和癌症的关系 465
提要 466
思考题 467
参考文献 467
第十四章 细胞分化与基因表达调控 468
第一节 细胞分化 469
一、细胞分化的基本概念 469
二、影响细胞分化的因素 473
三、细胞分化与胚胎发育 479
第二节 癌细胞 480
一、癌细胞的基本特征 480
二、癌基因与抑癌基因 482
三、肿瘤的发生是基因突变逐渐积累的结果 484
四、肿瘤干细胞 487
第三节 真核细胞基因表达的调控 488
一、转录水平的调控 489
二、加工水平的调控 494
提要 501
思考题 502
参考文献 502
第十五章 细胞社会的联系：细胞连接、细胞黏着和细胞外基质 504
第一节 细胞连接 505
一、封闭连接 505
二、锚定连接 507
三、通讯连接 509
第二节 细胞黏着及其分子基础 515
一、钙黏蛋白 516
二、选择素 517
三、免疫球蛋白超家族 518
四、整联蛋白 519
第三节 细胞外基质 522
一、胶原 523
二、弹性蛋白 527
三、糖胺聚糖和蛋白聚糖 528
四、纤连蛋白和层粘连蛋白 529
五、基膜与细胞外被 532
六、植物细胞壁 533
提要 535
思考题 536
参考文献 536
附录1 名词解释 537
附录2 1958—2006年细胞分子生物学相关领域的诺贝尔奖获奖情况表 548
索引 551