第一章 绪论 1
第一节 细胞生物学研究的内容与现状 1
一、现代生命科学中的一门重要的基础前沿学科 1
二、细胞生物学的主要研究内容 2
第二节 细胞学与细胞生物学发展简史 5
一、细胞的发现 5
二、细胞学说的建立及其意义 5
三、细胞学的经典时期 6
四、实验细胞学与细胞学的分支及其发展 6
五、细胞生物学学科的形成与发展 7
思考题 9
参考文献 9
第二章 细胞的统一性与多样性 10
第一节 细胞的基本特征 10
一、细胞是生命活动的基本单位 10
二、细胞的基本共性 11
第二节 原核细胞与古核细胞 12
一、原核细胞 12
二、最小最简单的细胞——支原体 13
三、原核细胞的两个代表类群——细菌和蓝藻 13
四、古核细胞（古细菌） 17
第三节 真核细胞 19
一、真核细胞的基本结构体系 19
二、细胞的大小及其影响因素 19
三、原核细胞与真核细胞的比较 21
四、植物细胞与动物细胞的比较 22
第四节 非细胞形态的生命体——病毒 23
一、病毒的基本知识 23
二、病毒在细胞内增殖 26
三、病毒与细胞在起源与进化中的关系 29
思考题 29
参考文献 29
第三章 细胞生物学研究方法 30
第一节 细胞形态结构的观察方法 30
一、光学显微镜 30
二、电子显微镜 34
三、扫描隧道显微镜 38
第二节 细胞及其组分的分析方法 39
一、用超离心技术分离细胞组分 39
二、细胞成分的细胞化学显示方法 40
三、特异蛋白抗原的定位与定性 40
四、细胞内特异核酸的定位与定性 41
五、定量细胞化学分析与细胞分选技术 41
第三节 细胞培养与细胞工程 42
一、细胞培养 42
二、细胞工程 43
第四节 细胞及生物大分子的动态变化 45
一、荧光漂白恢复技术 45
二、单分子技术与细胞生命活动的研究 45
三、酵母双杂交技术 46
四、荧光共振能量转移技术 47
五、放射自显影技术 48
第五节 模式生物与功能基因组的研究 48
一、细胞生物学研究常用的模式生物 48
二、突变体制备技术 50
三、蛋白质组学技术 51
思考题 53
参考文献 53
第四章 细胞质膜 54
第一节 细胞质膜的结构模型与基本成分 54
一、细胞质膜的结构模型 54
二、膜脂 56
三、膜蛋白 58
第二节 细胞质膜的基本特征与功能 62
一、膜的流动性 62
二、膜的不对称性 63
三、细胞质膜相关的膜骨架 64
四、细胞质膜的基本功能 66
思考题 67
参考文献 67
第五章 物质的跨膜运输 68
第一节 膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输 68
一、脂双层的不透性和膜转运蛋白 68
二、小分子物质的跨膜运输类型 70
第二节 ATP驱动泵与主动运输 73
一、P型泵 74
二、V型质子泵和F型质子泵 76
三、ABC超家族 77
四、离子跨膜转运与膜电位 78
第三节 胞吞作用与胞吐作用 79
一、胞吞作用的类型 79
二、胞吞作用与细胞信号转导 83
三、胞吐作用 83
思考题 84
参考文献 84
第六章 线粒体和叶绿体 85
第一节 线粒体与氧化磷酸化 85
一、线粒体的基本形态及动态特征 85
二、线粒体的超微结构 89
三、氧化磷酸化 90
四、线粒体与疾病 94
第二节 叶绿体与光合作用 94
一、叶绿体的基本形态及动态特征 95
二、叶绿体的超微结构 98
三、光合作用 100
第三节 线粒体和叶绿体的半自主性及其起源 106
一、线粒体和叶绿体的半自主性 106
二、线粒体和叶绿体的起源 108
思考题 110
参考文献 110
图片版权说明 111
第七章 细胞质基质与内膜系统 112
第一节 细胞质基质及其功能 113
一、细胞质基质的含义 113
二、细胞质基质的功能 114
第二节 细胞内膜系统及其功能 117
一、内质网 117
二、高尔基体 125
三、溶酶体 130
四、过氧化物酶体 135
思考题 137
参考文献 137
第八章 蛋白质分选与膜泡运输 138
第一节 细胞内蛋白质的分选 138
一、信号假说与蛋白质分选信号 138
二、蛋白质分选转运的基本途径与类型 141
三、蛋白质向线粒体、叶绿体和过氧化物酶体的分选 141
第二节 细胞内膜泡运输 145
一、膜泡运输概观 145
二、COPⅡ包被膜泡的装配与运输 147
三、COPⅠ包被膜泡的装配与运输 148
四、网格蛋白／接头蛋白包被膜泡的装配与运输 150
五、转运膜泡与靶膜的锚定和融合 152
六、细胞结构体系的组装 153
思考题 155
参考文献 155
第九章 细胞信号转导 156
第一节 细胞信号转导概述 156
一、细胞通讯 156
二、信号分子与受体 158
三、信号转导系统及其特性 161
第二节 细胞内受体介导的信号传递 164
一、细胞内核受体及其对基因表达的调节 164
二、NO作为气体信号分子进入靶细胞直接与酶结合 165
第三节 G蛋白偶联受体介导的信号转导 165
一、G蛋白偶联受体的结构与激活 166
二、G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路 167
第四节 酶联受体介导的信号转导 176
一、受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路 176
二、PI3K-PKB（Akt）信号通路 179
三、TGF-β受体及其TGF-β-Smad信号通路 180
四、细胞质因子受体与JAK-STAT信号通路 181
第五节 其他细胞表面受体介导的信号通路 183
一、Wnt-β-catenin信号通路 183
二、Hedgehog受体介导的信号通路 185
三、NF-κB信号通路 186
四、Notch信号通路 187
五、细胞表面整联蛋白介导的信号转导 188
第六节 细胞信号转导的整合与控制 189
一、细胞的应答反应特征 189
二、蛋白激酶的网络整合信息 190
三、信号的控制：受体的脱敏与下调 191
思考题 192
参考文献 192
第十章 细胞骨架 193
第一节 微丝与细胞运动 194
一、微丝的组成及其组装 194
二、微丝网络结构的调节与细胞运动 196
三、肌球蛋白：依赖于微丝的分子马达 201
四、肌细胞的收缩运动 203
第二节 微管及其功能 206
一、微管的结构组成与极性 206
二、微管的组装和去组装 207
三、微管组织中心 209
四、微管的动力学性质 211
五、微管结合蛋白对微管网络结构的调节 211
六、微管对细胞结构的组织作用 212
七、细胞内依赖于微管的物质运输 213
八、纤毛和鞭毛的结构与功能 217
九、纺锤体和染色体运动 220
第三节 中间丝 221
一、中间丝的主要类型和组成成分 222
二、中间丝的组装与表达 223
三、中间丝与其他细胞结构的联系 224
思考题 226
参考文献 226
第十一章 细胞核与染色质 227
第一节 核被膜 228
一、核膜 228
二、核孔复合体 229
三、核纤层 233
第二节 染色质 234
一、染色质DNA 235
二、染色质蛋白 237
三、核小体 238
四、染色质组装 239
五、染色质类型 241
第三节 染色质的复制与表达 244
一、染色质的复制与修复 244
二、染色质的激活与失活 245
三、染色质与基因表达调控 248
四、染色质与表观遗传 251
第四节 染色体 253
一、染色体的形态结构 253
二、染色体的功能元件 255
三、染色体带型 256
四、特殊染色体 257
第五节 核仁与核体 258
一、核仁的结构 258
二、核仁的功能 259
三、核仁的动态周期变化 259
四、核体 260
第六节 核基质 260
思考题 261
参考文献 261
第十二章 核糖体 262
第一节 核糖体的类型与结构 263
一、核糖体的基本类型与化学组成 263
二、核糖体的结构 264
三、核糖体蛋白质与rRNA的功能 265
第二节 多核糖体与蛋白质的合成 266
一、多核糖体 266
二、蛋白质的合成 267
三、核糖体与RNA世界 270
思考题 271
参考文献 271
第十三章 细胞周期与细胞分裂 273
第一节 细胞周期 273
一、细胞周期概述 273
二、细胞周期中各不同时相及其主要事件 275
三、细胞周期同步化 276
四、特殊的细胞周期 278
第二节 细胞分裂 281
一、有丝分裂 281
二、减数分裂 290
思考题 297
参考文献 298
第十四章 细胞增殖调控与癌细胞 299
第一节 细胞增殖调控 299
一、MPF的发现及其作用 299
二、p34cdc2激酶的发现及其与MPF的关系 301
三、周期蛋白 302
四、CDK和CDK抑制因子 303
五、细胞周期运转调控 304
六、其他因素在细胞周期调控中的作用 310
第二节 癌细胞 310
一、癌细胞的基本特征 311
二、癌基因与抑癌基因 312
三、肿瘤的发生是基因突变逐渐积累的结果 314
四、肿瘤干细胞 315
思考题 317
参考文献 317
第十五章 细胞分化与胚胎发育 318
第一节 细胞分化 319
一、细胞分化的基本概念 319
二、细胞的全能性与多能干细胞 321
三、影响细胞分化的因素 324
第二节 胚胎发育中的细胞分化 327
一、生殖细胞的分化 327
二、早期胚胎发育过程中的细胞分化 333
三、果蝇胚胎早期发育中的细胞分化 338
思考题 339
参考文献 340
第十六章 细胞死亡与细胞衰老 341
第一节 细胞死亡 341
一、细胞凋亡 341
二、细胞坏死 352
三、自噬性细胞死亡 353
四、植物细胞与酵母细胞的程序性死亡 354
第二节 细胞衰老 356
一、细胞衰老的概念及特征 356
二、细胞衰老的分子机制 357
三、细胞衰老与个体衰老的关系 359
思考题 359
参考文献 360
第十七章 细胞的社会联系 361
第一节 细胞连接 361
一、封闭连接 361
二、锚定连接 362
三、通讯连接 363
第二节 细胞黏着及其分子基础 367
一、钙黏蛋白 368
二、选择素 369
三、免疫球蛋白超家族 370
四、整联蛋白 371
第三节 细胞外基质 372
一、胶原 372
二、弹性蛋白 374
三、糖胺聚糖和蛋白聚糖 375
四、纤连蛋白和层粘连蛋白 376
五、基膜与细胞外被 377
六、植物细胞壁 378
思考题 379
参考文献 380
附录 细胞生物学相关领域诺贝尔奖获奖情况 381
索引 383