第一章 细胞与细胞生物学 1
第一节 细胞生物学的发展简史 1
一、显微镜的发明 2
二、细胞的发现与描述 3
三、细胞分裂与染色体的研究 4
四、细胞器的发现 5
五、分子细胞生物学的发展 5
第二节 细胞学说的创立 6
一、细胞理论 6
二、原生质理论 7
三、现代细胞理论 7
第三节 细胞的化学组成 8
一、细胞的化学基础 8
二、细胞的遗传物质 10
第四节 生物体由细胞组成 11
一、细胞是生命活动的基本单位 11
二、细胞的多样性 13
三、细胞的统一性 15
四、细胞的一般结构 17
第五节 细胞生物学研究进展 21
一、干细胞工程及其在医学中的应用 21
二、人造细胞 22
三、电子细胞 23
四、细胞组学 24
本章小结 24
思考题 24
参考文献 25
第二章 细胞生物学的研究方法 26
第一节 细胞形态结构的观察方法 26
一、光学显微镜技术 26
二、电子显微镜 31
第二节 细胞组分的分析方法 33
一、用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物 33
二、细胞内生物大分子的示踪技术、原位杂交 34
三、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 35
四、流式细胞技术、技术进展和功能 35
第三节 细胞培养、细胞工程与组学研究技术 36
一、细胞培养 36
二、细胞工程 37
三、基因转染与敲除 38
四、组学研究技术 39
本章小结 40
思考题 40
参考文献 41
第三章 细胞膜与表面 42
第一节 细胞膜 42
一、细胞膜的组成 42
二、细胞质膜的结构和功能特征 47
第二节 物质的跨膜运输 50
一、跨膜运输 50
二、主动运输 51
三、离子通道和膜的电化学性质 55
第三节 细胞表面连接 58
一、细胞表面的黏附分子 58
二、细胞连接 61
第四节 细胞外被与细胞外基质 66
一、细胞外基质 66
二、植物细胞壁 69
本章小结 70
研究进展 71
思考题 71
参考文献 71
第四章 细胞质与核糖体 73
第一节 细胞质 73
一、细胞质的组成 74
二、细胞质遗传 76
第二节 核糖体 76
一、核糖体的基本类型与成分 76
二、核糖体的结构与生物发生 77
三、核糖体的功能 80
四、多聚核糖体 85
第三节 核酶 85
一、核酶的发现 86
二、核酶的类型 86
三、核酶的作用机制 87
四、核酶的应用研究进展 90
第四节 小RNA 91
一、小RNA的类型与发现 91
二、miRNA的发生 92
三、miRNA的作用机制 92
四、小RNA的研究进展 93
本章小结 95
研究进展 95
思考题 96
参考文献 96
第五章 细胞内膜系统 97
第一节 内质网 98
一、内质网的结构 98
二、RER与蛋白质合成 99
三、ER与蛋白质的修饰、加工和组装 104
四、脂类合成 106
五、ER的其他功能 107
第二节 高尔基复合体 108
一、高尔基体的基本结构 108
二、高尔基体的主要功能 110
三、高尔基体的发生 112
第三节 溶酶体与过氧化物酶体 113
一、溶酶体的结构和性质 113
二、溶酶体的发生 115
三、溶酶体的功能 118
四、溶解体与疾病 119
五、过氧化物酶体 120
第四节 膜泡运输 123
一、膜泡运输的种类 123
二、膜泡运输的定向机制 128
三、细胞的内吞作用 130
四、细胞分泌 135
本章小结 139
研究进展 140
思考题 140
参考文献 140
第六章 细胞骨架 141
第一节 微丝 141
一、微丝的组成及结构 142
二、微丝的组装及动力学特征 143
三、微丝结合蛋白 144
四、微丝的功能 146
第二节 微管 151
一、微管的组成及结构 151
二、微管的组装及动力学特征 152
三、微管组织中心 155
四、微管结合蛋白 155
五、微管的功能 156
第三节 中间纤维 160
一、中间纤维的化学组成 161
二、中间纤维的组装 161
三、中间纤维结合蛋白 162
四、中间纤维的功能 163
本章小结 164
研究进展 164
思考题 165
参考文献 165
第七章 细胞的能量代谢 167
第一节 线粒体的结构与功能 168
一、线粒体的形态结构 168
二、线粒体的功能 170
第二节 叶绿体的结构与功能 175
一、叶绿体的形态结构 175
二、叶绿体的功能 177
第三节 线粒体和叶绿体的蛋白质合成与定位 185
一、线粒体的蛋白质合成与定位 185
二、叶绿体的蛋白质合成与定位 188
第四节 线粒体和叶绿体的增殖与起源 191
一、线粒体的增殖与起源 191
二、叶绿体的增殖与起源 192
本章小结 193
研究进展 194
思考题 194
参考文献 194
第八章 细胞核与染色体 196
第一节 细胞核的形态和结构 196
一、细胞核的形态、大小、数目和位置 196
二、细胞核的基本结构和功能 197
第二节 核被膜与核孔复合体 197
一、核被膜 197
二、核孔复合体 198
三、核纤层的结构与功能 204
第三节 染色质 206
一、染色质DNA 207
二、染色质蛋白 209
三、染色质的基本结构单位——核小体 211
四、染色质组装的结构模型 212
五、染色质结构和组蛋白修饰决定基因活性 213
六、常染色质和异染色质 218
第四节 染色体 219
一、中其染色体的形态结构 219
二、染色体DNA的三种功能元件 222
三、核型与染色体显带 224
四、巨大染色体 225
第五节 核仁 228
一、核仁的超微结构 228
二、核仁的功能 229
三、核仁周期 231
第六节 核基质 232
一、核骨架的组成 232
二、核骨架的功能 233
本章小结 233
研究进展 234
思考题 235
参考文献 235
第九章 细胞通讯和信号转导 236
第一节 概述 236
一、细胞通讯方式 236
二、细胞信号转导 238
三、信号分子 240
四、信号受体&二 241
五、第二信使 242
六、终效应分子 243
七、细胞信号转导途径网络 243
第二节 一氧化氮介导的信号转导 244
一、一氧化氮／环鸟苷磷酸途径 244
二、一氧化氮与其他靶蛋白分子的互相作用 244
第三节 细胞膜受体介导的信号转导 245
一、离子通道偶联受体途径 245
二、G蛋白偶联受体途径 246
三、酶联受体途径 247
第四节 细胞核受体介导的信号转导 250
一、核受体的结构与功能 250
二、核受体的种类 250
三、核受体的辅调节因子 252
第五节 细胞连接与黏附依赖的细胞通讯 253
一、紧密连接与细胞通讯 253
二、黏着带与细胞通讯 253
三、桥粒与细胞通讯 253
四、缝隙连接细胞通讯 254
五、黏附分子介导的细胞通讯 254
六、突触 255
七、细胞与外基质的连接通讯 256
第六节 植物的细胞信号转导 257
一、植物激素 257
二、生长素途径 257
三、赤霉素途径 258
四、细胞分裂素途径 258
五、脱落酸途径 259
六、乙烯途径 260
七、油菜素甾醇途径 261
本章小结 261
研究进展 262
思考题 262
参考文献 263
第十章 细胞分裂和细胞周期 264
第一节 细胞分裂类型简介 264
一、细胞分裂类型 264
二、原核生物的细胞分裂——二分裂 265
三、真核生物的无丝分裂 266
第二节 真核细胞的有丝分裂和胞质分裂 267
一、前期——复制后的中心体移动形成纺锤体的两极 267
二、前中期——染色体被“捕捉”到纺锤体上 270
三、中期——染色体排列到纺锤体的赤道面上 270
四、后期——姊妹染色单体分开 271
五、末期——细胞核膜的重建 272
六、胞质分裂——子细胞产生 272
七、有丝分裂中的细胞器 274
八、有丝分裂与无性繁殖 275
第三节 真核细胞的减数分裂、配子形成与有性生殖 275
一、减数分裂的基本过程 276
二、染色体联会和染色单体交换 279
三、真核生物的配子发生 281
第四节 细胞周期 289
一、细胞周期的概念 289
二、细胞同步化 290
三、细胞周期调控 291
本章小结 298
研究进展 299
思考题 299
参考文献 299
第十一章 细胞分化与基因表达调控 301
第一节 细胞分化 301
一、细胞分化 301
二、胚胎发育中影响细胞分化的因素 303
第二节 细胞分化中基因表达的调控 304
一、管家基因和组织特异性基因 304
二、细胞分化过程中的基因差异性表达 305
三、转录水平上对基因表达的调控 307
四、转录后水平上对基因表达的调节 308
五、翻译和翻译后加工水平的调控 311
六、真核细胞基因表达的表观遗传学调控 313
第三节 干细胞及组织更新 315
本章小结 318
研究进展 319
思考题 319
参考文献 319
第十二章 细胞衰老与凋亡 321
第一节 细胞衰老 321
一、细胞衰老是自然过程 321
二、细胞衰老的学说 324
三、细胞的衰老途径 327
第二节 细胞凋亡 328
一、细胞凋亡的主要特性 329
二、参与细胞凋亡的分子 332
三、细胞凋亡的机制 336
第三节 衰老或是凋亡 340
一、细胞凋亡与细胞衰老是共同的进化结果 340
二、细胞的凋亡与衰老之间的联系 341
三、细胞的凋亡与衰老途径的“串话” 341
四、p53调节细胞凋亡与衰老 341
五、Bmil调节细胞凋亡和衰老 342
本章小结 343
研究进展 343
思考题 344
参考文献 344
第十三章 免疫系统的细胞 345
第一节 免疫器官 345
一、中枢免疫器官 346
二、外周免疫器官 346
第二节 固有免疫系统的细胞 347
一、固有免疫的防御机制 347
二、吞噬细胞 348
三、巨噬细胞 349
四、树突状细胞 350
五、NK细胞 351
六、粒细胞 352
第三节 适应性免疫系统的细胞 353
一、适应性免疫的防御机制 353
二、B淋巴细胞 354
三、T淋巴细胞 358
四、抗原呈递 362
本章小结 366
研究进展 366
思考题 367
参考文献 367
第十四章 癌细胞 368
第一节 癌细胞的基本知识 368
一、肿瘤的类型 368
二、癌细胞的基本特征 369
第二节 肿瘤的发生 373
一、肿瘤形成的阶段 373
二、肿瘤发生的环境因素 374
第三节 参与肿瘤形成的基因 376
一、原癌基因和癌基因 376
二、抑癌基因 378
第四节 肿瘤的遗传和表观遗传的改变 380
一、肿瘤分子遗传学 381
二、表观遗传学变异 383
三、肿瘤的表达调控改变 383
第五节 肿瘤的诊断和治疗 385
一、肿瘤的病理诊断 385
二、分子诊断 386
三、癌症的治疗 387
本章小结 390
研究进展 390
思考题 391
参考文献 391
索引 393