第一篇 细胞的化学组成与基本结构第1章 细胞的化学组成 2
第一节 水 2
第二节 无机盐 3
第三节 有机小分子 3
一、糖类 3
二、脂肪酸 3
三、氨基酸 6
四、核苷酸 6
第四节 生物大分子 7
第2章 细胞的基本结构 9
第一节 原核细胞 9
第二节 真核细胞 10
第三节 原核细胞与真核细胞的比较 11
第二篇 生物大分子的结构与功能第3章 蛋白质的结构与功能 14
第一节 蛋白质的分子组成 14
一、氨基酸 14
二、肽键与肽链 18
三、生物活性肽 20
第二节 蛋白质的分子结构 21
一、蛋白质的一级结构 21
二、蛋白质的二级结构 22
三、蛋白质的三级结构 25
四、蛋白质的四级结构 26
第三节 蛋白质的理化性质 27
一、蛋白质的两性解离性质 27
二、蛋白质的高分子性质 28
三、紫外吸收性质及重要的呈色反应 29
四、蛋白质变性 29
五、蛋白质的超速离心性质 30
第四节 蛋白质的结构与功能 31
一、蛋白质一级结构与功能 31
二、蛋白质空间构象与功能 33
第五节 蛋白质的分类 35
一、根据蛋白质分子组成分类 35
二、根据蛋白质形状分类 36
三、根据蛋白质功能分类 36
第4章 酶 38
第一节 酶的结构与功能 38
一、酶的分子组成 38
二、酶的活性中心 40
三、酶的结构与功能 42
第二节 酶促反应的特点及机制 43
一、酶促反应的特点 43
二、酶促反应的机制 45
第三节 酶反应动力学 47
一、底物浓度对酶促反应速度的影响 48
二、酶浓度对酶促反应速度的影响 50
三、pH对酶促反应速度的影响 51
四、温度对酶促反应速度的影响 51
五、抑制剂对酶促反应速度的影响 52
六、激活剂对酶促反应速度的影响 56
第四节 酶的调节 56
一、酶的变构效应 56
二、酶的共价修饰 58
三、酶原及酶原激活 58
四、同工酶 59
第五节 酶的命名与分类 60
一、酶的命名 61
二、酶的分类 61
第六节 酶与医学 62
一、酶与疾病的发生 62
二、酶与疾病的诊断 62
三、酶与疾病的治疗 62
四、酶在医药学上的其他应用 63
第5章 核酸的结构与功能 65
第一节 核酸的化学组成及一级结构 65
一、核苷酸 65
二、多聚核苷酸 68
三、核糖核酸和脱氧核糖核酸 69
第二节 DNA的空间结构与功能 69
一、DNA分子的二级结构 69
二、原核细胞DNA的高级结构 71
三、真核生物DNA的高级结构 72
四、真核细胞中的线粒体DNA 72
五、DNA的生物功能 72
第三节 RNA的结构与功能 73
一、信使RNA的结构和功能 73
二、转运RNA的结构和功能 74
三、核糖体RNA的结构和功能 76
四、小分子RNA 76
第四节 核酸的理化性质 77
一、核酸分子的一般性质 77
二、DNA变性 78
三、变性核酸的复性 79
第五节 核酸酶 79
第6章 维生素 82
第一节 维生素概述 82
一、概念 82
二、命名与分类 82
第二节 脂溶性维生素 82
一、维生素A 83
二、维生素D 84
三、维生素E 85
四、维生素K 87
第三节 水溶性维生素 88
一、维生素B1 88
二、维生素B2 89
三、维生素PP 89
四、维生素B6 90
五、泛酸 90
六、生物素 91
七、叶酸 92
八、维生素B12 93
九、硫辛酸 94
十、维生素C 94
第三篇 细胞结构与功能 98
第7章 细胞膜的结构 98
第一节 细胞膜的化学组成和结构 98
一、膜脂 98
二、膜蛋白 101
三、膜糖类 102
第二节 生物膜的特性 103
一、生物膜的流动性 103
二、膜的不对称性 105
第三节 生物膜的分子结构模型 107
一、片层结构模型 107
二、单位膜模型 108
三、液态镶嵌模型 108
四、脂筏模型 109
第8章 物质的跨膜运输 111
第一节 小分子物质的跨膜转运 111
一、被动运输 111
二、主动运输 114
第二节 大分子和颗粒性物质的跨膜运输 117
一、胞吞作用 117
二、胞吐作用 118
第9章 细胞信号转导 121
第一节 细胞信号转导概述 121
一、细胞间信息物质 121
二、受体 122
第二节 信号转导分子 124
一、G蛋白 124
二、小分子G蛋白 125
三、第二信使 125
四、蛋白激酶／蛋白磷酸酶 127
五、离子通道 129
第三节 G蛋白偶联受体的信号转导机制 130
一、cAMP-PKA途径 130
二、IP3/DAG-PKC途径 131
第四节 酶偶联受体的信号转导机制 132
一、胰岛素受体 132
二、γ－干扰素受体 134
三、具有GC活性的受体 135
四、TGF-β受体 135
五、NF-kB通路 136
第五节 胞内受体信号转导通路 136
第六节 交联对话 137
第七节 细胞信号转导与疾病 138
一、LDL受体异常导致家族性高胆固醇血症 138
二、乙酰胆碱与受体结合异常导致重症肌无力 138
三、胰岛素受体异常引起糖尿病 138
四、cAMP-PKA途径异常可致霍乱 138
五、肿瘤与信号转导途径异常相关 138
第10章 细胞连接与细胞黏着 140
第一节 细胞连接 140
一、紧密连接 141
二、锚定连接 142
三、通讯连接 145
第二节 细胞黏着 147
一、细胞黏着 147
二、细胞黏附分子 147
第11章 细胞外基质 151
第一节 氨基聚糖和蛋白聚糖 152
一、氨基聚糖 152
二、蛋白聚糖 154
三、氨基聚糖和蛋白聚糖的功能 156
第二节 胶原和弹性蛋白 157
一、胶原 157
二、弹性蛋白 163
第三节 黏着糖蛋白 164
一、纤粘连蛋白 164
二、层粘连蛋白 167
第12章 细胞内区室化 171
第一节 细胞质基质 172
一、细胞质基质的化学组成 172
二、细胞质基质的功能 172
第二节 内质网 172
一、内质网的形态与特性 172
二、内质网的种类 173
三、内质网的病理改变 181
第三节 高尔基复合体 181
一、高尔基体的形态结构及其化学组成 181
二、高尔基体的主要功能 184
三、不同病变下的高尔基体的异常改变 186
第四节 溶酶体 186
一、溶酶体的形态结构及含有的水解酶 186
二、溶酶体的类型 187
三、溶酶体具备的主要功能 189
四、溶酶体与某些人类疾病 190
第五节 过氧化物酶体 190
一、过氧化物酶体的形态与结构 190
二、过氧化物酶体所含的主要酶类 191
三、过氧化物酶体的主要功能 191
四、过氧化物酶体的形成 191
五、过氧化物酶体与疾病 192
第13章 线粒体 194
第一节 线粒体的形态结构及化学组成 194
一、光镜下线粒体的形态结构 194
二、电镜下线粒体的形态结构 194
三、线粒体的化学组成 196
第二节 线粒体的功能 197
第三节 线粒体的半自主性 197
一、线粒体DNA 197
二、线粒体遗传系统与细胞核遗传系统的相互关系 198
三、线粒体基因组编码的蛋白质生物合成体系 198
第四节 线粒体与医学 199
一、线粒体疾病的特征 199
二、线粒体与疾病 199
三、线粒体与衰老及细胞凋亡 200
四、药物和毒物对线粒体的影响 200
第14章 蛋白质的细胞内运输 202
第一节 蛋白质的分选信号 203
信号序列及类型 203
第二节 细胞内蛋白质运输途径 204
一、核孔运输 204
二、跨膜运输 205
三、囊泡运输 207
第三节 囊泡运输的方式和途径 211
一、囊泡的形成 211
二、囊泡在靶细胞器的停靠 211
三、囊泡与靶细胞器的融合 212
第15章 细胞骨架与细胞运动 216
第一节 微管 217
一、微管蛋白与微管的结构 217
二、微管结合蛋白质 217
三、微管的装配与动力学 218
四、微管的功能 220
第二节 微丝 222
一、肌动蛋白与微丝的结构 223
二、微丝结合蛋白及其功能 223
三、微丝的装配 225
四、微丝的功能 227
第三节 中间纤维 230
一、中间纤维的结构 230
二、中间纤维的装配和调节 230
三、中间纤维的类型 232
四、中间纤维的功能 233
五、三种细胞骨架的比较 233
第四节 细胞骨架与疾病 234
一、细胞骨架与肿瘤 234
二、细胞骨架蛋白与神经系统疾病 235
三、细胞骨架与遗传性疾病 235
第四篇 物质代谢与调节 238
第16章 糖代谢 238
第一节 概述 238
一、糖的生理功能 238
二、糖的消化吸收 238
三、糖代谢的概况 239
第二节 糖的无氧分解 239
一、糖酵解的反应过程 239
二、果糖和半乳糖的糖酵解 242
三、糖酵解的能量生成 242
四、糖酵解的调节 243
五、糖酵解的生理意义 244
第三节 糖的有氧氧化 244
一、糖有氧氧化的反应过程 244
二、有氧氧化生成的ATP 249
三、糖有氧氧化的调节 250
四、巴斯德效应 250
第四节 磷酸戊糖途径 250
一、磷酸戊糖途径的反应过程 250
二、磷酸戊糖途径的调节 252
三、磷酸戊糖途径的生理意义 252
第五节 糖原代谢 253
一、糖原合成代谢 253
二、糖原分解 255
三、糖原代谢的调节 256
四、糖原贮积症是一类遗传性代谢病 258
第六节 糖异生 259
一、糖异生途径 259
二、糖异生的调节 261
三、乳酸循环 262
四、糖异生的生理意义 263
第七节 血糖及其调节 264
一、血糖的来源与去路 264
二、血糖浓度的激素调节 264
三、血糖浓度的异常 265
第17章 生物氧化 268
第一节 生成ATP的氧化体系 268
一、呼吸链 268
二、氧化磷酸化 274
三、影响氧化磷酸化的因素 275
四、ATP 277
五、线粒体内膜依赖转运蛋白质对物质进行选择性转运 278
第二节 其他氧化体系 280
一、氧化酶和需氧脱氢酶以氧作为受氢体 280
二、过氧化物酶利用电子受体还原过氧化物 280
三、加单氧酶催化将氧原子直接加到底物分子中 280
四、超氧歧化酶保护机体免受活性氧的损伤 281
第18章 脂类代谢 283
第一节 概述 283
一、脂肪的结构和主要生理功能 283
二、类脂的结构和主要生理功能 283
第二节 脂肪的代谢 284
一、脂肪的分解代谢 284
二、三脂酰甘油的合成代谢 290
第三节 磷脂的代谢 295
一、甘油磷脂的组成、分类及结构 295
二、磷脂酰甘油的合成 296
三、磷脂酰甘油的降解 298
第四节 胆固醇代谢 299
一、胆固醇的合成 299
二、胆固醇的转化 301
第五节 血浆脂蛋白代谢 301
一、血脂 301
二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构 302
三、载脂蛋白 304
四、血浆脂蛋白代谢 305
五、血浆脂蛋白代谢异常 308
第19章 氨基酸代谢 310
第一节 蛋白质的营养作用 310
一、蛋白质营养的重要性 310
二、蛋白质的需要量 310
三、蛋白质的营养价值 311
第二节 蛋白质的消化与腐败 311
一、蛋白质的消化 311
二、蛋白质的腐败作用 312
三、体内蛋白质的降解 312
第三节 氨基酸的一般代谢 313
一、氨基酸的脱氨基作用 313
二、氨的代谢 316
三、α－酮酸的代谢 319
第四节 个别氨基酸的代谢 320
一、氨基酸的脱羧 320
二、一碳单位的代谢 320
三、含硫氨基酸的代谢 322
四、芳香族氨基酸的代谢 325
五、支链氨基酸的代谢 327
第20章 核苷酸代谢 329
第一节 核苷酸的生物学功能 329
第二节 嘌呤核苷酸代谢 330
一、嘌呤核苷酸的合成代谢 330
二、嘌呤核苷酸的分解代谢 335
第三节 嘧啶核苷酸代谢 336
一、嘧啶核苷酸的合成代谢 336
二、嘧啶核苷酸的分解代谢 339
第21章 物质代谢的调节 341
第一节 物质代谢特点 341
一、生物体内各种物质代谢途径的联系 341
二、酶在细胞内的区域化分布 343
三、生物体内的代谢调节 344
四、重要器官与组织的代谢特点 344
第二节 物质代谢调节 345
一、细胞水平的代谢调节 345
二、激素水平的代谢调节 349
三、整体水平的代谢调节 349
第五篇 基因的信息传递 358
第22章 细胞核的结构 358
第一节 核膜 358
一、核膜的化学组成 358
二、核膜的超微结构 359
三、核膜的功能 360
第二节 染色质和染色体 362
一、染色质的化学组成 362
二、常染色质和异染色质 364
三、染色质的包装 364
四、染色体 366
第三节 核基质 368
一、核基质的形态结构和化学组成 368
二、核基质的功能 368
第四节 核仁 369
一、核仁的形态结构和化学组成 369
二、核仁的功能 371
三、核仁周期 373
第23章 DNA的生物合成 375
第一节 DNA复制的方式 375
第二节 DNA复制的特点 376
第三节 DNA复制的酶学 377
一、DNA聚合酶 377
二、解旋酶 379
三、DNA拓扑异构酶 380
四、单链DNA结合蛋白 380
五、引物酶 381
六、DNA连接酶 381
第四节 DNA复制的过程 382
一、DNA复制的起始 382
二、DNA复制的延长 384
三、DNA复制的终止 385
第五节 DNA的损伤及损伤修复 389
一、DNA的损伤 389
二、DNA损伤的修复 391
第六节 反转录病毒和反转录过程 393
第24章 RNA的生物合成 396
第一节 转录的模板和酶 396
一、转录为不对称转录 397
二、RNA聚合酶 397
第二节 转录过程 400
一、原核生物的转录过程 400
二、真核生物的转录过程 403
第三节 真核生物的转录后修饰 404
一、真核生物mRNA经转录后加工 404
二、tRNA的转录后加工 407
三、rRNA的转录后加工 407
第25章 蛋白质的生物合成 409
第一节 蛋白质的生物合成体系 409
一、翻译体系 409
二、氨基酸的活化 412
第二节 蛋白质的生物合成过程 413
一、翻译起始 413
二、翻译的延长 415
三、翻译终止 417
四、影响翻译的因素 418
第三节 蛋白质合成后的加工、修饰和输送 420
一、翻译后加工、修饰 420
二、蛋白质的靶向输送 422
第26章 基因表达调控 423
第一节 基因表达调控的基本原理 423
一、原核生物和真核生物享有共同的基因表达调控基本规律 423
二、基因表达调控是多层次的复杂调节 424
第二节 原核生物的基因表达调控 424
一、转录水平的调控是原核生物的主要调控环节 424
二、翻译水平调控是对转录调控的补充 427
第三节 真核生物的基因表达调控 429
一、反式作用因子调控真核生物的基因转录 429
二、顺式作用元件是可调控转录的DNA序列 432
三、真核生物基因表达可以在翻译水平进行调控 433
第四节 基因表达调控异常与疾病 434
一、转录因子突变与疾病 434
二、基因修饰改变与疾病 434
第27章 基因重组与基因工程 436
第一节 自然界的基因重组 436
一、细菌之间的基因转移 436
二、自然界的基因重组 437
第二节 基因重组技术相关概念 440
一、基因重组的工具酶 440
二、基因重组的载体 443
三、目的基因 444
第三节 基因重组技术的基本过程 444
一、获取目的基因 445
二、载体的准备和选择 447
三、连接 448
四、重组DNA分子导入宿主细胞 448
五、筛选与鉴定 449
六、基因表达 451
第六篇 细胞增殖与调控 454
第28章 细胞增殖与癌变 454
第一节 细胞增殖的形式 454
第二节 有丝分裂和细胞周期 454
一、G1期（DNA合成前期） 455
二、S期（DNA合成期） 456
三、G2期（DNA合成后期） 456
四、M期（有丝分裂期） 456
第三节 细胞周期的调控因子 458
一、细胞周期蛋白的种类和特性 459
二、CDK的种类、特性和调节机制 460
三、CKI的种类和特性 461
第四节 恶性肿瘤中的细胞周期调控 463
一、细胞周期蛋白D、Rb蛋白、p16与恶性肿瘤 463
二、p53与恶性肿瘤 463
三、细胞周期研究在肿瘤防治中的应用 464
第五节 减数分裂 464
一、减数分裂前间期 465
二、第一次减数分裂 465
三、减数分裂间期 467
四、第二次减数分裂 467
第29章 癌基因抑癌基因与生长因子 468
第一节 癌基因 468
一、病毒癌基因和细胞癌基因 468
二、细胞癌基因的分类 470
三、原癌基因的特点 471
四、原癌基因的激活机制 471
五、原癌基因的表达产物 473
第二节 抑癌基因 475
一、抑癌基因的分类 475
二、抑癌基因的作用机制 476
第三节 生长因子 479
一、生长因子的种类 479
二、生长因子的作用方式 479
三、生长因子的作用机制 479
第四节 癌基因、抑癌基因、生长因子与医学 480
一、原癌基因与细胞信号转导 480
二、原癌基因、抑癌基因与肿瘤 481
三、原癌基因、抑癌基因与细胞凋亡 482
四、原癌基因、抑癌基因与细胞周期进程 482
第30章 细胞的衰老和死亡 484
第一节 细胞衰老 484
一、细胞衰老的概念 484
二、细胞衰老的特征 484
三、细胞衰老的机制与学说 485
第二节 细胞凋亡 486
一、细胞凋亡的概念及其形态学特征 486
二、细胞凋亡的生物化学特征 488
三、细胞凋亡的基因调控 488
四、细胞凋亡的检测方法 489
五、细胞凋亡的生物学意义 490
第七篇 细胞分子生物学技术第31章 细胞研究技术 494
第一节 显微镜技术 494
一、光学显微镜技术 494
二、电子显微镜技术 498
第二节 细胞分离和细胞培养 500
一、细胞分离 500
二、细胞培养 502
第三节 细胞组分的分级分离 504
一、超速离心 504
二、非细胞体系 507
第32章 蛋白质分析技术 508
第一节 蛋白质的分离纯化 508
一、蛋白质分离纯化的一般原则 508
二、蛋白质的层析分离 509
三、蛋白质的电泳分离 513
四、蛋白质分离的其他方法 517
第二节 蛋白质的定量定性分析 518
一、蛋白质的定量分析 518
二、蛋白质的定性分析 520
第三节 蛋白质的结构分析 522
一、蛋白质的一级结构分析 522
二、蛋白质空间结构分析 525
第33章 核酸分析技术 527
第一节 核酸的提纯 527
一、DNA的提纯 527
二、RNA的提纯 527
第二节 核酸的定量 528
一、紫外吸收法 528
二、电泳法 528
第三节 核酸杂交技术 529
一、DNA印迹法的基本方案 529
二、RNA印迹法的基本方案 529
第四节 DNA序列的测序 530
第五节 聚合酶链反应 531
第六节 生物芯片技术 531
一、概述 531
二、DNA芯片使用的基本流程 533
三、基因芯片的应用 537
四、蛋白质芯片 539
汉英索引 543