第1章 概述 1
1.1 细胞生物学的产生和发展 1
1.1.1 细胞的发现和细胞学说的建立 1
1.1.2 细胞生物学的发展历程 3
1.2 细胞的基本概念和共性 5
1.2.1 细胞的基本特征 5
1.2.2 细胞的结构共性 7
1.2.3 细胞中的生物分子 7
1.3 细胞的主要类型 8
1.3.1 原核细胞 8
1.3.2 古核细胞 11
1.3.3 真核细胞 11
1.4 非细胞的有机体及其与细胞的关系 14
1.4.1 病毒 15
1.4.2 类病毒 15
1.4.3 朊病毒 15
1.4.4 病毒与细胞在进化中的关系 15
本章小结 17
复习题 17
参考文献 18
第2章 细胞生物学研究方法 19
2.1 显微及亚显微结构的观察 19
2.1.1 光学显微镜 20
2.1.2 电子显微镜 24
2.1.3 扫描探针显微镜 27
2.2 细胞及亚细胞组分的分离 30
2.2.1 细胞的分选 30
2.2.2 细胞器及其亚组分的分离 32
2.3 细胞内特定大分子的显示和鉴定 33
2.3.1 细胞化学技术 33
2.3.2 免疫细胞化学技术 33
2.3.3 原位杂交技术 35
2.3.4 放射自显影技术 36
2.3.5 绿色荧光蛋白与活细胞的研究 37
2.3.6 纳米粒子标记技术 38
2.4 现代细胞生物学技术 38
2.4.1 细胞培养 38
2.4.2 细胞工程 40
2.5 模式生物 50
本章小结 52
复习题 52
参考文献 53
第3章 细胞膜与细胞表面 55
3.1 细胞膜的组成和结构 55
3.1.1 细胞膜的化学组成 56
3.1.2 细胞膜的结构 60
3.2 细胞膜的特征和功能 62
3.2.1 细胞膜的特征 62
3.2.2 细胞膜的功能 66
3.3 细胞表面与细胞的社会性 67
3.3.1 细胞连接 67
3.3.2 细胞表面的黏着因子 73
3.3.3 细胞外被与细胞外基质 75
本章小结 82
复习题 83
参考文献 84
第4章 小分子物质的跨膜运输 85
4.1 脂双层的不透性与膜转运蛋白 85
4.1.1 脂双层的不透性与细胞内环境的稳定 85
4.1.2 膜转运蛋白 86
4.2 被动运输 93
4.2.1 简单扩散 93
4.2.2 协助扩散 94
4.3 主动运输 99
4.3.1 ATP驱动泵 100
4.3.2 协同转运 107
4.3.3 光驱动泵 108
本章小结 109
复习题 110
参考文献 111
第5章 细胞核 113
5.1 核被膜 113
5.1.1 核被膜 114
5.1.2 核孔复合体 115
5.1.3 核纤层 120
5.2 染色质 124
5.2.1 染色质DNA与蛋白质 124
5.2.2 染色质的基本结构单位——核小体 129
5.2.3 染色质的组装 131
5.2.4 常染色质和异染色质 134
5.2.5 染色质结构与基因活化 135
5.2.6 染色质与表观遗传 138
5.3 染色体 138
5.3.1 染色体的形态结构 139
5.3.2 染色体DNA的3种功能元件 141
5.4 核仁 143
5.4.1 核仁的超微结构 143
5.4.2 核仁周期 145
5.4.3 核仁的功能 145
5.5 核糖体 148
5.5.1 核糖体的类型与结构 148
5.5.2 核糖体的功能 153
5.5.3 RNA与生命起源 156
本章小结 157
复习题 158
参考文献 158
第6章 细胞质及内膜系统 160
6.1 细胞质基质 160
6.1.1 化学组成 161
6.1.2 功能 161
6.2 内膜系统 167
6.2.1 内质网 168
6.2.2 高尔基体 174
6.2.3 溶酶体 179
6.3 过氧化物酶体 183
6.3.1 过氧化物酶体的功能 183
6.3.2 过氧化物酶体的发生 184
6.4 内膜系统与蛋白质合成、分选和运输 185
6.4.1 蛋白质的分选途径和运输方式 185
6.4.2 蛋白质共翻译转运 187
6.4.3 膜泡运输 190
本章小结 195
复习题 196
参考文献 197
第7章 半自主性细胞器 199
7.1 线粒体和叶绿体的结构与功能 199
7.1.1 线粒体的结构和功能 199
7.1.2 叶绿体的结构和功能 210
7.2 线粒体和叶绿体基因组的特征 217
7.2.1 线粒体和叶绿体的DNA 218
7.2.2 线粒体基因组、叶绿体基因组与核基因组的关系 219
7.2.3 线粒体蛋白质的运输与装配 220
7.2.4 叶绿体蛋白质的运输与装配 222
7.3 线粒体与叶绿体的增殖和起源 225
7.3.1 线粒体与叶绿体的增殖 225
7.3.2 线粒体与叶绿体的起源 229
本章小结 230
复习题 231
参考文献 231
第8章 细胞骨架 233
8.1 微丝 233
8.1.1 微丝的结构 233
8.1.2 微丝的组装 234
8.1.3 微丝结合蛋白 237
8.1.4 微丝的功能 242
8.2 微管 246
8.2.1 微管的结构 246
8.2.2 微管的组装 247
8.2.3 微管结合蛋白 250
8.2.4 微管马达蛋白 252
8.2.5 微管的功能 253
8.3 中间丝 255
8.3.1 中间丝的类型 255
8.3.2 中间丝的组装 257
8.3.3 中间丝的功能 258
8.4 膜骨架和核骨架 259
8.4.1 膜骨架 259
8.4.2 核骨架 259
本章小结 261
复习题 262
参考文献 262
第9章 细胞增殖 264
9.1 细胞周期概述 264
9.1.1 细胞周期及类型 265
9.1.2 细胞周期各时相的主要特征 266
9.1.3 细胞周期检验点 267
9.1.4 细胞周期的研究方法 269
9.2 细胞增殖的方式 271
9.2.1 无丝分裂 271
9.2.2 有丝分裂 272
9.2.3 减数分裂 279
9.3 细胞周期的调控 285
9.3.1 细胞周期调控的研究历史 285
9.3.2 细胞周期调控的关键因子 287
9.3.3 细胞周期运转调控 291
9.3.4 细胞周期调控实例 296
本章小结 301
复习题 302
参考文献 302
第10章 细胞的分化、衰老和死亡 304
10.1 细胞分化 304
10.1.1 细胞分化的基本概念 304
10.1.2 影响细胞分化的因素 307
10.1.3 细胞分化与胚胎发育 310
10.2 细胞衰老 313
10.2.1 Hayflick界限 313
10.2.2 衰老细胞的特征 313
10.2.3 细胞衰老的原因 314
10.2.4 细胞衰老的分子机制 315
10.3 细胞死亡 316
10.3.1 细胞凋亡 316
10.3.2 细胞坏死 323
10.3.3 细胞自噬 326
10.4 干细胞 328
10.4.1 干细胞的类型 328
10.4.2 胚胎干细胞和成体干细胞在应用上的优缺点 330
10.4.3 干细胞的重编程技术 331
10.5 癌细胞 332
10.5.1 癌细胞的基本特征 332
10.5.2 癌基因与抑癌基因 335
10.5.3 肿瘤的发生机制 338
本章小结 339
复习题 340
参考文献 340
第11章 细胞通讯与信号转导 342
11.1 细胞通讯的类型 342
11.1.1 依据信号发放细胞与靶细胞之间的相互作用方式分类 342
11.1.2 依据信号分子作用的性质及作用方式分类 343
11.2 信号转导系统的组成和特征 344
11.2.1 信号分子 344
11.2.2 受体 344
11.2.3 第二信使 346
11.2.4 分子开关 347
11.2.5 胞内信号转导分子的主要类型及其关系 347
11.3 细胞内受体介导的信号通路 349
11.4 气体信号分子NO介导的信号通路 350
11.5 细胞表面受体介导的信号通路 351
11.5.1 G蛋白偶联受体信号转导通路 351
11.5.2 酶偶联受体信号转导 358
11.5.3 依赖于受调蛋白水解的信号转导途径 362
11.6 植物细胞中的信号转导 365
11.6.1 植物激素信号转导途径 365
11.6.2 植物的光信号转导途径 366
11.6.3 植物盐胁迫下的SOS信号转导途径 367
11.7 细胞信号通路的特征和调控 370
11.7.1 信号转导的一般特征 370
11.7.2 信号转导效应的调控 370
本章小结 375
复习题 377
参考文献 378