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第一篇 概论1

第一章 绪论1

第一节 细胞生物学研究范围1

一、 进化观点1

二、 结构与功能相结合的观点2

三、 整体和动态的观点2

三、 实验细胞学阶段3

二、 细胞学的经典时期3

一、 细胞学说的创立3

第二节 细胞生物学发展简史3

四、 细胞生物学的形成4

第三节 细胞生物学与医学的关系4

一、 癌的防治5

二、 疾病诊断5

三、 疾病治疗方面6

四、 医学基因组学研究6

一、 当前细胞生物学的主要特点7

二、 当前细胞生物学的主要发展趋势7

第四节 当前细胞生物学的特点和主要发展趋势7

复习思考题8

第二章 细胞的起源和进化9

第一节 从简单分子到原始细胞9

一、 生物小分子的生成9

二、 能进行自我复制的多核苷酸的形成9

三、 多核苷酸指导多肽的合成10

四、 原始细胞的形成11

第二节 从原核细胞到真核细胞12

一、 由单细胞聚集成群体14

第三节 从单细胞生物到多细胞生物14

二、 多细胞生物的细胞是特化的和协同合作的15

复习思考题15

第三章 细胞的分子基础16

第一节 生物小分子16

一、 无机化合物16

二、 有机物16

第二节 生物大分子17

一、 核酸17

二、 核酸的化学组成18

三、 脱氧核糖核酸20

四、 核糖核酸23

第三节 蛋白质26

一、 氨基酸26

二、 肽键与肽27

三、 蛋白质的分子结构27

四、 酶蛋白30

复习思考题31

第一节 细胞膜的分子结构32

一、 细胞膜的化学组成32

第二篇 细胞膜的分子生物学32

第四章 细胞膜的结构和功能32

二、 生物膜的分子结构36

三、 生物膜的特性38

第二节 细胞表面42

一、 细胞外被42

二、 胞质溶胶层44

一、 穿膜运输45

第三节 细胞膜与物质运输45

二、 膜泡运输52

第四节 细胞膜的信息传导56

一、 概述56

二、 间接信息传递的参与物57

三、 信息的跨膜传导体系61

第五节 细胞膜与疾病66

一、 膜转运系统异常与疾病66

二、 膜受体异常与疾病66

三、 细胞膜与癌变67

复习思考题68

第五章 细胞外基质与细胞连接69

第一节 细胞外基质69

一、 胶原蛋白69

二、 弹性蛋白72

三、 糖胺多糖和蛋白多糖72

四、 粘连糖蛋白73

第二节 细胞连接74

一、 紧密连接74

二、 抛锚连接75

三、 间隙连接77

复习思考题79

第三篇 细胞质、细胞器80

第六章 细胞内膜系统80

第一节 内质网81

一、 内质网的形态结构81

二、 内质网的化学组成82

三、 内质网的类型82

四、 内质网的功能84

五、 内质网的形成和来源90

六、 内质网的病理改变90

第二节 高尔基复合体90

一、 高尔基复合体的形态结构90

二、 高尔基复合体的化学组成94

三、 高尔基复合体的功能94

四、 高尔基复合体的异常变化99

第三节 溶酶体99

二、 溶酶体的类型100

一、 溶酶体的形态与特征100

三、 溶酶体的功能103

四、 溶酶体与疾病107

第四节 过氧化物酶体108

一、 过氧化物酶体的形态特征108

二、 过氧化物酶体的功能109

三、 过氧化物酶体的起源和形成110

复习思考题110

一、 原核生物核糖体的形态结构112

二、 原核生物与真核生物核糖体比较112

第一节 核糖体的形态结构和化学成分112

第七章 核糖体112

三、 核糖体上三个主要RNA结合部位114

四、 核糖体蛋白质在核糖体上的位置114

五、 核糖体的主要化学成分116

第二节 核糖体的功能116

复习思考题117

第一节 线粒体的形态结构118

一、 线粒体的大小、形态、数目和分布118

第八章 线粒体118

二、 线粒体的超微结构119

第二节 线粒体的化学组成和酶蛋白的分布122

一、 线粒体的化学组成122

二、 线粒体酶蛋白的分布122

第三节 线粒体的功能122

一、 糖酵解123

四、 氧化磷酸化124

三、 三羧酸循环124

二、 乙酰辅酶A的生成124

五、 ATP合成128

第四节 线粒体DNA128

第五节 核编码蛋白质的线粒体转运129

一、 前体蛋白在线粒体外去折叠129

二、 多肽链穿越线粒体膜129

三、 多肽链在线粒体基质内重新折叠129

二、 甲状腺功能亢进症是线粒体功能异常所至130

一、 线粒体是分子病理学检查的重要依据130

四、 线粒体的生物发生130

第六节 线粒体与医学130

三、 线粒体肌病和心肌线粒体病131

四、 线粒体与肿瘤131

五、 线粒体与细胞凋亡131

六、 线粒体中一些组分的作用132

复习思考题133

第一节 微管134

一、 微管的形态与分布134

第九章 细胞骨架134

二、 微管的化学组成135

三、 微管的组装135

四、 微管的生物学功能136

第二节 微丝137

一、 微丝的形态与分布137

二、 微丝的化学组成137

三、 微丝的组装138

四、 微丝结合蛋白139

五、 微丝的功能140

一、 中等纤维的形态与分布142

二、 中等纤维蛋白的分类142

第三节 中等纤维142

三、 中等纤维的分子结构143

四、 中等纤维的组装144

五、 中等纤维的功能145

第四节 中心粒146

一、 中心粒的结构和组成146

第五节 纤毛与鞭毛147

一、 纤毛与鞭毛的形态与结构147

二、 中心粒的功能147

二、 纤毛与鞭毛的化学组成148

三、 纤毛与鞭毛的运动149

复习思考题150

第四篇 细胞核及其功能151

第十章 细胞核151

第一节 细胞核的结构152

一、 核膜152

二、 染色质和染色体155

三、 核仁163

四、 细胞核基质（核骨架）166

第二节 细胞核的功能及与医学的关系167

复习思考题168

第十一章 基因表达与蛋白质生物合成169

第一节 细胞的DNA与基因组169

一、 原核细胞基因组的组织结构170

二、 真核细胞的基因组织171

第二节 基因的表达174

一、 遗传信息的转录和RNA的加工174

二、 结构基因的翻译——蛋白质的生物合成179

第三节 基因表达的调控186

一、 原核生物基因表达的调控186

二、 真核生物基因表达的调控188

复习思考题189

第十二章 人类基因组计划和基因工程190

第一节 人类基因组计划190

一、 人类基因组计划的提出及其伸延190

二、 人类基因组计划主要内容191

三、 基因组的基本结构组成和进化192

四、 后基因组学194

五、 我国人类基因组研究的一些主要情况196

第二节 基因工程概述197

一、 基因工程的理论基础197

二、 基因工程的一般过程198

第三节 目的基因的产生199

一、 从基因组文库中获得199

四、 聚合酶链反应（PCR）扩增特定基因片段200

一、 基因工程载体应具备的条件200

第四节 基因工程载体200

三、 人工体外合成DNA片段200

二、 通过mRNA合成cDNA200

二、 载体的种类201

第五节 DNA的体外连接206

一、 T4噬菌体DNA连接酶206

二、 DNA分子连接的方式206

第六节 重组子导入受体细胞208

一、 转化208

二、 转染209

二、 分析重组子结构特征的筛选法210

第七节 重组子的筛选与鉴定210

一、 针对遗传型改变筛选法210

第八节 基因工程的表达211

一、 原核细胞表达体系211

二、 真核细胞表达体系212

三、 哺乳动物细胞表达体系213

复习思考题213

一、 无丝分裂214

第一节 细胞增殖方式214

第十三章 细胞增殖214

第五篇 细胞增殖、分化和自然凋亡214

二、 有丝分裂215

三、 减数分裂215

第二节 细胞增殖周期215

一、 G1期217

二、 S期219

三、 G2期220

四、 M期（有丝分裂期）220

第三节 细胞增殖的调控225

一、 基因的调节226

二、 生长因子的调节229

三、 M期促进因子的调节230

四、 抑素的调节232

五、 cAMP和cGMP的调节233

六、 Ca2＋和钙调素的调节233

第四节 细胞增殖与肿瘤233

一、 肿瘤细胞增殖周期的特点233

第五节 减数分裂234

二、 细胞增殖与肿瘤治疗234

一、 减数分裂过程235

二、 减数分裂与有丝分裂的比较237

复习思考题239

第十四章 细胞分化241

第一节 细胞分化的概念241

一、 细胞分化的概述241

二、 细胞分化的一般过程243

三、 细胞分化的特点244

四、 细胞分化的起源245

第二节 细胞分化的机制246

第三节 克隆绵羊248

一、 克隆、克隆动物248

二、 克隆动物的主要技术249

三、 克隆绵羊问世的历史背景249

四、 体细胞核移植中尚待探讨的关键问题252

五、 动物克隆的理论基础——基因组再程序化253

六、 克隆绵羊产生的意义及其带来的医学伦理问题254

一、 什么转基因动物255

第四节 转基因动物255

二、 转基因动物发展简史256

三、 转基因方法256

四、 转基因动物在生物工程产业中的应用前景258

第五节 分化发育的分子基础259

一、 分化发育的研究主要材料259

二、 分化发育与基因260

三、 果蝇分化发育概况263

第六节 基因的活性调节与细胞分化268

一、 差别的基因活性268

二、 胚胎时期基因的差别表达270

三、 DNA甲基化作用与基因表达的调控271

复习思考题273

第十五章 细胞的衰老与死亡274

第一节 细胞的衰老274

一、 细胞的寿命274

二、 细胞衰老的特征274

三、 衰老的分子基础275

四、 细胞衰老的学说277

五、 细胞死亡的特征281

第二节 细胞自然凋亡（Apoptosis）282

一、 细胞自然凋亡的特征282

二、 细胞自然凋亡的生物学意义283

三、 细胞自然凋亡的机制285

四、 细胞自然凋亡的基因调控288

五、 细胞凋亡与疾病291

复习思考题293

第一节 显微镜技术294

一、 光学显微镜技术294

第十六章 细胞生物学的主要研究方法简介294

二、 电子显微镜296

第二节 细胞培养298

一、 培养条件298

二、 培养方法298

第三节 细胞组分的分级分离299

一、 差速离心法299

二、 密度梯度离心法299

二、 放射自显影术300

一、 同位素示踪300

第四节 同位素的抗体示踪细胞内的分子300

三、 免疫显微镜技术301

第五节 重组DNA技术301

一、 人工构建重组DNA分子301

二、 重组DNA分子引入宿主细胞303

三、 筛选303

第六节 其他细胞分子生物学技术303

一、 核酸分子杂交303

二、 聚合酶链反应304

主要参考文献305