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第一篇细胞及其研究方法1

第一章绪论1

1.1细胞生物学研究的对象、目的和任务1

1.2细胞生物学与其它学科的关系2

1.3细胞生物学发展简史3

1.3.1细胞的发现3

1.3.2细胞学说及其评价3

1.3.3实验细胞学的发展4

1.3.4分子细胞生物学的兴起与发展5

第二章细胞的概念及其结构和组成8

2.1细胞和原生质的概念8

2.2细胞的大小和形状8

2.3细胞的一般结构9

2.3.1原核细胞9

2.3.2真核细胞12

2.4细胞的化学组成15

2.4.1水、无机盐和离子16

2.4.2蛋白质18

2.4.3酶20

2.4.4核酸25

2.4.5脂类29

2.4.6糖类30

2.5细胞的代谢作用概述35

第三章细胞生物学的研究方法39

3.1各种显微技术39

3.1.1暗视野照明法40

3.1.2荧光显微镜41

3.1.3相差显微镜42

3.1.4倒置显微镜44

3.1.5电子显微镜45

3.2.X射线衍射技术50

3.3流式显微荧光技术50

3.4放射自显影术52

3.5分子生物学方法56

3.5.1细胞组分的分离和纯化56

3.5.2生物大分子的分离与纯化58

3.6细胞培养与细胞杂交技术60

3.7基因转移技术61

3.7.1显微注射技术61

3.7.2DNA直接注射入植物体62

3.7.3基因枪法63

第二篇细胞质和它的细胞器68

第四章细胞表面的结构与功能68

4.1质膜的性质68

4.2膜的化学组成69

4.2.1膜脂类69

4.2.2膜蛋白质70

4.2.3糖类77

4.3膜的分子结构77

4.3.1细胞膜结构物质的基础理论77

4.3.2膜分子结构的模型82

4.4细胞表面的分化86

4.4.1细胞膜的分化87

4.4.2细胞膜的外被87

4.4.3胞质溶胶87

4.5质膜的功能88

4.5.1物质运输88

4.5.2细胞膜受体97

4.5.3代谢的调节控制99

4.5.4细胞识别100

4.5.5生物膜与医、农的关系103

4.5.6细胞表面与发育103

4.5.7细胞表面与癌变105

4.6植物细胞的细胞壁108

4.6.1细胞板的形成和壁的来源109

4.6.2壁的化学组成110

4.6.3细胞壁在生长发育中的变化112

4.7细胞间的连接与通讯114

4.7.1动物细胞间的连接114

4.7.2植物细胞间的连接117

第五章细胞质基质126

5.1胞质溶胶的结构问题126

5.2胞质溶胶的化学组成126

5.3胞质溶胶的功能127

5.3.1胞质溶胶的功能127

5.3.2胞质溶胶中出现的代谢途径127

5.4胞质溶胶的生理129

5.4.1温度的影响129

5.4.2pH的影响130

第六章核糖核蛋白体132

6.1性质与结构132

6.1.1一般性质132

6.1.2核糖体的结构与组成134

6.2核糖体的形成136

6.2.1核糖体的基因136

6.2.2真核生物中rRNA前体的合成139

6.2.3细菌核糖体的分离和自组装140

6.2.4原核生物核糖体合成的调控141

6.3核糖体与蛋白质的生物合成143

6.3.1转录144

6.3. 2转译167

6.4原核生物中基因表达的调节172

6.5反义RNA及其在基因调控中的作用176

第七章线粒体181

7.1线粒体的形态与结构181

7.1.1形状、大小、数目和分布181

7.1.2结构183

7.2线粒体的化学组成186

7.2.1总脂类和蛋白质186

7.2.2脂类的分布187

7.2.3可溶性蛋白质187

7.2.4膜蛋白187

7.2.5呼吸链组分在内膜上的分布187

7.3线粒体的功能190

7.3.1线粒体功能的定位192

7.3.2蛋白质如何穿膜运输进入线粒体194

7.3.3线粒体的主要功能198

7.4线粒体的自主性问题205

7.4.1线粒体自主性的装配205

7.4.2线粒体自主性的限制206

7.4.3两套遗传系统的相互作用207

7.4.4线粒体基因的组织209

7.5线粒体的来源213

7.5.1从亚显微的前体重新形成213

7.5.2从细胞内其他膜层形成213

7.5.3由早已存在的线粒体生长和分裂而来214

第八章质体218

8.1质体的形态与结构218

8.1.1质体的类型218

8.1.2叶绿体的形态218

8.1.3叶绿体的结构219

8.2叶绿体的化学组成222

8.3蛋白质如何运送到叶绿体内224

8.3.1核酮糖二磷酸羧化酶224

8.3.2集光复合体225

8.4叶绿体的功能226

8.4.1光合作用中的电子传递和磷酸化作用227

8.4.2光合磷酸化的机理230

8.5叶绿体的自主性230

8.5.1叶绿体的自主性装置230

8.5.2叶绿体与线粒体、细胞核、细胞质3个遗传系统的相互关系231

8.5.3叶绿体DNA的组织与表达232

8.6质体的来源236

第九章内膜系统242

9.1内膜的结构242

9.1.1核被膜243

9.1.2内质网243

9.1.3高尔基器244

9.2内膜的化学组成248

9.3内膜的功能248

9.3.1内质网的功能250

9.3.2高尔基体的功能257

9.4内膜的来源与生物发生268

9.4.1核被膜268

9.4.2内质网268

9.4.3高尔基器269

9.4.4小泡与液泡269

第十章液泡系273

10.1液泡的类型273

10.2液泡的一般性质与结构274

10.3溶酶体275

10.3.1溶酶体的形态与特性275

10.3.2溶酶体的生物发生277

10.3.3溶酶体的功能278

10.3.4溶酶体与细胞病理学282

10.3.5溶酶体的生活史283

10.4包被小泡284

10.4.1包被小泡的结构特征284

10.4.2包被小泡的功能285

10.5圆球体290

10.5.1结构290

10.5.2功能290

10.5.3来源291

10.6微体292

10.6.1命名问题292

10.6.2.形态结构与性质293

10.6.3功能294

10.6.4来源301

第十一章细胞骨架309

11.1微管309

11.1.1形态结构309

11.1.2化学组成309

11.1.3微管组织中心311

11.1.4微管的组装与去组装312

11.1.5功能316

11.2微丝3323

11.2.1形态与性质323

11.2.2微丝的组装与去组装325

11.2.3肌动蛋白结合的蛋白质326

11.2.4小肠上皮细胞中胞质骨架的结构和组成328

11.2.5功能330

11.3中间纤维339

11.3.1IF的分子结构340

11.3.2IF的去组装与再组装341

11.3.3IF的进化341

11.3.4IF的功能342

第十二章细胞外基质346

12.1胶原346

12.1.1胶原的分子结构、组成及分布346

12.1.2胶原的生物学功能348

12.2纤粘连蛋白349

12.2.1纤粘连蛋白的分子结构349

12.2.2纤粘连蛋白与细胞表面蛋白的相互关系350

12.2.3纤粘连蛋白和细胞膜、肌动蛋白、胶原或纤维蛋白之间的相互作用351

12.2.4纤粘连蛋白与癌细胞扩散的关系353

12.2.5纤粘连蛋白在动物胚胎发育中的作用353

12.3层粘连蛋白355

12.3.1层粘连蛋白的分子结构与分布355

12.3.2层粘连蛋白的生物学功能355

12.4蛋白聚糖357

12.4.1.一般组成和结构357

12.4.2生物合成与降解358

12.4.3生物学功能360

12.5基膜362

12.5.1基膜的结构组成362

12.5.2基膜的功能363

第三篇细胞核367

第十三章细胞核367

13.1细胞核的形态367

13.2细胞核的结构368

13.2.1核被膜368

13.2.2染色质375

13.2.3核仁378

13.2.4核质（核基质）384

13.3核的化学组成384

13.4核的功能390

13.4.1DNA的分类与性质390

13.4.2DNA的复制397

13.4.3活性染色质的组装399

13.4.4RNA的合成402

第十四章细胞的繁殖与衰亡408

14.1细胞周期408

14.1.1细胞周期的概念408

14.1.2细胞周期的过程409

14.1.3细胞周期的速率410

14.1.4细胞周期的生物化学411

14.1.5细胞增殖的调控413

14.1.6细胞周期的基因414

14.1.7细胞动力学的发展415

14.2细胞分裂415

14.2.1无丝分裂416

14.2.2有丝分裂416

14.2.3染色体432

14.2.4减数分裂454

14.3细胞的衰老与死亡466

14.3.1细胞的衰老变化466

14.3.2细胞的死亡470

第十五章细胞遗传与细胞工程476

15.1遗传的物质基础476

15.2遗传因子如何传递477

15.3遗传因子怎样才能起作用——真核细胞基因表达的调控478

15.3.1真核生物基因调控的信号480

15.3.2在转录水平上的调控481

15.3.3在转录后水平上的调控(RNA加工的调控）486

15.3.4细胞质中的基因调控488

15.3.5转译水平上的调控490

15.3.6基因表达和DNA的甲基化490

15.4细胞工程的理论与实践493

15.4.1基因工程493

15.4.2染色体工程495

15.4.3染色体组工程498

15.4.4细胞质工程499

15.4.5细胞并合工程500

15.5体细胞遗传学509

15.5.1发展体细胞遗传学的几个因素509

15.5.2体细胞遗传学的研究方法509

15.5.3体细胞遗传学的进展511

15.6细胞遗传与进化516

15.6.1个体变异的原因516

15.6.2细胞遗传与物种起源517

第十六章细胞分化与核质关系521

16.1细胞的发育与分化521

161.1性细胞的发生与受精521

16.1.2早期胚胎发育与分化522

16.2细胞分化的起源524

16.3淋巴细胞的分化——免疫防卫系统526

16.3.1淋巴细胞的种类和来源526

16.3.2淋巴细胞系的发育分化526

16.3.3淋巴细胞与免疫527

16.4细胞质的分化及其对细胞核的作用528

16.4.1细胞质的分化528

16.4.2细胞质对细胞核的作用531

16.5细胞核的分化及其对细胞质的作用534

16.5.1细胞核的分化534

16.5.2细胞核对细胞质的作用536

16.6细胞间及其与周围环境的相互作用538

16.6.1短距离的相互作用538

16.6.2远距离的相互作用540

16.6.3与环境的相互作用544

16.7细胞分化的形态与化学基础544

16.7.1形态上的变化544

16.7.2化学上的变化545

第十七章生命的起源与进化551

17.1简单的生命形式551

17.1.1病毒551

17.1.2原核生物554

17.2原核细胞与真核细胞的亲缘关系557

17.3化学进化与生命起源561

17.3.1化学进化561

17.3.2细胞的化学起源562

17.4细胞的起源567

17.4.1细胞起源的原始次序567

17.4.2细胞核的起源568

17.4.3叶绿体与线粒体的起源571

英汉细胞生物学词汇574

索引608