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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RNA91

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DNA207

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