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第一篇 细胞生物学概论1

第一章 绪论1

第一节 细胞生物学概述1

一、细胞生物学的概念与研究内容1

二、细胞生物学在生命科学中的地位2

第二节 细胞生物学发展的几个主要阶段2

一、细胞的发现与细胞学说的创立2

二、光学显微镜下的细胞学研究3

三、实验细胞学阶段3

四、亚显微结构与分子水平的细胞生物学4

第三节 细胞生物学与医学5

一、细胞生物学与医学的关系5

二、细胞生物学的某些主要研究领域与医学意义6

第二章 细胞的概念与分子基础10

第一节 细胞的基本概念10

一、细胞是生命活动的基本单位10

二、原核细胞10

三、真核细胞12

四、非细胞生命形态——病毒14

第二节 细胞的起源与进化14

一、原始细胞的形成15

二、原核细胞向真核细胞的演化17

三、单细胞生物向多细胞生物的进化18

第三节 细胞的分子基础18

一、生物小分子19

二、生物大分子19

第三章 细胞生物学的研究方法32

第一节 显微镜技术32

一、光学显微镜技术32

二、电子显微镜技术35

三、纳米显微技术38

第二节 细胞的分离和培养39

一、不同类型细胞的分离39

二、细胞培养41

第三节 细胞组分的分离和纯化技术44

一、细胞组分的分级离心44

二、层析法分离蛋白质46

三、蛋白质电泳48

第四节 细胞化学和细胞内分子示踪技术50

一、酶细胞化学技术50

二、免疫细胞化学技术50

三、放射自显影技术50

四、活细胞内分子示踪51

第五节 细胞功能基因组学研究技术53

一、基因的基本研究技术53

二、RNA干扰技术57

三、蛋白质相互作用的研究技术58

四、生物芯片技术59

五、蛋白质组学研究技术59

第六节 生物大分子的结构测定61

一、核磁共振技术61

二、X-射线衍射技术61

第二篇 细胞的结构与功能63

第四章 细胞膜与物质的跨膜运输63

第一节 细胞膜的化学组成与分子结构64

一、细胞膜的化学组成64

二、细胞膜的特性70

三、细胞膜的分子结构模型73

第二节 小分子物质的跨膜运输76

一、膜的选择性通透和简单扩散76

二、膜转运蛋白介导的跨膜运输77

第三节 大分子和颗粒物质的跨膜运输85

一、胞吞作用85

二、胞吐作用89

第四节 细胞表面及其特化结构90

一、细胞外被和胞质溶胶90

二、细胞表面的特化结构91

第五节 细胞膜异常与疾病92

一、载体蛋白异常与疾病92

二、离子通道异常与疾病93

三、膜受体异常与疾病94

第五章 细胞的内膜系统与囊泡转运97

第一节 内质网97

一、内质网的化学组成97

二、内质网的形态结构98

三、内质网的基本类型99

四、内质网的功能100

第二节 高尔基复合体106

一、高尔基复合体的形态结构107

二、高尔基复合体的化学组成108

三、高尔基复合体的功能110

第三节 溶酶体111

一、溶酶体的形态结构和化学组成111

二、溶酶体的类型113

三、溶酶体形成与成熟过程114

四、溶酶体的功能115

第四节 过氧化物酶体116

一、过氧化物酶体的形态结构116

二、过氧化物酶体的酶类组成117

三、过氧化物酶体的功能117

四、过氧化物酶体的发生118

第五节 囊泡与囊泡转运118

一、囊泡的来源与类型119

二、囊泡转运120

第六节 细胞内膜系统与医学的关系122

一、内质网的病理变化122

二、高尔基复合体的病理形态变化123

三、溶酶体与疾病123

四、过氧化物酶体与疾病124

第六章 线粒体与细胞的能量转换127

第一节 线粒体的基本特征127

一、线粒体的形态、数量和结构127

二、线粒体的化学组成129

三、线粒体的遗传体系129

四、核编码蛋白质向线粒体的转运132

五、线粒体的起源与发生135

第二节 细胞呼吸与能量转换136

一、细胞呼吸136

二、细胞能量的转换分子——ATP136

第三节 细胞的能量转换137

一、葡萄糖在细胞质中的糖酵解137

二、线粒体基质中的三羧酸循环138

三、线粒体氧化磷酸化耦联与ATP形成139

第四节 线粒体与细胞死亡142

一、与细胞死亡有关的线粒体机制143

二、线粒体控制细胞死亡的假说143

第五节 线粒体与医学143

一、疾病过程中的线粒体变化144

二、mtDNA突变与疾病144

第七章 细胞骨架与细胞的运动146

第一节 微管146

一、微管蛋白与微管的结构147

二、微管结合蛋白147

三、微管的装配与动力学148

四、微管的功能150

第二节 微丝153

一、肌动蛋白与微丝的结构153

二、微丝结合蛋白及其功能153

三、微丝的装配机制155

四、微丝的功能157

第三节 中间纤维160

一、中间纤维的结构和类型160

二、中间纤维的装配和调节161

三、中间纤维的功能162

第四节 细胞的运动163

一、微管与细胞运动164

二、微丝与细胞运动164

三、细胞运动的调节机制166

第五节 细胞骨架与疾病167

一、细胞骨架与肿瘤167

二、细胞骨架蛋白与神经系统疾病168

二、细胞骨架与遗传性疾病168

第八章 细胞核170

第一节 核膜170

一、核膜的化学组成171

二、核膜的结构与区域化作用171

三、核孔复合体与核-质间的物质运输172

四、核纤层的结构与功能175

第二节 染色质与染色体176

一、染色质的组成成分176

二、常染色质与异染色质178

三、染色质组装成染色体179

四、染色体的形态结构180

五、核型与染色体带型183

第三节 核仁184

一、核仁的形态结构和化学组成184

二、核仁的功能185

三、核仁周期186

第四节 核骨架187

一、核骨架的形态结构与化学组成187

二、核骨架的功能187

第五节 细胞核的功能189

一、遗传信息的贮存189

二、遗传信息的复制189

三、遗传信息的转录191

第六节 细胞核与疾病191

一、细胞核形态异常与肿瘤191

二、染色体异常与肿瘤191

第九章 基因信息的传递与蛋白质合成193

第一节 基因及其结构193

一、基因及其信息流向193

二、基因的结构及特点194

第二节 基因转录和转录后加工198

一、基因转录的一般特点198

二、原核细胞的基因转录198

三、真核细胞的基因转录和转录后加工199

第三节 蛋白质的生物合成204

一、遗传信息翻译的基本原理204

二、蛋白质合成的场所——核糖体206

三、蛋白质合成的一般过程207

四、肽链合成后的加工修饰210

第四节 基因表达的调控211

一、基因表达的一般特点212

二、原核基因的表达调控212

三、真核基因的表达调控214

第三篇 细胞的社会性223

第十章 细胞连接与细胞粘连223

第一节 细胞连接223

一、紧密连接224

二、锚定连接226

三、通讯连接229

第二节 细胞黏附分子与细胞粘连231

一、钙黏素家族232

二、选择素233

三、免疫球蛋白超家族235

四、整联蛋白家族236

第十一章 细胞外基质及其与细胞的相互作用241

第一节 细胞外基质的主要组成成分241

一、氨基聚糖与蛋白聚糖242

二、胶原与弹性蛋白246

三、细胞外基质中的非胶原性黏合蛋白250

第二节 细胞外基质的特化结构——基底膜253

一、基底膜的分布254

二、基底膜的组成成分254

三、基底膜的生物学功能255

第三节 细胞外基质与细胞间的相互作用255

一、细胞外基质对细胞生物学行为的影响255

二、细胞对细胞外基质的影响256

第十二章 细胞的信号转导258

第一节 细胞外信号258

第二节 受体259

一、受体种类259

二、受体作用的特点263

第三节 细胞内信使263

一、cAMP信使体系264

二、cGMP信使体系265

三、二酯酰甘油三磷酸肌醇信使体系267

四、钙离子钙调蛋白信使体系267

第四节 信号转导与蛋白激酶268

一、信号转导的特点268

二、酪氨酸激酶269

三、丝氨酸苏氨酸激酶271

四、几种细胞信号转导通路272

第五节 信号转导与疾病276

一、受体异常与疾病276

二、G蛋白与疾病277

三、蛋白激酶与疾病277

第四篇 细胞的基本生命活动279

第十三章 细胞分裂与细胞周期279

第一节 细胞分裂279

一、无丝分裂280

二、有丝分裂280

三、减数分裂284

第二节 细胞周期及其调控288

一、细胞周期的基本概念288

二、细胞周期各时相的动态变化与生物大分子的合成289

三、细胞周期的调控290

四、癌基因和抑癌基因在细胞周期调控中的作用301

五、卵母细胞减数分裂及其调控302

第三节 细胞周期与医学的关系305

一、细胞周期与组织再生305

二、细胞周期与肿瘤发生306

三、细胞周期与其他医学问题308

第十四章 细胞分化310

第一节 细胞分化的基本概念310

一、多细胞生物个体发育的一般过程与细胞分化潜能310

二、细胞决定与细胞分化311

三、细胞的去分化和转分化312

四、细胞分化的时-空性313

五、细胞分裂与细胞分化314

第二节 细胞分化的分子基础314

一、基因组的活动模式314

二、胞质中的细胞分化决定因子与传递方式316

三、基因选择性表达的转录水平调控317

四、小RNA在细胞分化中的作用322

第三节 细胞分化的调节因素323

一、细胞间相互作用在细胞分化中的作用323

二、激素对细胞分化的调节325

三、环境因素对细胞分化的影响325

第四节 细胞分化与肿瘤细胞326

一、肿瘤细胞的分化特征326

二、肿瘤细胞的分化起源327

三、肿瘤细胞向正常细胞的诱导分化328

第五节 细胞分化与再生328

一、再生的本质与方式328

二、再生的过程329

三、再生的医学意义330

第十五章 细胞衰老与细胞死亡331

第一节 细胞衰老331

一、细胞衰老的概念331

二、细胞衰老的表现332

三、细胞衰老的学说与机制332

第二节 细胞死亡334

一、细胞死亡的原因334

二、细胞死亡的特征与形式335

三、细胞自噬及意义335

第三节 细胞凋亡335

一、细胞凋亡的概念与特征337

二、细胞凋亡的影响因素340

三、细胞凋亡的分子机制340

四、细胞凋亡的检测345

五、细胞凋亡与疾病345

第五篇 细胞工程347

第十六章 细胞工程347

第一节 细胞工程的主要相关技术347

一、大规模细胞培养347

二、细胞融合350

三、细胞核移植351

四、基因转移353

第二节 细胞工程的应用355

一、单克隆抗体的制备355

二、药用蛋白的生产355

三、疾病的细胞治疗356

第十七章 干细胞360

第一节 干细胞概述360

一、干细胞的存在与类型360

二、干细胞的形态和生化特征361

三、干细胞的增殖特性361

四、干细胞的分化特性362

五、干细胞生理活动的微环境363

第二节 胚胎干细胞364

一、胚胎干细胞存在的位置365

二、胚胎干细胞的生物学特性366

三、胚胎干细胞的体外分化367

第三节 成体干细胞368

一、造血干细胞369

二、间充质干细胞370

三、神经干细胞371

四、皮肤干细胞372

五、肠干细胞372

六、肝干细胞373

第四节 特殊类型的干细胞374

一、精原干细胞374

二、癌干细胞376

第五节 干细胞与医学377

一、细胞治疗377

二、组织工程378

三、药物的毒性和疗效评价378

主要中文参考书及文献380

主要英文参考书及文献381

中英文索引384