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第1章 绪论1

第一节 细胞生物学研究内容、发展及其分科1

一、细胞生物学研究的内容1

二、细胞生物学的发展历史2

三、细胞生物学的主要分支学科4

第二节 细胞生物学研究方法概述5

一、细胞形态结构研究技术5

二、细胞培养及相关技术7

三、细胞及亚细胞组分的分离和纯化技术8

四、细胞分子生物学技术10

第2章 细胞的基本知识14

第一节 细胞的化学及其分子基础14

一、细胞的小分子物质14

二、细胞的大分子物质16

第二节 细胞的起源23

一、由无机小分子演变为有机小分子物质23

二、由有机小分子物质演变为生物大分子物质24

三、由生物大分子物质演变为原始细胞24

第三节 细胞的基本概念25

一、细胞是生命活动的基本单位——细胞学说25

二、细胞的大小和数目25

三、细胞的形态与功能关系27

第四节 原核细胞和真核细胞27

一、原核细胞28

二、真核细胞29

三、原核细胞与真核细胞的比较30

第五节 病毒与蛋白质感染因子31

一、病毒31

二、蛋白质感染因子32

第六节 细胞与医学34

一、细胞生物学在医学发展中的重要性34

二、细胞生物学在医学科学研究中的重要性34

第3章 细胞膜与细胞表面36

第一节 细胞膜的化学组成和结构37

一、细胞膜的化学组成37

二、细胞膜的分子结构模型41

第二节 细胞膜的特征和功能43

一、细胞膜的特征43

二、细胞膜与细胞内外物质转运方式46

三、细胞膜与细胞内外物质转运与医学54

第三节 膜抗原和膜受体56

一、膜抗原56

二、膜受体56

三、膜抗原与医学58

四、膜受体与医学59

第四节 细胞表面60

一、细胞外被60

二、细胞表面特化结构61

三、细胞表面与医学62

第五节 细胞膜和细胞识别与黏附62

一、细胞识别现象62

二、细胞识别与黏着的分子机制63

第4章 细胞外基质66

第一节 细胞外基质物质基础66

一、胶原67

二、氨基聚糖和蛋白聚糖69

三、层粘连蛋白和纤连蛋白71

四、弹性蛋白72

第二节 细胞外基质的功能74

一、控制细胞的增殖和分化74

二、参与细胞的迁移和促进创伤的修复75

三、维持组织结构的完整性并决定细胞的形态与极性75

四、影响细胞的存活与凋亡76

五、细胞外基质与医学76

第5章 细胞内膜系统79

第一节 内质网79

一、内质网的形态结构、类型及其化学组成80

二、内质网的功能81

三、内质网异常与医学86

第二节 高尔基复合体87

一、高尔基复合体的形态结构88

二、高尔基复合体的功能91

三、高尔基复合体异常与医学96

第三节 溶酶体97

一、溶酶体的基本特征97

二、溶酶体的类型98

三、溶酶体的功能100

四、溶酶体与医学102

第四节 过氧化物酶体104

一、过氧化物酶体的基本特征104

二、过氧化物酶体的酶系105

三、过氧化物酶体的功能105

四、过氧化物酶体与医学106

第五节 内膜系统与细胞关系107

一、内膜系统形成对细胞生命活动的意义107

二、内膜系统形成与膜流建立107

第6章 线粒体109

第一节 线粒体的结构与功能109

一、线粒体的形态结构109

二、线粒体的化学组成及酶的定位111

三、线粒体的功能112

第二节 线粒体基因组的特征116

一、线粒体的DNA116

二、线粒体的蛋白质合成117

三、线粒体的蛋白质的运输与装配118

第三节 线粒体的增殖与起源118

一、线粒体的增殖119

二、线粒体的起源119

第四节 线粒体与医学120

一、疾病发生过程中线粒体变化120

二、线粒体异常与疾病121

第7章 核糖体123

第一节 核糖体的基本特征类型123

一、核糖体的形态结构123

二、核糖体的类型124

三、核糖体的理化特性125

第二节 核糖体的形成、组装与解离126

一、核糖体亚基的形成126

二、核糖体的组装128

三、遗传密码129

四、核糖体的解离131

第三节 核糖体的功能131

一、参与蛋白质合成的RNA分子结构特征及其作用131

二、蛋白质合成的基本过程132

第四节 核糖体与医学134

第8章 细胞骨架136

第一节 微管137

一、微管的结构137

二、微管的成分137

三、微管的存在形式139

四、微管的组装139

五、微管的功能141

第二节 微丝141

一、微丝的结构142

二、微丝的组装142

三、微丝的功能143

第三节 中间丝144

一、中间丝的类型和结构144

二、中间丝的组装与表达145

三、中间丝的功能145

第四节 细胞骨架与医学147

第9章 细胞核与遗传信息传递150

第一节 核被膜与核孔复合体151

一、核被膜151

二、核孔复合体152

第二节 核纤层154

第三节 核基质的结构与功能155

一、核基质的形态结构与化学组成155

二、核基质的功能156

第四节 染色质与染色体157

一、染色质157

二、染色体161

第五节 核仁与核糖体的生物发生164

一、核仁的超微结构164

二、核仁周期166

三、核仁的功能166

第六节 基因及其结构166

一、基因组的概念166

二、基因结构167

三、基因突变170

第七节 遗传信息的复制173

一、DNA的复制173

二、反转录病毒RNA的复制176

第八节 遗传信息的转录177

一、原核生物的基因转录178

二、真核生物与原核生物转录的比较179

三、真核细胞的基因转录和转录后加工181

第九节 遗传信息的翻译183

一、翻译183

二、翻译后的加工184

三、信息流通及其中心法则184

第十节 细胞核的功能及其与医学的关系185

一、细胞核的功能185

二、细胞核与疾病186

第10章 细胞周期与细胞增殖188

第一节 细胞周期188

一、细胞周期基本概念188

二、细胞周期各时相的动态变化及其物质合成189

第二节 细胞的增殖方式191

一、细胞增殖方式191

二、有丝分裂191

三、减数分裂193

第三节 细胞周期的调控196

一、细胞周期调控因子197

二、细胞周期运转调控199

第四节 细胞周期与医药学205

一、组织再生以细胞增殖为基础205

二、肿瘤发生源于细胞周期的异常205

三、细胞衰老与细胞周期调控异常密切相关206

第11章 细胞的信号转导207

第一节 细胞信号转导的概述207

一、信号分子与受体207

二、信号转导系统及其特征209

第二节 细胞内受体介导的信号通路213

一、核受体及其对基因表达的调控213

二、一氧化氮（NO）气体信号分子与胞内信号转导213

第三节 细胞表面受体介导的信号通路214

一、G蛋白耦联受体信号转导通路214

二、酶耦联受体信号转导通路217

三、依赖于潜在的基因调控蛋白的受调水解信号转导通路221

第四节 细胞信号通路的特征和调控223

一、细胞信号通路的特征223

二、细胞信号通路的调控224

第五节 细胞信号与医学225

一、受体异常225

二、肿瘤与信号转导多个环节的异常相关225

第12章 细胞分化227

第一节 细胞分化的概述227

一、细胞分化概念227

二、细胞全能性和细胞决定228

三、细胞分化的特点231

第二节 细胞分化的分子基础232

一、细胞分化是基因选择性表达的结果232

二、管家基因与组织特异性基因232

三、组合调控引发组织特异性基因的表达233

四、转分化与再生238

第三节 影响细胞分化的因素239

一、细胞内因素对细胞分化的影响239

二、细胞外因素对细胞分化的影响240

第四节 细胞分化与医学245

一、细胞分化与肿瘤细胞形成245

二、肿瘤细胞的特征与诱导分化246

第13章 细胞衰老与细胞死亡248

第一节 细胞衰老248

一、细胞衰老的概述及特征248

二、细胞衰老的分子机制249

三、细胞衰老与个体衰老251

第二节 细胞死亡251

一、细胞凋亡251

二、细胞坏死260

三、自噬性细胞死亡260

第14章 干细胞262

第一节 干细胞的基础生物学262

一、干细胞分类及特征262

二、胚胎干细胞和成体干细胞265

三、诱导多能干细胞269

第二节 干细胞的调控机制271

一、干细胞的微环境271

二、细胞周期272

三、细胞因子272

四、转录因子272

五、信号转导通路273

六、表观遗传学273

七、成体干细胞可塑性的机制274

第三节 干细胞与疾病275

一、干细胞与肿瘤275

二、干细胞与发育277

第四节 干细胞治疗研究及其临床应用279

一、干细胞与再生医学279

二、细胞治疗279

三、干细胞在药物研究中的应用281

四、干细胞伦理学及安全性282

第15章 细胞工程284

第一节 细胞工程概述284

第二节 细胞工程技术285

一、体外细胞培养和单克隆抗体制备285

二、细胞核移植与克隆技术287

三、靶向基因转移与基因敲除技术289

第三节 细胞工程的应用295

一、医用蛋白质的生产296

二、转基因动物及遗传修饰动物（疾病）模型296

三、组织工程297

四、细胞治疗和基因治疗299

参考文献302