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第一章 绪论1

第一节 细胞生物学的研究内容1

第二节 细胞生物学与医学1

第三节 细胞生物学的发展简史1

复习思考题3

第二章 细胞的进化4

第一节 从分子到细胞4

一、多核苷酸的形成4

二、多肽的合成4

三、原始细胞的产生5

第二节 从原核细胞到真核细胞6

一、原核细胞6

二、真核细胞8

第三节 从单细胞到多细胞生物9

一、由单细胞聚集成群体9

二、多细胞生物9

复习思考题10

第三章 研究细胞的方法11

第一节 显微镜技术11

一、光学显微镜技术11

（一）分辨力和光镜的分辨极限11

（二）细胞不同成分的选择性染色11

（三）组织的固定和切片12

（四）细胞化学方法12

（五）荧光显微镜技术12

（六）共焦激光扫描显微镜技术13

（七）相差显微镜技术13

（八）暗视野显微镜技术14

（九）显微电影摄影术14

二、电子显微镜技术14

（一）电子显微镜14

（二）透射电子显微？及超薄切片14

（三）不使用？镜技术16

（四）？16

？17

？17

（七）电镜观察单个大分子18

第二节 生物大分子结构的测定18

一、X线结构分析18

二、生物大分子结构的测定19

第三节 细胞的分离和培养19

一、分离不同类型细胞19

（一）制备单个细胞悬液19

（二）分离不同类型细胞19

二、细胞培养20

（一）细胞在培养皿中生长20

（二）真核细胞系21

（三）细胞克隆21

（四）细胞融合21

第四节 细胞组分的分级分离22

一、超速离心法22

（一）差速离心22

（二）密度梯度离心23

二、非细胞体系23

三、层析24

四、SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳25

五、双向电泳26

六、肽图26

七、氨基酸顺序分析27

第五节 细胞内分子的示踪27

一、细胞内放射性原子的检测27

二、放射性同位素示踪27

三、放射自显影术28

四、免疫显微镜技术28

五、单克隆抗体的制备29

第六节 DNA顺序测定与核酸杂交29

一、测定DNA的核苷酸顺序29

二、核酸分子杂交30

三、原位杂交31

复习思考题31

第四章 细胞的分子基础32

第一节 生物小分子32

一、无机化合物32

（一）水32

（二）无机盐32

二、有机化合物32

（一）碳化合物33

（二）糖33

（三）脂肪酸33

（四）氨基酸34

（五）核苷酸34

第二节 生物大分子35

一、核酸35

（一）DNA的分子结构35

（二）DNA分子携带遗传信息36

（三）DNA的半保留复制36

（四）转录36

（五）翻译37

（六）mRNA、tRNA与rRNA37

二、蛋白质38

（一）蛋白质的一级结构38

（二）蛋白质的三维结构38

（三）蛋白质的自我组装39

（四）酶40

复习思考题40

第五章 细胞膜的分子生物学41

第一节 细胞膜的化学组成41

一、膜脂42

（一）膜脂双分子层42

（二）膜脂的分子运动43

（三）膜脂的流动性43

（四）膜脂的类型44

（五）膜脂的不对称性45

二、膜蛋白45

（一）膜蛋白的类型45

（二）膜蛋白的不对称性46

（三）膜蛋白在膜内的侧向移动46

三、膜糖类47

（一）生物膜的糖类47

（二）细胞表面糖类47

第二节 膜的分子结构模型48

一、片层结构模型48

二、单位膜模型48

三、液态镶嵌模型48

第三节 细胞膜与细胞内外物质转运49

一、小分子物质的跨膜转运49

（一）脂双层的通透性50

（二）膜转运蛋白50

（三）载体蛋白介导的主动运输51

（四）载体蛋白的作用51

（五）细胞膜的Na+-K+泵52

（六）Ca2+泵53

（七）离子梯度驱动的主动运输54

（八）细胞膜的对向运输调节细胞内pH55

（九）跨膜通道蛋白转运的调节55

二、大分子和颗粒物质的膜泡转运56

（一）细胞胞吐作用的途径56

（二）细胞胞吞作用的形式57

（三）受体介导的胞吞作用58

第四节 细胞表面受体及其信号转导机制60

一、膜受体的类型和生物学特性60

（一）细胞表面信号转导受体的类型60

（二）细胞表面受体的生物学特性61

二、G蛋白62

三、偶联G-蛋白受体信号转导的类型和机制62

（一）cAMP信号途径62

（二）cGMP的信号途径64

（三）Ca2+是细胞内广泛存在的信使65

（四）甘油二酯和三磷酸肌醇信使途径65

四、信号转导机制的放大效应67

五、细胞表面受体和G蛋白异常引起的疾病67

（一）细胞表面受体异常与疾病67

（二）G蛋白异常与疾病67

第五节 细胞表面68

一、细胞外被的化学组成和结构特点68

二、细胞外被与细胞识别69

三、细胞表面的粘着机制69

四、细胞表面抗原与免疫70

（一）人红细胞表面血型抗原70

（二）人白细胞表面的组织相容性抗原70

（三）B细胞表面的免疫球蛋白70

五、细胞表面接触抑制71

六、膜下溶胶层的“越膜控制”71

七、肿瘤细胞表面的异常变化71

第六节 细胞连接72

一、紧密连接73

二、锚定连接73

（一）粘着连接73

（二）桥粒连接74

三、通讯连接75

（一）间隙连接75

（二）化学突触76

复习思考题76

第六章 细胞外基质78

第一节 氨基聚糖与蛋白聚糖78

一、氨基聚糖的结构78

二、蛋白聚糖的结构79

三、氨基聚糖和蛋白聚糖的功能79

（一）使组织具有弹性和抗压性79

（二）对物质转运有选择渗透性79

（三）细胞表面的蛋白聚糖有传递信息作用79

（四）角膜中的蛋白聚糖具有透光性79

（五）抗凝血功能79

第二节 胶原和弹性蛋白79

一、胶原79

（一）胶原的结构80

（二）胶原的形成80

（三）胶原的功能81

（四）胶原的发生与疾病82

二、弹性蛋白83

第三节 粘着成分83

一、纤连蛋白83

（一）纤连蛋白的类型83

（二）纤连蛋白的结构83

（三）纤连蛋白的功能83

（四）纤连蛋白受体84

二、层粘连蛋白84

复习思考题85

第七章 细胞的内膜系统86

第一节 内质网86

一、内质网的结构86

二、内质网的类型87

（一）粗面内质网87

（二）滑面内质网88

三、内质网膜的组成成分89

四、内质网的功能89

（一）粗面内质网的蛋白质合成90

（二）脂类在内质网的合成92

（三）糖原在内质网的合成与分解93

（四）内质网的解毒作用94

五、内质网的病理改变94

第三节 高尔基复合体94

一、高尔基复合体的结构95

（一）顺面高尔基网状结构95

（二）高尔基中间膜囊95

（三）反面高尔基网状结构95

二、高尔基复合体的功能96

（一）在细胞分泌活动中的作用96

（二）对蛋白质的修饰加工96

（三）分选蛋白质的功能96

（四）对蛋白质的水解和加工96

（五）参与膜的转化97

三、高尔基复合体的病理变化97

第三节 溶酶体97

一、溶酶体的类型98

（一）内体性溶酶体98

（二）吞噬性溶酶体98

二、溶酶体的生理功能100

（一）对细胞内物质的消化100

（二）参与激素的生成101

（三）参与机体的器官组织变态和退化101

（四）协助精子与卵细胞受精101

（五）在骨质更新中的作用101

三、溶酶体与疾病的关系101

（一）溶酶体与矽肺102

（二）先天性溶酶体病102

（三）溶酶体与类风湿性关节炎102

（四）溶酶体与恶性肿瘤102

第四节 过氧化物酶体103

一、过氧化物酶体的结构103

二、过氧化物酶体的功能104

三、过氧化物酶体的形成104

四、病变细胞中的过氧化物酶体104

复习思考题104

第八章 线粒体106

第一节 线粒体的形态结构106

一、外膜107

二、内膜107

三、基质108

第二节 线粒体的化学组成108

一、水108

二、蛋白质109

三、酶109

四、脂类109

五、其它109

第三节 蛋白质穿膜进入线粒体110

第四节 线粒体的主要功能110

一、三羧酸循环111

二、氧化磷酸化112

三、氧化能转变成ATP能112

第五节 线粒体的半自主性113

一、线粒体DNA114

二、线粒体遗传系统与细胞核遗传系统的相互作用115

三、线粒体半自主性的其它表现116

第六节 线粒体的生物发生117

第七节 线粒体与医学119

一、与肿瘤的关系119

二、对代谢变化的反应119

三、对射线和微波照射的反应119

四、对缺血性损伤的反应119

五、药物和毒物对线粒体的作用120

六、线粒体与疾病治疗120

（一）细胞色素C120

（二）辅酶Q120

（三）辅酶I（NAD+）120

复习思考题120

第九章 细胞骨架121

第一节 微管121

一、微管的形态结构121

二、微管结合蛋白质122

三、微管的组装123

四、微管的功能及其与其它细胞结构的关系123

（一）微管的主要功能123

（二）微管与其它细胞结构的关系123

五、微管与细胞病理124

第二节 微丝124

一、肌动蛋白的结构124

二、肌动蛋白-结合蛋白质125

三、微丝的组装125

四、微丝与细胞结构及其功能的关系126

第三节 中间纤维127

一、中间纤维的类型127

二、中间纤维的结构127

三、中间纤维的组装128

四、中间纤维结合蛋白质129

五、中间纤维的功能129

六、中间纤维与医学130

第四节 中心粒和中心体130

一、中心粒的亚微结构130

二、中心体和中心粒的功能131

第五节 纤毛和鞭毛及其运动131

一、纤毛和鞭毛的形态结构131

二、纤毛和鞭毛的化学成分132

三、纤毛和鞭毛的运动132

复习思考题133

第十章 细胞核134

第一节 核被膜和核孔复合体134

一、核被膜134

（一）外核膜135

（二）内核膜135

（三）核周隙135

二、核膜孔与核孔复合体135

三、核孔复合体与细胞核-细胞质间的物质交换135

（一）核蛋白质的运输136

（二）蛋白质的主动运输137

（三）生物大分子的双向运输138

四、核纤层138

第二节 染色质和染色体138

一、染色质的主要成分138

（一）DNA139

（二）组蛋白139

（三）非组蛋白139

（四）RNA139

二、染色质的超微结构与组装139

（一）核小体140

（二）染色质的四级结构模型140

（三）染色质结构的“袢环”模型141

三、常染色质和异染色质141

（一）常染色质141

（二）异染色质142

四、染色体的结构和特征142

（一）中期染色体的形态结构142

（二）染色体的数目和染色体组型144

第三节 核基质144

一、核基质的形态结构与基本组分144

二、核基质的功能145

（一）核基质参与DNA包装和染色体构建145

（二）核基质与DNA复制145

（三）核基质参与基因表达调控145

（四）核基质与前体mRNA加工145

（五）核基质与病毒复制145

第四节 核仁145

一、核仁的结构146

（一）原纤维成分146

（二）颗粒成分146

（三）核仁相随染色质146

（四）核仁基质146

二、核仁的主要成分146

三、核仁组织区和分裂后核仁的重新装配146

四、核仁的功能147

（一）rRNA的合成、加工和成熟147

（二）核糖体的组装147

第五节 细胞核的功能148

第六节 细胞核与疾病148

一、细胞核形态结构和功能的异常与细胞病变148

（一）肿瘤细胞具有高核质比148

（二）核被膜的变化149

（三）核仁的改变149

（四）组蛋白的磷酸化加强149

二、染色体病149

（一）常染色体数目异常149

（二）性染色体数目异常149

（三）染色体结构畸变149

（四）染色体异常与肿瘤150

复习思考题151

第十一章 蛋白质的生物合成152

第一节 基因的性质与功能152

一、原核细胞的基因结构152

二、真核细胞的基因结构153

（一）重复序列153

（二）间隔基因153

第二节 基因的转录156

一、原核细胞的基因转录156

（一）RNA聚合酶156

（二）ρ因子156

二、真核细胞的基因转录157

（一）RNA聚合酶157

（二）转录158

（三）hn RNA158

（四）45S rRNA159

（五）5S rRNA和tRNA160

第三节 转录后的加工161

一、hnRNA的加工161

（一）RNA的5’端和3’端的修饰161

（二）hnRNA分子的剪接162

二、45S rRNA的加工163

三、前体tRNA的加工163

第四节 核蛋白颗粒164

第五节 翻译165

一、与翻译有关的生物大分子165

（一）核糖体165

（二）mRNA165

（三）tRNA167

（四）蛋白质因子168

二、蛋白质的生物合成过程169

（一）起始复合物169

（二）肽链的延伸171

（三）肽链合成终止171

第六节 多肽链形成后的加工172

一、肽链合成后的加工和修饰172

二、亚单位的聚合172

第七节 遗传信息表达过程及其调控173

复习思考题173

第十二章 细胞增殖174

第一节 细胞增殖的方式174

一、无丝分裂174

二、有丝分裂174

三、减数分裂175

第二节 细胞增殖和增殖周期175

一、细胞增殖周期175

二、细胞周期各时相的划分175

三、新的细胞周期概念176

第三节 细胞周期各时相的特点176

一、G1期（DNA合成前期）177

（一）G1期的时间长度变化177

（二）G1期细胞的增殖状态178

（三）G1期向S期的转变179

二、S期（DNA合成期）179

（一）DNA复制是增殖的基础180

（二）DNA复制因子180

（三）DNA复制受严格控制180

（四）S期的蛋白质合成181

三、G2期（DNA合成后期）181

（一）复制因子的失活181

（二）为进入M期作准备181

四、M期（有丝分裂期）181

（一）有丝分裂的过程181

（二）有丝分裂促进因子的作用184

（三）染色体的超前凝集185

五、细胞周期的顺序性186

六、细胞质周期和中心体周期186

第四节 细胞增殖的调节187

一、生长因子的调节187

（一）生长因子的多样性187

（二）生长因子的协同性188

（三）细胞对生长因子的竞争188

（四）细胞增殖抑制因子189

二、遗传因子的调节189

（一）细胞分裂周期基因189

（二）癌基因和原癌基因190

（三）抑癌基因191

第五节 细胞增殖与医学191

一、组织再生191

二、疾病的诊断和治疗192

三、细胞增殖与肿瘤192

（一）肿瘤的恶性增殖192

（二）肿瘤细胞周期的调节193

（三）细胞周期和中瘤的治疗193

第六节 减数分裂194

一、减数分裂的4个阶段195

（一）减数分裂前间期195

（二）第一次减数分裂195

（三）减数分裂间期196

（四）第二次减数分裂196

二、减数分裂和有丝分裂周期比较197

复习思考题197

第十三章 细胞分化198

第一节 细胞的决定和分化198

一、胚胎细胞分化的潜能与决定198

二、研究细胞决定和分化最常用的实验手段198

三、卵细胞质对早期胚胎细胞决定的作用200

四、影响细胞分化的外在因素200

（一）外环境影响细胞决定200

（二）畸胎瘤产生的环境因素201

（三）细胞间相互作用诱导细胞分化202

（四）激素对细胞分化的作用204

五、细胞分化的分子性质204

（一）细胞表型特化的分子基础是特异蛋白的合成204

（二）已分化的细胞仍具有全能性204

（三）细胞分化是基因选择性表达的结果205

（四）基因选择性表达的调节206

六、果蝇早期发育的基因调控207

第二节 细胞分化与恶性变207

一、肿瘤细胞的增殖特征207

二、肿瘤细胞的分化208

三、癌基因与细胞恶性变208

四、肿瘤抑制基因与致癌性的阻遏209

复习思考题209

第十四章 细胞的衰老与死亡210

第一节 细胞的衰老210

一、多细胞动物体的细胞寿命210

二、细胞的衰老变化210

（一）细胞内水分减少210

（二）老年色素积累211

（三）细胞核的衰老变化211

（四）细胞膜的衰老变化211

三、细胞衰老学说211

（一）衰老因子的积累211

（二）细胞内衰老钟的程序表达211

第二节 细胞的死亡212

一、细胞死亡的形式212

二、细胞凋亡是生理性细胞死亡212

三、细胞自然凋亡的基因调控213

四、细胞凋亡与肿瘤发生213

复习思考题213

主要参考书214