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第四篇　细胞生物学 1

第一章　绪论 1

第一节　细胞生物学研究的内容 1

第二节　细胞生物学发展简史 2

一、细胞学说的建立时期 2

二、细胞学的经典时期 2

三、实验细胞学时期 3

四、分子生物学的兴起和细胞生物学的诞生 3

第三节　细胞生物学与临床医学 3

第二章　细胞膜和细胞表面 5

第一节　细胞膜的结构与特性 5

一、细胞膜的化学组成 6

二、细胞膜的分子结构 8

三、细胞膜的特性 10

第二节　细胞表面及其特化结构 13

一、细胞被和胞质溶胶 13

二、细胞表面的特化结构 14

三、细胞连接 16

四、细胞外基质 20

第三节　细胞内外物质的交换 23

一、离子和小分子的跨膜运输 23

二、大分子和颗粒物质的膜泡运输 28

三、细胞内外物质运输障碍与疾病 30

第四节　细胞膜受体和信号转导 30

一、胞外信号与受体 31

二、膜受体的类型与信号转导 32

三、信号转导障碍与疾病 37

第五节　细胞膜与细胞识别 38

一、细胞识别的概念 38

二、细胞识别方式 38

第三章　细胞质和细胞器 39

第一节　细胞质基质与核糖体 39

一、细胞质基质 39

二、核糖体 40

第二节　细胞内膜系统 41

一、内质网 41

二、高尔基复合体 44

三、溶酶体 46

四、过氧化物酶体 47

五、膜泡运输 48

第三节　线粒体 49

一、线粒体的结构 49

二、线粒体的化学组成 51

三、线粒体的功能 51

四、线粒体的半自主性 54

五、线粒体与医学的关系 55

第四节　细胞骨架 56

一、微管 56

二、微丝 59

三、中间丝 63

第四章　细胞核 66

第一节　核膜结构及功能 67

第二节　染色质和染色体 69

一、染色质的化学组成 69

二、染色质的结构和染色体构建 70

三、染色质类型 71

四、染色体的形态与数目 72

第三节　核仁 73

一、核仁的结构 73

二、核仁周期 74

第四节　核基质 75

第五章　细胞增殖与细胞增殖周期 76

第一节　细胞增殖的方式 77

一、无丝分裂 77

二、有丝分裂 77

三、减数分裂 77

第二节　细胞增殖周期 77

一、G1期 78

二、S期 79

三、G2期 79

四、M期（有丝分裂期） 79

第三节　细胞增殖的调节 82

一、环境因子 82

二、遗传因子 83

第四节　细胞增殖周期与医学 85

一、细胞增殖与组织再生 85

二、细胞增殖与肿瘤 85

第五节　生殖细胞 85

一、精子发生和卵子发生 86

二、生殖细胞发生过程中的减数分裂 86

三、减数分裂的生物学意义 89

四、减数分裂和有丝分裂的比较 89

第六章　细胞分化 90

第一节　细胞分化的概念与分化特点 90

一、细胞分化 90

二、细胞决定 91

三、奢侈蛋白和管家蛋白 91

四、细胞分化的特点 91

五、细胞分化的潜能 92

第二节　细胞的分化因素 94

一、细胞分化的分子基础 94

二、细胞分化的影响因素 95

第七章　细胞衰老与死亡 98

第一节　细胞衰老 98

一、细胞衰老的特征 98

二、细胞衰老的机制 99

第二节　细胞的死亡 100

一、细胞坏死 101

二、细胞凋亡 101

第五篇　生物化学 105

第八章　蛋白质的结构与功能 105

第一节　蛋白质的分子组成 105

一、氨基酸 106

二、肽 109

第二节　蛋白质的分子结构 110

一、蛋白质的一级结构 110

二、蛋白质的二级结构 111

三、蛋白质的三级结构 114

四、蛋白质的四级结构 115

第三节　蛋白质结构与功能的关系 115

一、蛋白质一级结构与功能的关系 115

二、蛋白质空间结构与功能的关系 116

第四节　蛋白质的理化性质 118

第九章　核酸的结构与功能 120

第一节　核酸的化学组成及一级结构 120

一、核酸的化学组成与核苷酸的结构 121

二、核酸的一级结构 123

第二节　DNA的空间结构与功能 124

一、DNA的二级结构—双螺旋结构模型 124

二、DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装 125

三、DNA的功能 127

第三节　RNA的结构与功能 127

一、信使RNA的结构与功能 127

二、转运RNA的结构与功能 128

三、核蛋白体RNA的结构与功能 130

四、其他小分子RNA及RNA组学 130

第四节　核酸的理化性质 131

一、核酸的一般理化性质 131

二、DNA的变性 131

三、DNA的复性与分子杂交 131

第十章　酶 133

第一节　酶的分子结构与功能 133

一、酶的分子组成 133

二、酶的活性中心 134

第二节　酶促反应的特点与机制 135

一、酶促反应的特点 135

二、酶促反应的机制 136

第三节　酶促反应动力学 137

一、底物浓度对反应速度的影响 137

二、酶浓度对反应速度的影响 138

三、温度对反应速度的影响 138

四、pH对反应速度的影响 139

五、抑制剂对反应速度的影响 140

六、激活剂对反应速度的影响 143

第四节　酶的调节 143

一、酶活性的调节 144

二、酶含量的调节 145

三、同工酶 145

第五节　酶的分类 146

第六节　酶与医学的关系 146

一、酶与疾病的发生 146

二、酶与疾病的诊断 146

三、酶与疾病的治疗 147

第十一章　糖代谢 148

第一节　概述 148

一、糖的生理功能 148

二、糖的消化和吸收 148

三、糖代谢概况 149

第二节　糖的无氧氧化 149

一、糖酵解反应过程 149

二、糖酵解的生理意义 153

三、糖酵解的调节 153

第三节　糖的有氧氧化 153

一、糖有氧氧化的过程 153

二、糖有氧氧化的生理意义 155

三、糖有氧氧化的调节 157

第四节　糖的磷酸戊糖途径 157

一、磷酸戊糖途径的反应过程 157

二、磷酸戊糖途径的生理意义 158

第五节　糖原的合成与分解 158

一、糖原的合成 159

二、糖原的分解 159

三、糖原贮积病 161

第六节　糖异生 161

一、糖异生的过程 161

二、糖异生的生理意义 163

三、糖异生的调节 163

第七节　血糖及其调节 163

一、血糖的来源和去路 163

二、糖代谢障碍 164

第十二章　脂类代谢 165

第一节　概述 165

一、脂类的分类及其功能 165

二、脂类的消化和吸收 166

第二节　甘油三酯代谢 167

一、甘油三酯的分解代谢 167

二、甘油三酯的合成代谢 168

第三节　脂肪酸代谢 168

一、脂肪酸的氧化分解 168

二、脂肪酸的合成代谢 172

第四节　磷脂代谢 174

一、甘油磷脂的代谢 174

二、鞘磷脂的代谢 176

第五节　胆固醇代谢 176

一、胆固醇的含量、结构及分布 176

二、胆固醇的合成 177

三、胆固醇的转化 177

第十三章　生物氧化 178

第一节　概述 178

一、生物氧化的概念 178

二、生物氧化的化学本质与特点 178

第二节　生成ATP的氧化磷酸化体系 179

一、氧化呼吸链的组成 179

二、呼吸链中各种传递体的排列顺序 182

三、线粒体氧化呼吸链 183

第三节　胞质中NADH的氧化 183

第四节　氧化磷酸化能量的生成 185

一、氧化磷酸化的概念 185

二、氧化磷酸化偶联部位的确定 185

三、氧化磷酸化的偶联假说 186

四、氧化磷酸化抑制剂 186

第五节　ATP代谢及高能化合物 187

一、ATP的生成方式 187

二、氧化磷酸化中ATP生成的结构基础 187

第十四章　氨基酸代谢 189

第一节　氨基酸的一般代谢 189

一、氨基酸的脱氨基作用 190

二、α-酮酸的代谢 192

第二节　氨的代谢 193

一、体内氨的来源和去路 193

二、氨的转运 194

三、尿素的生成 195

第三节　个别氨基酸的代谢 198

一、氨基酸的脱羧基作用 198

二、一碳单位代谢 200

三、含硫氨基酸的代谢 201

四、芳香族氨基酸的代谢 203

第十五章　DNA的生物合成（复制） 205

第一节　复制的基本规律 205

一、半保留式复制 205

二、双向复制 206

三、复制的半不连续性 206

第二节　DNA复制的酶学和拓扑学变化 207

一、DNA聚合酶 207

二、复制中的解链和DNA分子拓扑学变化 209

三、DNA连接酶 210

第三节　DNA生物合成过程 211

一、原核生物的DNA生物合成 211

二、真核生物的DNA生物合成 213

第四节　逆转录 215

一、逆转录病毒和逆转录酶 215

二、逆转录过程 216

三、逆转录研究的意义 216

第五节　DNA损伤（突变）与修复 216

一、引发突变的因素 216

二、突变的分子改变类型 217

三、DNA损伤的修复 217

四、DNA损伤、修复与人类疾病 219

第十六章　RNA的生物合成（转录） 220

第一节　转录的模板和酶 221

一、转录模板 221

二、RNA聚合酶 221

三、模板与酶的辨认结合 223

第二节　转录过程 223

一、原核生物的转录过程 223

二、真核生物的转录过程 226

第三节　真核生物的转录后修饰 229

一、真核生物mRNA的转录后加工 229

二、tRNA的转录后加工 232

三、rRNA的转录后加工 233

四、核酶 233

第十七章　蛋白质的生物合成 235

第一节　蛋白质生物合成体系 235

一、合成原料 235

二、mRNA是合成蛋白质的直接模板 235

三、tRNA是氨基酸的运载工具 238

四、核蛋白体 238

第二节　蛋白质生物合成过程 239

一、氨基酸的活化 239

二、多肽链合成的起始 240

三、肽链的延长 242

四、翻译的终止及多肽链的释放 243

五、多核蛋白体循环 244

第三节　蛋白质合成后的加工修饰 245

一、氨基端和羧基端的修饰 245

二、共价修饰 245

三、亚基的聚合 245

四、水解断链 246

第四节　蛋白质合成的抑制剂 246

一、抗生素类阻断剂 246

二、干扰素对病毒蛋白合成的抑制 247

第十八章　基因表达调控 248

第一节　基因表达调控基本概念 248

一、基因表达的概念 248

二、基因表达的规律 249

三、基因表达的方式 249

四、基因表达调控的生物学意义 250

第二节　原核基因表达调节 250

一、原核基因调节特点 250

二、原核生物转录起始调节 251

第三节　真核基因表达调控 253

一、真核基因组结构特点 253

二、真核基因转录激活调节 253

第十九章　基因重组与基因工程 256

第一节　基因重组和基因转移 256

一、同源重组 256

二、细菌的基因转移与重组 257

三、转座重组 258

第二节　重组DNA技术 258

一、重组DNA技术相关概念 258

二、重组DNA技术的基本过程 261

第三节　重组DNA技术与医学的关系 264

一、疾病基因的发现 264

二、生物制药 264

三、DNA诊断（基因诊断） 264

四、基因治疗 264

五、遗传病的防治 264

第二十章　常用分子生物学技术的原理及应用 266

第一节　PCR技术的原理与应用 266

一、PCR技术的原理 266

二、PCR技术的特点 267

三、PCR技术的主要用途 268

四、常见的PCR技术及应用 268

第二节　核酸序列分析 270

一、双脱氧链终止法 270

二、DNA自动测序 271

第三节　分子杂交与印迹技术 272

一、分子杂交与印迹技术的原理 272

二、印迹技术的类别及应用 272

第六篇　生理学 275

第二十一章　细胞的基本生理功能 275

第一节　生理学概述 275

一、生理学及其任务 275

二、生理学研究的三个水平 276

第二节　内环境及其稳态 276

一、机体的内环境 276

二、内环境的稳态 277

第三节　生理功能的调节 277

一、生理功能的调节方式 277

二、体内的控制系统 278

第四节　细胞的生物电现象和兴奋性 280

一、静息电位及其产生机制 280

二、动作电位及其产生机制 282

三、兴奋及兴奋性的变化 285

第五节　横纹肌的兴奋和收缩 286

一、神经-肌接头处的兴奋传递 286

二、横纹肌细胞的微细结构 287

三、横纹肌收缩的机制——肌丝滑行理论 287

四、横纹肌的兴奋-收缩耦联 288

五、影响横纹肌收缩效能的因素 288

第二十二章　血液 291

第一节　概述 291

一、血液的组成与基本功能 291

二、血液的理化特性 292

第二节　血细胞 293

一、红细胞 293

二、白细胞 294

三、血小板 295

第三节　血液凝固 296

一、凝血因子 296

二、血液凝固 297

三、纤维蛋白的溶解 298

第四节　输血和血型 299

一、血型 299

二、输血的原则 300

第二十三章　血液循环 301

第一节　心脏的泵血功能 302

一、心脏的泵血过程及其机制 302

二、心脏泵血功能的评定 304

三、心脏泵血功能的调节 305

四、心脏泵功能储备 307

第二节　心肌细胞的生物电现象和生理特性 307

一、工作细胞的跨膜电位及其形成机制 307

二、自律细胞的跨膜电位及其形成机制 308

三、心肌的生理特性 309

四、体表心电图 313

第三节　血管生理 315

一、血液在血管内流动的基本规律 315

二、动脉血压和动脉脉搏 316

三、静脉血压和静脉回心血量 317

四、微循环 318

五、组织液生成 320

六、淋巴液的生成与回流 321

第四节　心血管活动的调节 321

一、神经调节 322

二、体液调节 324

三、自身调节 326

第二十四章　呼吸 327

第一节　肺通气 327

一、肺通气的原理 328

二、肺通气功能的评价 331

第二节　肺换气和组织换气 332

一、肺换气和组织换气的基本原理 332

二、肺换气 333

三、组织换气 334

第三节　气体在血液中的运输 334

一、气体在血液中的存在形式 334

二、氧的运输 334

三、二氧化碳的运输 336

第四节　呼吸运动的调节 337

一、呼吸中枢 337

二、呼吸运动的反射性调节 337

第二十五章　消化和吸收 341

第一节　概述 341

一、消化道平滑肌的特性 341

二、消化液的分泌 342

三、消化道的神经支配及其作用 342

四、胃肠激素 343

第二节 口腔内消化 343

一、唾液 343

二、咀嚼和吞咽 344

第三节　胃内消化 344

一、胃液的分泌 344

二、胃的运动 347

第四节　小肠内消化 347

一、胰液的分泌 348

二、胆汁的分泌与排出 349

三、小肠液的分泌 350

四、小肠的运动 350

第五节　大肠内消化 350

一、大肠液的分泌 350

二、大肠的运动和排便 351

第六节　吸收 351

一、吸收的部位 351

二、主要营养物质的吸收 351

第二十六章　能量代谢和体温 354

第一节　能量代谢 354

一、机体能量的来源与利用 354

二、能量代谢的测定 355

三、影响能量代谢的因素 356

四、基础代谢 357

第二节　体温 358

一、人体体温及其生理变动 358

二、机体的产热与散热 359

三、体温调节 360

第二十七章　尿的生成和排出 362

第一节　概述 362

一、肾脏的功能解剖 362

二、肾脏的神经支配 364

三、肾脏的血液循环 364

第二节　肾小球的滤过功能 365

一、有效滤过压 365

二、滤过膜及其通透性 366

三、影响肾小球滤过的因素 366

第三节　肾小管和集合管的转运功能 367

一、肾小管和集合管中物质转运的方式 367

二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌 367

第四节　尿液的浓缩和稀释 369

一、尿液的稀释 369

二、尿液的浓缩 370

第五节　尿生成的调节 372

一、肾内自身调节 372

二、神经调节和体液调节 372

第六节　尿的排放 373

第二十八章　感官 375

第一节　概述 375

一、感受器与感觉器官 375

二、感受器的一般生理特性 376

第二节　眼的视觉功能 376

一、眼的折光系统及其调节 376

二、眼的感光换能作用 378

三、几种生理视觉现象 380

第三节　耳的听觉功能 380

一、外耳的功能 380

二、中耳的功能 380

三、内耳耳蜗的功能 381

第四节　前庭器官的功能 382

一、前庭器官的感受装置 382

二、前庭器官的适宜刺激 382

第二十九章　神经系统 384

第一节　神经系统活动的一般规律 385

一、神经元和神经纤维 385

二、突触传递 386

三、神经递质和受体 389

四、中枢兴奋与抑制 391

第二节　神经系统的感觉分析功能 394

一、脊髓的感觉传导功能 394

二、丘脑及其感觉投射系统 394

三、大脑皮质的感觉分析功能 395

四、痛觉 396

第三节　神经系统对躯体运动的调节 397

一、脊髓对躯体运动的调节 397

二、脑干对躯体运动的调节 398

三、小脑对躯体运动的调节 399

四、基底神经节对躯体运动的调节 399

五、大脑皮质对躯体运动的调节 400

第四节　神经系统对内脏活动的调节 401

一、自主神经系统对内脏活动的调节 401

二、脊髓与低位脑干对内脏活动的调节 402

三、下丘脑对内脏活动的调节 402

四、大脑皮质对内脏活动的调节 403

第五节　脑电活动及觉醒和睡眠 403

一、脑电活动 403

二、觉醒和睡眠 404

第六节　脑的高级功能 405

一、学习和记忆 405

二、大脑皮质的语言中枢和一侧优势 406

第三十章　内分泌 408

第一节　概述 408

一、内分泌、内分泌系统和激素 408

二、激素递送信息的方式 409

三、激素作用的一般特征 409

四、激素的作用机制 410

第二节　下丘脑与垂体的内分泌 411

一、下丘脑与垂体的功能联系 411

二、腺垂体内分泌 412

三、神经垂体内分泌 413

第三节　甲状腺内分泌 414

一、甲状腺激素的合成、运输和代谢 414

二、甲状腺激素的生理作用 414

三、甲状腺激素分泌的调节 415

第四节　肾上腺内分泌 416

一、肾上腺皮质内分泌 416

二、肾上腺髓质内分泌 416

第五节　胰岛内分泌 417

一、胰岛素的作用与分泌调节 417

二、胰高血糖素的作用与分泌调节 417

第三十一章　生殖 418

第一节　男性生殖 418

一、睾丸的功能 418

二、睾丸功能的调节 419

第二节　女性生殖 420

一、卵巢的功能 420

二、卵巢功能的调节 421

参考资料及网站 423