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第一篇 概论 1

第一章 绪论 1

第一节 细胞生物学研究范围 1

一、 进化观点 1

二、 结构与功能相结合的观点 2

三、 整体和动态的观点 2

三、 实验细胞学阶段 3

二、 细胞学的经典时期 3

一、 细胞学说的创立 3

第二节 细胞生物学发展简史 3

四、 细胞生物学的形成 4

第三节 细胞生物学与医学的关系 4

一、 癌的防治 5

二、 疾病诊断 5

三、 疾病治疗方面 6

四、 医学基因组学研究 6

一、 当前细胞生物学的主要特点 7

二、 当前细胞生物学的主要发展趋势 7

第四节 当前细胞生物学的特点和主要发展趋势 7

复习思考题 8

第二章 细胞的起源和进化 9

第一节 从简单分子到原始细胞 9

一、 生物小分子的生成 9

二、 能进行自我复制的多核苷酸的形成 9

三、 多核苷酸指导多肽的合成 10

四、 原始细胞的形成 11

第二节 从原核细胞到真核细胞 12

一、 由单细胞聚集成群体 14

第三节 从单细胞生物到多细胞生物 14

二、 多细胞生物的细胞是特化的和协同合作的 15

复习思考题 15

第三章 细胞的分子基础 16

第一节 生物小分子 16

一、 无机化合物 16

二、 有机物 16

第二节 生物大分子 17

一、 核酸 17

二、 核酸的化学组成 18

三、 脱氧核糖核酸 20

四、 核糖核酸 23

第三节 蛋白质 26

一、 氨基酸 26

二、 肽键与肽 27

三、 蛋白质的分子结构 27

四、 酶蛋白 30

复习思考题 31

第一节 细胞膜的分子结构 32

一、 细胞膜的化学组成 32

第二篇 细胞膜的分子生物学 32

第四章 细胞膜的结构和功能 32

二、 生物膜的分子结构 36

三、 生物膜的特性 38

第二节 细胞表面 42

一、 细胞外被 42

二、 胞质溶胶层 44

一、 穿膜运输 45

第三节 细胞膜与物质运输 45

二、 膜泡运输 52

第四节 细胞膜的信息传导 56

一、 概述 56

二、 间接信息传递的参与物 57

三、 信息的跨膜传导体系 61

第五节 细胞膜与疾病 66

一、 膜转运系统异常与疾病 66

二、 膜受体异常与疾病 66

三、 细胞膜与癌变 67

复习思考题 68

第五章 细胞外基质与细胞连接 69

第一节 细胞外基质 69

一、 胶原蛋白 69

二、 弹性蛋白 72

三、 糖胺多糖和蛋白多糖 72

四、 粘连糖蛋白 73

第二节 细胞连接 74

一、 紧密连接 74

二、 抛锚连接 75

三、 间隙连接 77

复习思考题 79

第三篇 细胞质、细胞器 80

第六章 细胞内膜系统 80

第一节 内质网 81

一、 内质网的形态结构 81

二、 内质网的化学组成 82

三、 内质网的类型 82

四、 内质网的功能 84

五、 内质网的形成和来源 90

六、 内质网的病理改变 90

第二节 高尔基复合体 90

一、 高尔基复合体的形态结构 90

二、 高尔基复合体的化学组成 94

三、 高尔基复合体的功能 94

四、 高尔基复合体的异常变化 99

第三节 溶酶体 99

二、 溶酶体的类型 100

一、 溶酶体的形态与特征 100

三、 溶酶体的功能 103

四、 溶酶体与疾病 107

第四节 过氧化物酶体 108

一、 过氧化物酶体的形态特征 108

二、 过氧化物酶体的功能 109

三、 过氧化物酶体的起源和形成 110

复习思考题 110

一、 原核生物核糖体的形态结构 112

二、 原核生物与真核生物核糖体比较 112

第一节 核糖体的形态结构和化学成分 112

第七章 核糖体 112

三、 核糖体上三个主要RNA结合部位 114

四、 核糖体蛋白质在核糖体上的位置 114

五、 核糖体的主要化学成分 116

第二节 核糖体的功能 116

复习思考题 117

第一节 线粒体的形态结构 118

一、 线粒体的大小、形态、数目和分布 118

第八章 线粒体 118

二、 线粒体的超微结构 119

第二节 线粒体的化学组成和酶蛋白的分布 122

一、 线粒体的化学组成 122

二、 线粒体酶蛋白的分布 122

第三节 线粒体的功能 122

一、 糖酵解 123

四、 氧化磷酸化 124

三、 三羧酸循环 124

二、 乙酰辅酶A的生成 124

五、 ATP合成 128

第四节 线粒体DNA 128

第五节 核编码蛋白质的线粒体转运 129

一、 前体蛋白在线粒体外去折叠 129

二、 多肽链穿越线粒体膜 129

三、 多肽链在线粒体基质内重新折叠 129

二、 甲状腺功能亢进症是线粒体功能异常所至 130

一、 线粒体是分子病理学检查的重要依据 130

四、 线粒体的生物发生 130

第六节 线粒体与医学 130

三、 线粒体肌病和心肌线粒体病 131

四、 线粒体与肿瘤 131

五、 线粒体与细胞凋亡 131

六、 线粒体中一些组分的作用 132

复习思考题 133

第一节 微管 134

一、 微管的形态与分布 134

第九章 细胞骨架 134

二、 微管的化学组成 135

三、 微管的组装 135

四、 微管的生物学功能 136

第二节 微丝 137

一、 微丝的形态与分布 137

二、 微丝的化学组成 137

三、 微丝的组装 138

四、 微丝结合蛋白 139

五、 微丝的功能 140

一、 中等纤维的形态与分布 142

二、 中等纤维蛋白的分类 142

第三节 中等纤维 142

三、 中等纤维的分子结构 143

四、 中等纤维的组装 144

五、 中等纤维的功能 145

第四节 中心粒 146

一、 中心粒的结构和组成 146

第五节 纤毛与鞭毛 147

一、 纤毛与鞭毛的形态与结构 147

二、 中心粒的功能 147

二、 纤毛与鞭毛的化学组成 148

三、 纤毛与鞭毛的运动 149

复习思考题 150

第四篇 细胞核及其功能 151

第十章 细胞核 151

第一节 细胞核的结构 152

一、 核膜 152

二、 染色质和染色体 155

三、 核仁 163

四、 细胞核基质（核骨架） 166

第二节 细胞核的功能及与医学的关系 167

复习思考题 168

第十一章 基因表达与蛋白质生物合成 169

第一节 细胞的DNA与基因组 169

一、 原核细胞基因组的组织结构 170

二、 真核细胞的基因组织 171

第二节 基因的表达 174

一、 遗传信息的转录和RNA的加工 174

二、 结构基因的翻译——蛋白质的生物合成 179

第三节 基因表达的调控 186

一、 原核生物基因表达的调控 186

二、 真核生物基因表达的调控 188

复习思考题 189

第十二章 人类基因组计划和基因工程 190

第一节 人类基因组计划 190

一、 人类基因组计划的提出及其伸延 190

二、 人类基因组计划主要内容 191

三、 基因组的基本结构组成和进化 192

四、 后基因组学 194

五、 我国人类基因组研究的一些主要情况 196

第二节 基因工程概述 197

一、 基因工程的理论基础 197

二、 基因工程的一般过程 198

第三节 目的基因的产生 199

一、 从基因组文库中获得 199

四、 聚合酶链反应（PCR）扩增特定基因片段 200

一、 基因工程载体应具备的条件 200

第四节 基因工程载体 200

三、 人工体外合成DNA片段 200

二、 通过mRNA合成cDNA 200

二、 载体的种类 201

第五节 DNA的体外连接 206

一、 T4噬菌体DNA连接酶 206

二、 DNA分子连接的方式 206

第六节 重组子导入受体细胞 208

一、 转化 208

二、 转染 209

二、 分析重组子结构特征的筛选法 210

第七节 重组子的筛选与鉴定 210

一、 针对遗传型改变筛选法 210

第八节 基因工程的表达 211

一、 原核细胞表达体系 211

二、 真核细胞表达体系 212

三、 哺乳动物细胞表达体系 213

复习思考题 213

一、 无丝分裂 214

第一节 细胞增殖方式 214

第十三章 细胞增殖 214

第五篇 细胞增殖、分化和自然凋亡 214

二、 有丝分裂 215

三、 减数分裂 215

第二节 细胞增殖周期 215

一、 G1期 217

二、 S期 219

三、 G2期 220

四、 M期（有丝分裂期） 220

第三节 细胞增殖的调控 225

一、 基因的调节 226

二、 生长因子的调节 229

三、 M期促进因子的调节 230

四、 抑素的调节 232

五、 cAMP和cGMP的调节 233

六、 Ca2＋和钙调素的调节 233

第四节 细胞增殖与肿瘤 233

一、 肿瘤细胞增殖周期的特点 233

第五节 减数分裂 234

二、 细胞增殖与肿瘤治疗 234

一、 减数分裂过程 235

二、 减数分裂与有丝分裂的比较 237

复习思考题 239

第十四章 细胞分化 241

第一节 细胞分化的概念 241

一、 细胞分化的概述 241

二、 细胞分化的一般过程 243

三、 细胞分化的特点 244

四、 细胞分化的起源 245

第二节 细胞分化的机制 246

第三节 克隆绵羊 248

一、 克隆、克隆动物 248

二、 克隆动物的主要技术 249

三、 克隆绵羊问世的历史背景 249

四、 体细胞核移植中尚待探讨的关键问题 252

五、 动物克隆的理论基础——基因组再程序化 253

六、 克隆绵羊产生的意义及其带来的医学伦理问题 254

一、 什么转基因动物 255

第四节 转基因动物 255

二、 转基因动物发展简史 256

三、 转基因方法 256

四、 转基因动物在生物工程产业中的应用前景 258

第五节 分化发育的分子基础 259

一、 分化发育的研究主要材料 259

二、 分化发育与基因 260

三、 果蝇分化发育概况 263

第六节 基因的活性调节与细胞分化 268

一、 差别的基因活性 268

二、 胚胎时期基因的差别表达 270

三、 DNA甲基化作用与基因表达的调控 271

复习思考题 273

第十五章 细胞的衰老与死亡 274

第一节 细胞的衰老 274

一、 细胞的寿命 274

二、 细胞衰老的特征 274

三、 衰老的分子基础 275

四、 细胞衰老的学说 277

五、 细胞死亡的特征 281

第二节 细胞自然凋亡（Apoptosis） 282

一、 细胞自然凋亡的特征 282

二、 细胞自然凋亡的生物学意义 283

三、 细胞自然凋亡的机制 285

四、 细胞自然凋亡的基因调控 288

五、 细胞凋亡与疾病 291

复习思考题 293

第一节 显微镜技术 294

一、 光学显微镜技术 294

第十六章 细胞生物学的主要研究方法简介 294

二、 电子显微镜 296

第二节 细胞培养 298

一、 培养条件 298

二、 培养方法 298

第三节 细胞组分的分级分离 299

一、 差速离心法 299

二、 密度梯度离心法 299

二、 放射自显影术 300

一、 同位素示踪 300

第四节 同位素的抗体示踪细胞内的分子 300

三、 免疫显微镜技术 301

第五节 重组DNA技术 301

一、 人工构建重组DNA分子 301

二、 重组DNA分子引入宿主细胞 303

三、 筛选 303

第六节 其他细胞分子生物学技术 303

一、 核酸分子杂交 303

二、 聚合酶链反应 304

主要参考文献 305