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第1章 概述 1

1.1细胞生物学的产生和发展 1

1.1.1细胞的发现和细胞学说的建立 1

1.1.2细胞生物学的发展历程 2

1.2细胞的基本概念和共性 4

1.2.1细胞的基本特征 4

1.2.2细胞的结构共性 6

1.2.3细胞中的生物分子 7

1.3细胞的主要类型 7

1.3.1原核细胞 8

1.3.2古核细胞 10

1.3.3真核细胞 10

1.4非细胞的有机体及其与细胞的关系 14

1.4.1病毒 14

1.4.2类病毒 14

1.4.3朊病毒 14

1.4.4病毒与细胞在进化中的关系 15

本章小结 15

复习题 16

参考文献 16

第2章 细胞生物学研究方法 17

2.1显微及亚显微结构的观察 17

2.1.1光学显微镜 17

2.1.2电子显微镜 21

2.1.3扫描探针显微镜 25

2.2细胞及亚细胞组分的分离 27

2.2.1细胞的分选 27

2.2.2细胞器及其亚组分的分离 29

2.3细胞内特定大分子的显示和鉴定 30

2.3.1细胞化学技术 30

2.3.2免疫细胞化学技术 31

2.3.3原位杂交技术 32

2.3.4放射自显影技术 33

2.3.5绿色荧光蛋白与活细胞的研究 33

2.4现代细胞生物学技术 36

2.4.1细胞培养 36

2.4.2细胞工程 38

本章小结 47

复习题 48

参考文献 48

第3章 细胞膜 51

3.1细胞膜的组成和结构 51

3.1.1细胞膜的化学组成 51

3.1.2质膜的结构 54

3.2细胞膜的特征和功能 56

3.2.1细胞膜的特征 56

3.2.2细胞膜的功能 60

3.3细胞表面与细胞的社会性 60

3.3.1细胞连接 61

3.3.2细胞表面的黏着因子 65

3.3.3细胞外被与细胞外基质 68

本章小结 73

复习题 74

参考文献 74

第4章 物质的跨膜运输 75

4.1脂双层的特性与膜转运蛋白 75

4.1.1脂双层的特性与细胞内环境的稳定 75

4.1.2膜转运蛋白 76

4.2被动运输 81

4.2.1简单扩散 82

4.2.2协助扩散 83

4.3主动运输 86

4.3.1 ATP驱动泵 86

4.3.2协同转运 95

4.3.3光驱动泵 96

本章小结 97

复习题 98

参考文献 98

第5章 细胞核 100

5.1核被膜与核孔复合体 101

5.1.1核被膜 101

5.1.2核孔复合体 102

5.2染色质 108

5.2.1染色质DNA与蛋白质 109

5.2.2染色质的基本结构单位——核小体 114

5.2.3染色质的组装 116

5.2.4常染色质和异染色质 119

5.2.5染色质结构与基因活化 121

5.2.6染色质与表观遗传 124

5.3染色体 124

5.3.1染色体的形态结构 124

5.3.2染色体DNA的三种功能元件 126

5.3.3巨大染色体 129

5.4核仁 130

5.4.1核仁的超微结构 130

5.4.2核仁周期 131

5.4.3核仁的功能 131

5.5核糖体 135

5.5.1核糖体的类型与结构 135

5.5.2核糖体的功能 141

5.5.3 RNA与生命起源 143

本章小结 145

复习题 146

参考文献 146

第6章 细胞质及内膜系统 148

6.1细胞质基质 148

6.1.1化学组成 148

6.1.2功能 149

6.2内膜系统 153

6.2.1内质网 154

6.2.2高尔基复合体 157

6.2.3溶酶体 162

6.2.4过氧化物酶体 166

6.3内膜系统与蛋白质合成、分选和运输 167

6.3.1内膜系统与蛋白质分选 167

6.3.2膜泡运输 171

本章小结 176

复习题 177

参考文献 177

第7章 半自主性细胞器 179

7.1线粒体和叶绿体的结构与功能 179

7.1.1线粒体的结构和功能 179

7.1.2叶绿体的结构和功能 187

7.2线粒体和叶绿体基因组的特征 195

7.2.1线粒体和叶绿体的DNA 196

7.2.2线粒体和叶绿体的蛋白质合成 196

7.2.3线粒体和叶绿体的蛋白质的运输与装配 197

7.3线粒体和叶绿体的增殖和起源 200

7.3.1线粒体与叶绿体的增殖 200

7.3.2线粒体与叶绿体的起源 201

本章小结 202

复习题 202

参考文献 203

第8章 细胞骨架 204

8.1微丝 204

8.1.1微丝的结构 204

8.1.2微丝的组装 205

8.1.3非肌肉细胞中的微丝结合蛋白 207

8.1.4肌肉细胞中的微丝结合蛋白 210

8.1.5微丝的功能 212

8.2微管 217

8.2.1微管的结构 217

8.2.2微管的组装 218

8.2.3微管结合蛋白 221

8.2.4微管马达蛋白 222

8.2.5微管的功能 225

8.3中间丝 227

8.3.1中间丝的类型 227

8.3.2中间丝的组装 228

8.3.3中间丝的功能 229

8.4膜骨架和核骨架 230

8.4.1膜骨架 230

8.4.2核骨架 231

本章小结 232

复习题 233

参考文献 233

第9章 细胞增殖 235

9.1细胞周期概述 235

9.1.1细胞周期及类型 235

9.1.2细胞周期各时相的主要特征 237

9.1.3细胞周期的研究方法 239

9.2细胞增殖的方式 241

9.2.1无丝分裂 241

9.2.2有丝分裂 242

9.2.3减数分裂 249

9.3细胞周期的调控 255

9.3.1细胞周期调控因子 255

9.3.2细胞周期运转调控 261

9.3.3细胞周期调控实例 265

本章小结 271

复习题 272

参考文献 272

第10章 细胞的分化、衰老和凋亡 274

10.1细胞分化 274

10.1.1细胞分化的基本概念 274

10.1.2影响细胞分化的因素 276

10.1.3细胞分化与胚胎发育 279

10.2细胞衰老 280

10.2.1 Hayflick界限 280

10.2.2细胞在体内条件下的衰老 281

10.2.3衰老细胞结构的变化 282

10.2.4细胞衰老的分子机制 283

10.3细胞死亡 286

10.3.1程序性细胞死亡 286

10.3.2细胞坏死 293

10.3.3细胞自噬 294

10.4干细胞 294

10.4.1干细胞的概念及特征 294

10.4.2干细胞的类型 295

10.4.3干细胞重编程技术 299

10.4.4干细胞应用前景 301

10.5癌细胞 304

10.5.1癌细胞的基本特征 304

10.5.2癌基因与抑癌基因 306

10.5.3肿瘤的发生机制 309

本章小结 311

复习题 311

参考文献 312

第11章 细胞通讯与信号转导 313

11.1细胞通讯类型与信号转导概述 313

11.1.1细胞通讯类型 313

11.1.2信号分子与受体 315

11.1.3信号转导系统组成 317

11.2细胞内受体介导的信号通路 320

11.2.1核受体及其对基因表达的调控 320

11.2.2一氧化氮（NO）气体信号分子与胞内信号转导 321

11.3细胞表面受体介导的信号通路 322

11.3.1 G蛋白偶联受体信号转导通路 322

11.3.2酶偶联受体信号转导通路 329

11.3.3依赖于受调蛋白水解的信号转导通路 334

11.4植物中的信号转导 336

11.4.1乙烯受体信号转导通路 336

11.4.2植物的光信号转导 336

11.4.3植物中的受体丝氨酸/苏氨酸激酶介导的信号转导 337

11.5细胞信号通路的特征和调控 338

11.5.1信号转导的一般特征 338

11.5.2信号转导效应的调控 339

11.5.3信号转导途径之间的相互作用 340

本章小结 343

复习题 343

参考文献 344

附录1962～2011年与细胞生物学相关诺贝尔奖获奖一览表 345