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第一篇 概述 3

第一章　细胞生物学与医学 3

第一节　细胞学的诞生与发展 3

一、细胞的发现 3

二、细胞学说的形成 4

三、其他学科的渗透 6

第二节　细胞生物学的兴起 6

一、细胞结构知识的深入和整合 7

二、细胞“时空”特性的认识 8

三、细胞“单位”概念的深化 9

第三节　细胞生物学的发展趋势 10

一、思想方法 10

二、细胞本身的认识 11

三、细胞与个体 12

四、细胞与社会 12

第四节　细胞生物学在医学科学中的地位与作用 13

一、细胞与人体的生长发育 13

二、细胞与人类疾病 13

三、细胞与医学研究 13

第二章　细胞的起源与进化 15

第一节　细胞的起源 15

一、地球上原始生命的诞生 15

二、细胞的发生 16

第二节　细胞的进化 16

一、病毒是非细胞形态的有机体 16

二、支原体是最小、最简单的细胞 17

三、从原核细胞到真核细胞 17

四、从原核生物演化为真核生物 19

第三章　细胞的基本特征 21

第一节　细胞的分子基础 21

一、细胞的小分子物质 21

二、细胞的大分子物质 23

第二节　细胞的结构特征 27

一、细胞的大小 27

二、细胞的数目 28

三、细胞的形态 28

四、细胞的结构 29

第三节　细胞的生命特征 31

一、新陈代谢是细胞的基本生命特征 31

二、细胞是生命生长、发育和繁殖的基础 31

三、遗传性是细胞的重要生命特征 32

四、细胞生命的进化 32

第四章　细胞生物学的研究技术 33

第一节　细胞形态结构的观察 33

一、显微结构的观察 33

二、亚微结构的观察 35

第二节　细胞的分离与培养 39

一、细胞的分离 40

二、细胞的体外培养 40

三、细胞融合 45

第三节　细胞组分的分析 46

一、细胞器和大分子的离心分离 46

二、蛋白质的层析分离 47

三、蛋白质的电泳分析 47

四、RNA的分离与分析 48

五、DNA的分离与分析 49

第四节　活细胞内分子的分析 49

一、细胞内分子的示踪 49

二、细胞内离子浓度的测定 50

三、特殊分子向细胞的导入 52

四、细胞内特异分子的原位鉴定 52

第五节　细胞的活体内研究 53

一、细胞的活体内移植 53

二、活体动物细胞的遗传修饰 54

第二篇 细胞的结构及其功能第五章　细胞膜及其表面 59

第一节　细胞膜的分子结构和特性 59

一、膜的化学组成 59

二、膜的分子结构 65

三、膜的主要理化特性 67

第二节　细胞表面特化结构 72

一、微绒毛 72

二、褶皱 72

三、圆泡 73

四、细胞内褶 73

五、纤毛和鞭毛 73

第三节　细胞连接 73

一、封闭连接 74

二、锚定连接 75

三、通讯连接 77

第四节　细胞外基质 78

一、氨基聚糖和蛋白聚糖 79

二、胶原和弹性蛋白 80

三、非胶原糖蛋白 81

第五节　细胞膜与物质的跨膜转运 82

一、穿膜运输 82

二、膜泡运输 91

第六节　细胞膜受体 96

一、膜受体的结构和分类 97

二、膜受体的特性 98

三、膜受体的数量与分布 100

四、受体的激动剂和阻断剂 100

第七节　膜受体与信号转导 100

一、细胞的化学信号分子、受体及G蛋白 101

二、胞内主要信号通路 103

三、蛋白激酶对底物的磷酸化作用 107

第八节　膜受体与细胞识别 109

一、细胞识别的分子基础 109

二、细胞识别所引起的反应类型 110

第九节　膜抗原与免疫作用 111

一、细胞膜抗原 111

二、淋巴细胞与特异性免疫作用 112

第十节　细胞膜与医药学 114

一、膜转运系统异常与疾病 114

二、膜受体异常与疾病 114

三、癌变和细胞表面关系 115

四、膜生物工程与医药学 117

第六章　细胞质和细胞器 119

第一节　细胞质基质 119

一、细胞质基质的化学组成 119

二、细胞质基质的理化特性 119

三、细胞质基质的功能 120

第二节　核糖体 120

一、核糖体的形态结构 120

二、核糖体的类型与理化特性 121

三、核糖体的形成与组装 122

四、核糖体与蛋白质的合成 123

五、核糖体的存在形式 124

第三节　内膜系统 126

一、内质网 126

二、高尔基复合体 131

三、溶酶体 135

四、过氧化物酶体 139

五、核膜 141

六、内膜系统与细胞内的房室化 141

七、内膜系统与膜流 141

八、内膜系统的起源 142

第四节　线粒体 143

一、线粒体的结构 143

二、线粒体的化学组成 145

三、线粒体的功能 145

四、线粒体的半自主性 151

五、核编码蛋白质向线粒体的转运 152

六、线粒体的发生 157

七、线粒体与医学 157

第七章　细胞骨架 160

第一节　概述 160

一、组成 160

二、功能 160

三、研究方法 161

第二节　微管 163

一、微管的结构与微管蛋白 163

二、微管结合蛋白 164

三、微管的组装和极性 164

四、微管的功能 167

第三节　微丝 170

一、微丝的结构与肌动蛋白 170

二、肌动蛋白结合蛋白 170

三、微丝的组装 172

四、微丝的功能 173

第四节　中间纤维 178

一、中间纤维的结构和中间纤维蛋白 178

二、中间纤维结合蛋白 179

三、中间纤维的组装及其调节 180

四、中间纤维的功能 180

第五节　细胞骨架与疾病 182

一、细胞骨架与肿瘤 182

二、细胞骨架与神经系统疾病 182

三、细胞骨架与遗传性疾病 182

第八章　细胞核 184

第一节　核膜 185

一、核膜的化学组成 185

二、核膜的亚微结构 185

第二节　核纤层和核骨架 188

一、核纤层 188

二、核骨架 189

第三节　染色质和染色体 191

一、染色质和染色体的化学组成 191

二、染色质的种类 193

三、染色质的结构与组装 194

四、染色体的结构 197

五、核型与带型 199

第四节　核仁 201

一、核仁的化学组成 201

二、核仁的结构 201

三、核仁组织者区和核仁周期 202

四、核仁的功能 202

第五节　细胞核的功能 204

一、遗传信息的储存 204

二、遗传信息的复制 204

三、遗传信息的转录 207

第三篇 细胞的生命现象及其发生与延续第九章　细胞的增殖与分化 217

第一节　细胞分裂 217

一、无丝分裂 217

二、有丝分裂 217

三、减数分裂 226

第二节　细胞周期 231

一、细胞周期的基本概念 231

二、细胞周期各时相的动态关系与生物大分子的合成 232

三、细胞周期的调控 233

四、细胞周期时相的测定和细胞的同步化 245

第三节　细胞分化 246

一、细胞分化的基本特征 247

二、细胞分化的调控 248

三、影响细胞分化的因素 253

第四节　细胞的增殖分化与疾病 255

一、细胞增殖周期与疾病 255

二、细胞分化与肿瘤 256

第十章　细胞的衰老与死亡 260

第一节　细胞衰老 260

一、细胞衰老的概念和特点 260

二、细胞的寿命与Hayflick界限 260

三、细胞衰老的表现 261

四、细胞衰老的发生机制 261

五、细胞衰老的相关基因 263

第二节　细胞死亡 264

一、细胞死亡的原因 265

二、细胞死亡的特征与形式 265

第三节　细胞凋亡 266

一、细胞凋亡的概念与特征 266

二、细胞凋亡的影响因素 269

三、细胞凋亡的分子机制 269

四、细胞凋亡的检测 272

五、细胞凋亡的生物学意义 273

六、细胞凋亡与疾病 274

第十一章　生殖细胞与受精 276

第一节　精子 276

一、精子的形态特征 276

二、精子的发生 277

三、精子发生的分子机制 278

第二节　卵细胞 279

一、卵细胞的形态特征 279

二、卵子的形成过程 280

三、哺乳动物精子发生和卵子发生的比较 281

第三节　受精 282

一、精子的激活和获能 282

二、顶体反应 283

三、精-卵融合 284

四、皮层反应 285

五、受精与医学 285

第十二章　细胞与个体发育 287

第一节　细胞在个体发育中的时空行为 287

一、“受精—卵裂”的过渡 287

二、卵裂 287

三、胚层分化 288

四、器官发生 290

第二节　干细胞在个体发育中的作用 292

一、干细胞的基本特性 292

二、胚胎干细胞 295

三、成体干细胞 296

四、干细胞研究的生物医学意义 298

第十三章　成体组织中细胞群体的动态平衡 300

第一节　组织中细胞更替的现象及其发生机制 300

一、皮肤表皮细胞的更替 300

二、感觉上皮细胞的更替 302

三、小肠上皮细胞的更替 303

四、肝细胞的更替 303

五、血管内皮细胞的更替 304

六、血细胞的更替 304

第二节　与细胞群体平衡性相关的几个生物医学问题 305

一、组织再生 305

二、肿瘤发生 306

三、个体衰老 306

第四篇 细胞与生物工程 311

第十四章　细胞工程 311

第一节　主要相关技术 311

一、大规模细胞培养 311

二、细胞核移植 315

三、基因转移 318

第二节　动物细胞工程的应用 319

一、医用蛋白质的生产 320

二、基因工程动物的产生 320

三、基于细胞的组织工程 321

四、细胞治疗 322

第十五章　基因工程 324

第一节 目的基因的分离与重组 324

一、目的基因的分离 324

二、目的基因的重组 325

第二节 目的基因的表达 325

一、大肠杆菌表达系统 325

二、酵母表达系统 326

三、哺乳动物细胞表达系统 327

第三节　表达产物的分离纯化 328

第十六章　基因组工程 330

第一节　产生背景 330

一、“网络”概念的形成 330

二、基因组结构的复杂性 330

三、研究技术的发展 331

第二节　技术特点 331

第三节　应用前景 332

主要参考书目 334

索引 335