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第一章 绪论1

第一节 细胞生物学研究的内容和现状1

一、细胞及细胞生物学1

二、细胞生物学的主要研究内容1

三、细胞生物学的分支学科4

第二节 细胞生物学的发展简史5

一、细胞生物学发展的萌芽时期5

二、细胞学说的创立时期5

三、经典细胞学时期5

四、实验细胞学时期6

五、细胞生物学时期6

六、我国细胞生物学的发展概况6

第三节 细胞生物学学习方法7

一、认识细胞生物学的重要性7

二、明确细胞生物学的研究内容7

三、了解细胞生物学的研究方法7

四、融会贯通、灵活掌握7

五、不断更新知识、紧跟学科前沿7

第二章 细胞生物学技术8

第一节 显微镜技术8

一、分辨率8

二、光学显微镜技术9

三、电子显微镜技术12

第二节 细胞化学技术13

一、酶细胞化学技术14

二、免疫细胞化学技术14

三、放射自显影技术15

第三节 细胞组分分析方法15

一、流式细胞术15

二、细胞分级分离术16

第四节 细胞培养技术17

一、体外细胞培养技术17

二、细胞融合技术18

第五节 分子生物学方法19

一、原位分子杂交技术19

二、PCR反应技术19

三、基因敲除与敲入20

第三章 细胞的基本结构21

第一节 细胞的分子基础21

一、无机化合物21

二、有机化合物22

第二节 原核细胞与真核细胞28

一、原核细胞29

二、真核细胞29

三、原核细胞与真核细胞的比较31

第四章 细胞膜与跨膜运输33

第一节 细胞膜的化学组成33

一、膜脂34

二、膜蛋白35

三、膜糖37

第二节 细胞膜的分子结构37

一、细胞膜的结构模型37

二、细胞膜的基本特性39

三、细胞膜的功能概述41

第三节 小分子物质的跨膜运输41

一、被动运输42

二、主动运输44

三、膜运输系统异常引起的疾病47

第四节 大分子物质的跨膜运输48

一、内吞作用48

二、外排作用50

三、膜流与膜的运动50

第五节 细胞表面的特化结构50

一、细胞侧面的特化结构——细胞连接51

二、细胞游离面的特化结构55

第五章 细胞外基质57

第一节 细胞外基质的构成57

一、多糖57

二、纤维蛋白61

第二节 细胞外基质的功能71

一、细胞外基质的物理学功能71

二、细胞外基质由细胞分泌表达71

三、细胞外基质对于细胞功能的影响71

第六章 细胞核与细胞遗传74

第一节 核被膜74

一、外核膜75

二、内核膜75

三、核周隙76

四、核孔76

五、核纤层77

第二节 染色质和染色体77

一、染色质的化学组成及种类78

二、染色质的包装81

三、染色体84

第三节 核基质87

一、核基质的化学组成89

二、核基质的功能89

第四节 核仁89

一、核仁的形态结构和化学组成89

二、核仁的功能90

三、核仁周期92

第五节 细胞的遗传92

一、遗传的中心法则92

二、基因与基因转录92

第六节 遗传信息翻译101

一、遗传密码与mRNA101

二、反密码子与tRNA103

三、反密码子与密码子配对的摆动假说103

四、核糖体与遗传信息的翻译104

第七节 真核细胞基因表达的调控104

一、基因表达的调节 途径104

二、转录水平的调节 机制106

第八节 细胞核与疾病108

一、细胞核形态异常与肿瘤108

二、染色体异常与肿瘤108

第七章 细胞骨架110

第一节 微丝110

一、微丝的组成110

二、微丝的形态结构112

三、微丝的组装及影响因素112

四、微丝组装的动态调节 113

五、微丝的特异性药物113

六、微丝结合蛋白及其功能113

七、微丝的功能116

第二节 微管120

一、微管的化学组成120

二、微管的形态结构120

三、微管结合蛋白121

四、微管的组装122

五、微管组装的动态调节——非稳态动力学模型124

六、微管的特异性药物125

七、微管的功能126

第三节 中间纤维128

一、中间纤维的化学组成129

二、中间纤维的形态结构130

三、中间纤维的组装131

四、中间纤维组装的动态调节 132

五、中间纤维结合蛋白及其功能132

六、中间纤维的功能134

第四节 细胞骨架与疾病136

一、细胞骨架与肿瘤136

二、细胞骨架蛋白与神经系统疾病138

三、细胞骨架与遗传性疾病139

四、细胞骨架与衰老139

第八章 线粒体140

第一节 线粒体的一般性状141

一、线粒体的形状141

二、线粒体的分布142

第二节 线粒体的生物学特性142

一、线粒体的超微结构142

二、线粒体的化学组成143

第三节 线粒体基因组144

一、线粒体基因组的序列144

二、人类线粒体基因组的特点145

三、线粒体基因组与核基因组比较146

第四节 线粒体的能量转化功能146

一、糖的有氧氧化146

二、三羧酸循环148

三、氧化磷酸化149

四、ATP的生成、储存和利用154

第五节 线粒体的再生和起源162

一、线粒体的再生162

二、线粒体的起源162

第六节 线粒体与疾病163

一、线粒体DNA突变的致病机制163

二、线粒体病的治疗进展165

第九章 细胞内膜系统167

第一节 内质网167

一、内质网的形态结构和分类167

二、内质网的化学组成169

三、内质网的功能169

四、内质网的病理变化174

第二节 高尔基复合体174

一、高尔基复合体的形态结构175

二、高尔基复合体的化学组成176

三、高尔基复合体的功能177

四、高尔基复合体的病理变化180

第三节 溶酶体181

一、溶酶体的结构和化学组成181

二、溶酶体的类型182

三、溶酶体的功能183

四、溶酶体与疾病的关系185

第四节 过氧化物酶体186

一、过氧化物酶体的形态结构和化学组成187

二、过氧化物酶体的功能187

三、过氧化物酶体的生物发生187

第五节 膜流188

第十章 核糖体189

第一节 核糖体的一般性状189

一、核糖体的形态结构189

二、基本类型和化学组成190

三、核糖体rRNA基因及其转录191

第二节 核糖体的基本功能193

一、参与蛋白质生物合成的物质和核糖体的功能位点193

二、蛋白质的生物合成194

三、多聚核糖体的形成197

四、蛋白质的加工修饰199

五、蛋白质的定位控制200

第三节 核糖体与疾病200

一、核糖体蛋白基因与人类遗传性疾病201

二、核糖体蛋白基因与人类肿瘤202

三、核糖体蛋白基因与耐药性202

第十一章 细胞的信号转导203

第一节 细胞信号转导的分子基础203

一、信号分子203

二、受体204

三、信号转导中几种主要的蛋白质206

第二节 信号转导的基本途径209

一、细胞信号转导途径的基本类型209

二、细胞信号转导途径209

三、细胞信息传递体系的复杂性211

第三节 信号转导的抑制和终止212

一、信号转导的终止212

二、信号转导的抑制212

三、信号转导通路的负反馈调节212

第四节 信号转导与医学的关系212

第十二章 细胞增殖和细胞周期214

第一节 细胞分裂214

一、无丝分裂214

二、有丝分裂214

三、减数分裂216

第二节 细胞周期及其调控217

一、细胞周期各时相的动态变化219

二、细胞周期的调控220

三、细胞周期与医学的关系222

第十三章 细胞分化224

第一节 细胞分化的基本概念225

一、细胞分化是基因选择性表达的结果225

二、组织特异性基因与管家基因225

三、组合调控引发组织特异性基因的表达225

四、单细胞有机体的细胞分化与多细胞有机体细胞分化的差异225

第二节 胚胎细胞分化226

一、细胞分化潜能与决定226

二、细胞质的作用226

三、核质的相互作用227

四、细胞分化的遗传基础228

第三节 影响细胞分化的因素228

一、胚胎诱导对细胞分化的作用228

二、位置信息在细胞分化中的意义229

三、激素对细胞分化的调节 作用229

四、胚胎干细胞及其他干细胞230

第四节 细胞分化的分子基础230

一、专一蛋白质合成230

二、细胞分化基因表达的调控230

第五节 细胞分化与癌变231

一、原癌基因232

二、抑癌基因232

第十四章 细胞的衰老与死亡234

第一节 细胞的衰老234

一、细胞衰老的概念与特征234

二、细胞衰老学说235

第二节 细胞的死亡239

一、细胞死亡的标志239

二、细胞死亡的机制239

三、细胞凋亡的分子机制243

四、细胞凋亡与医学的关系245

第十五章 干细胞248

第一节 干细胞生物学249

一、干细胞的分类249

二、干细胞的形态和生化特征251

三、干细胞的增殖特征251

四、干细胞的分化特征252

五、干细胞增殖与分化的微环境254

第二节 胚胎干细胞255

一、人胚胎干细胞的获得与胚胎干细胞系的建立255

二、胚胎干细胞的主要特征256

三、胚胎干细胞生长和分化的内源性调控257

四、ESC的应用前景及面临的伦理学挑战258

第三节 精原干细胞259

第四节 成体干细胞260

一、造血干细胞260

二、间充质干细胞262

三、神经干细胞262

四、表皮干细胞263

五、肠干细胞264

六、肝干细胞264

第十六章 细胞工程265

第一节 细胞融合265

一、细胞融合技术265

二、融合细胞的筛选266

第二节 B细胞杂交瘤和单克隆抗体266

一、细胞融合杂交瘤技术制备McAb的基本原理266

二、B淋巴细胞免疫267

三、小鼠骨髓瘤细胞267

四、细胞融合267

五、杂交瘤细胞的筛选和克隆化268

第三节 基因转移268

一、DNA介导的基因转移269

二、染色体介导的基因转移270

三、基因转移细胞的筛选271

第四节 干细胞工程271

一、干细胞的培养建系和基本特性272

二、ES/EG细胞体外诱导分化274

第五节 转基因动物277

一、概述277

二、基本原理277

三、基本方法278

第六节 动物克隆与细胞核移植280

一、动物克隆280

二、细胞核移植技术282

第七节 细胞工程在医学中的应用284

一、医用蛋白质284

二、基因工程动物的应用286

三、组织工程289

四、细胞治疗290

主要参考文献292

附录一 英文索引293

附录二 中文索引305