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第1章 绪论1

1.1. 细胞生物学研究的对象、任务和方法1

1.1.1. 细胞生物学的研究对象1

1.1.2. 细胞生物学研究的任务和方法1

1.2. 细胞生物学的一般概念2

1.3. 生物学中有机结构的不同水平2

1.4. 生物有机结构的水平和所用仪器的分辨能力3

1.5. 细胞生物学的发展简史5

1.5.1. 细胞的发现5

1.5.2. 细胞学说的创立和形成6

1.5.3. 电子显微镜对细胞超微结构研究的兴起9

1.5.4 现代细胞生物学与分子生物学的兴起10

1.6. 细胞生物学与其他学科的关系11

1.6.1 细胞遗传学——细胞学和遗传学11

1.6.2 细胞生理学——细胞学和生理学12

1.6.3 细胞化学——细胞学和生物化学13

1.6.4 超微结构和分子生物学13

第2章 细胞生物学的研究方法15

2.1. 显微镜技术15

2.1.1. 光学显微镜15

2.1.2. 电子显微镜18

2.2. 细胞培养25

2.2.2. 合成培养基可鉴别出特殊的生长因子26

2.2.3. 真核细胞系是均一细胞的方便来源26

2.2.1.细胞能够在培养皿中生长26

2.2.4 通过细胞融合能形成杂种细胞27

2.3. 细胞化学方法28

2.3.1 雪夫试剂——醛基的检测28

2.3.2 用脂溶性染色法检测脂类30

2.3.3 蛋白质的检测30

2.3.4 用底物孵育法检测酶类30

2.3.5 定量细胞化学技术32

2.4.1.从组织中分离出不同类型的细胞33

2.4. 细胞及其组分的分离和纯化33

2.4.2 用超速离心机分离细胞器和大分子34

2.4.3 只有通过研究纯的细胞组分,才能确定复杂细胞过程的分子细节36

2.5. 利用放射性同位素和抗体示踪细胞分子37

2.5.1. 放射性原子能被高灵敏地检测出来37

2.5.2. 利用放射性同位素示踪细胞和有机体中的分子38

2.5.3. 放射自显影技术38

2.5.4. 利用抗体示踪细胞分子39

2.5.5. 杂交瘤细胞系为单克降抗体提供了一个永久性的来源39

2.5.6. 注射抗体和其他大分子到活细胞中40

2.6. 重组DNA技术41

2.6.1. 限制性核酸酶水解DNA中特殊核苷酸顺序42

2.6.2. 用克隆方法可获得大量的选择性DNA片段44

2.6.3. 克隆特殊RNA分子的拷贝45

2.6.4. 对克隆的DNA进行快速顺序分析45

2.6.5. 核酸杂交反应提供了一个检测特殊核苷酸顺序的灵敏方法45

2.6.6. 原位杂交技术定位染色体和细胞中特殊的核苷酸顺序47

2.6.7. 利用重组DNA技术研究细胞中含量很少的蛋白质49

2.6.8. 按照人的愿望制造突变基因49

3.1. 细胞(质)膜的研究简史51

第3章 细胞(质)膜51

3.2. 膜的化学组成52

3.2.1. 膜脂56

3.2.2. 膜蛋白59

3.2.3. 膜糖类66

3.3 膜的分子结构66

3.3.1. Danielli-Davson模型67

3.3.2. Robertson的单位膜模型67

3.3.3 流体镶嵌模型69

3.3.4 膜的流动性70

3.4. 细胞被79

3.5.1. 通过膜的分子运输81

3.5. 质膜的功能81

3.5.2. 信号转换95

3.5.3. 细胞识别和免疫95

第4章 细胞内膜系统97

4.1. 内质网97

4.1.1. 内质网的研究简史97

4.1.2. 内质网的形态结构99

4.1.3. 内质网的类型102

4.1.4 内质网的化学组成107

4.1.5 内质网的功能108

4.1.6 内质网的形成118

4.2 高尔基器120

4.2.1. 高尔基的研究简史120

4.2.2. 高尔基器的形态结构121

4.2.3. 高尔基器的化学组成124

4.2.4. 高尔基器的功能126

4.3.1. 溶酶体的形态131

4.3.2. 溶酶体的形成132

4.3.3. 溶酶体的功能134

4.3 溶酶体139

4.3.4. 溶酶体与疾病140

4.4.1.过氧物酶体的结构与功能142

4.4. 过氧(化)物酶体142

4.4.2 过氧物酶体的发生145

第5章 线粒体148

5.1 线粒体的形态、数目和分布149

5.1.1. 形态、大小及其可塑性149

5.1.2. 数目149

5.1.3. 分布151

5.2. 线粒体的结构152

5.3. 线粒体的化学组成和酶蛋白的分布154

5.3.1. 线粒体的化学组成154

5.3.2. 线粒体酶蛋白的分布155

5.4. 线粒体的功能与氧化磷酸化156

5.4.1. 氧化磷酸化的分子结构基础156

5.4.2. 氧化磷酸化作用机理——化学渗透假说和构象假说163

5.5. 线粒体的遗传说——半自主性168

5.5.1. 线粒体遗传系统的发现168

5.5.2. 线粒体DNA的结构与复制168

5.5.3. 线粒体蛋白质合成体系170

5.5.4. 线粒体基因组和细胞核基因组两套遗传装置的相互作用与关系172

5.6. 线粒体的增殖176

5.7.1. 内共生假说177

5.7. 内共生假说与细胞分化假说——线粒体和叶粒体的起源177

5.7.2. 分化假说179

第6章 叶绿体181

6.1. 叶绿体的结构和超微结构181

6.1.1. 叶绿体的数量、大小和形状181

6.1.2. 叶绿体的细微结构和化学成分182

6.2.叶绿体的主要功能——光合作用185

6.2.1. 原初反应186

6.2.2. 电子传递187

6.2.3. 光合磷酸化189

6.2.4. 光合碳同化192

6.3. 叶绿体的DNA197

6.3.1. 叶绿体DNA的基本性质198

6.3.2. 叶绿体DNA的功能198

6.4. 叶绿体的发育与增殖200

第7章 细胞骨架与细胞运动202

7.1. 概述202

7.2. 微丝203

7.2.1. 微丝的形态与组成203

7.2.2. 微丝的装配动态204

7.2.3. 微丝结合蛋白205

7.2.4. 肌肉的构造与运动207

7.2.5. 微绒毛220

7.2.6. 张力纤维221

7.2.7. 胞质溶胶与阿米巴运动225

7.2.8. 胞质分裂环228

7.2.9. 微丝特异性药物229

7.3. 微管230

7.3.1. 微管的形态与组成230

7.3.2. 微管的装配动态232

7.3.3. 微管组织中心233

7.3.4. 微管结合蛋白235

7.3.5. 鞭毛运动和纤毛运动236

7.4.1. 中等纤维的化学组成240

7.3.6. 细胞内运输242

7.3.7. 染色体的运动245

7.4. 中等纤维249

7.4.2. 中等纤维的装配253

7.4.3. 中等纤维的类似物及结合蛋白254

7.4.4. 中等纤维的功能255

7.4.5. 中等纤维与细胞分化257

7.5. 微梁258

7.6. 细胞骨架的组织259

7.6.2. 神经细胞260

7.6.1. 培养细胞260

7.6.3. 红细胞261

7.6.4. 血小板262

7.6.5. 白细胞263

7.6.6. 肿瘤细胞和转化细胞263

7.7. 细胞骨架的功能265

7.7.1. 细胞形态支撑与形态建成265

7.7.2. 细胞内的转运或运动266

7.7.3. 膜相关的性质和功能266

7.7.5. 细胞运动267

7.7.4. 吞噬作用267

7.7.6. 信息传递268

7.8.细胞骨架的调节268

7.8.1. 装配与组织水平上的调节269

7.8.2. 转录和翻译水平上的调节269

第8章 细胞核及染色体273

8.1.核被膜及核孔复合物273

8.1.1. 双层膜结构及核孔273

8.1.2. 核被膜是核、质间的屏障——核孔对大分子通过的选择275

8.1.3. 核层的结构组成与功能276

8.2. 遗传物质276

8.2.2. 染色质组成277

8.2.1. 基因组277

8.2.3. 染色质的包装279

8.2.4. 常染色质与异染色质285

8.2.5. 染色体的大小、数目及结构287

8.2.6. 染色体分带292

8.2.7. 核型294

8.2.8. 特殊染色体297

8.3. 核基质303

8.3.2. 核基质的形态结构与化学组成304

8.3.1. 核基质的分离304

8.3.3. 核基质的生物学作用305

8.4. 核仁的结构与功能308

8.4.1. 核仁的微细结构*308

8.4.2. 核仁周期309

8.4.3. 核仁与核仁组织区309

8.4.4. 核糖体的生物发生——核仁的重要功能310

8.5. tRNA的转录与加工316

8.6. mRNA的转录与加工318

8.6.1. 原核生物mRNA转录的特点318

8.6.2. 真核生物mRNA的转录与加工321

8.8. 基因表达在转录水平上的调控325

8.7. 小分子细胞核RNA325

8.8.1. 原核生物基因表达在转录水平上的调控326

8.8.2. 真核生物基因表达在转录水平上的调控329

第9章 细胞间的连系与细胞外基质341

9.1. 细胞的社会性341

9.2. 细胞之间的连系341

9.2.1. 细胞识别342

9.2.2. 细胞粘合343

9.2.3. 细胞连接345

9.3.1. 胶原351

9.3. 细胞外基质351

9.3.2. 非胶原糖蛋白356

9.3.3. 弹性蛋白362

9.3.4. 氨基聚糖及蛋白聚糖362

第10章 细胞的信号系统366

10.1. 细胞间通讯366

10.2. 细胞的化学信号分子367

10.3. 信号分子的受体368

10.4. 通过细胞内受体介导信号的机制368

10.5. cAMP信号通路371

10.5.1. RS和R1372

10.5.2. GS和G1372

10.5.3. 腺苷酸环化酶374

10.6. 肌醇脂信号通路376

10.7. 具有酷氨酸蛋白激酶活性受体的信号通路380

第11章 细胞生长与细胞分裂383

11.1. 细胞周期概述383

11.1.1. 细胞周期研究简史383

11.1.2. 细胞周期时间383

11.1.3. 周期细胞,终端分化细胞,G0期细胞384

11.1.4. 测定细胞周期及各时相时间的方法384

11.1.5. 细胞同步化386

11.2.2. 细胞周期生化事件*389

11.2. 细胞周期时相形态和生化事件389

11.2.1. 细胞周期各时相形态变化389

11.3. 有丝分裂及其调控399

11.3.1. 有丝分裂过程400

11.3.2. 有丝分裂的原始类型409

11.3.3. 有丝分裂的变异409

11.3.4. 有丝分裂的调控410

11.4. 减数分裂414

11.4.1. 减数分裂前间期415

11.4.2. 减数分裂过程415

11.4.4. 同源染色体的联会420

11.4.3. 减数分裂的时间和部位420

11.5. 细胞增殖调控因素425

11.5.1. 生长因子与生长因子受体425

11.5.2. 癌基因、细胞分裂周期基因（cdc基因）与细胞增殖432

11.5.3. cAMP、磷脂酰肌醇与细胞增殖438

第12章 细胞分化442

12.1.受精442

12.1.1. 精子与卵子的结构442

12.1.2. 受精作用444

12.2.1. 卵裂期是快速的细胞或核分裂的时期448

12.2. 卵裂448

12.2.2. 胚胎的极性449

12.2.3. 囊胚的形成449

12.2.4. 细胞间的偶联449

12.2.5. 鸟类和哺乳类卵裂期的特征450

12.3. 原肠胚期452

12.3.1. 原肠胚的形成452

12.3.2. 器官原基在三胚层中的分布455

12.4. 早期胚胎发生时的分子事件457

12.5. 细胞决定460

12.5.1. 胚胎细胞分化的潜能与决定460

12.5.2. 卵细胞质在早期胚胎细胞决定中的重要性461

12.5.3. 细胞决定的稳定性和遗传性463

12.5.4. 转决定464

12.6. 胚胎细胞分化466

12.6.1. 核质相互作用466

12.6.2. 胚胎诱导对细胞分化的作用468

12.6.3. 位置信息在胚胎细胞分化中的意义472

12.6.4. 细胞粘着在胚胎发育中的作用473

12.6.5. 激素对细胞分化的调节476

12.7. 成体结构形成的基因分析478

12.7.1. 在时间上的调控479

12.7.2. 在空间上的调节479

12.8.2. 专能与多能干细胞487

12.8. 动物组织的维持487

12.8.1. 干细胞增殖与分化的机理487

12.9. 细胞分化的分子学机制489

12.9.1. 细胞分化与基因组变化490

12.9.2. 转译水平上的调节493

12.9.3. 转录水平上的调节494

12.9.4. 细胞分化中基因在转录水平上调节的机制498

第13章 免疫细胞502

13.1. 造血干细胞502

13.1.2. 造血干细胞的分化503

13.1.1. 造血干细胞的特性503

13.1.3. 造血干细胞与淋巴细胞的发生505

13.1.4. 造血干细胞增殖分化的调节506

13.2. 单核吞噬细胞系507

13.2.1. 单核吞噬细胞的发生与分布507

13.2.2. 单核吞噬细胞的结构特征509

13.2.3. 单核吞噬细胞的膜表面分子510

13.2.4. 单核吞噬细胞的活化511

13.2.5. 单核吞噬细胞的抗感染和抗肿瘤作用512

13.2.6. 单核吞噬细胞在免疫应答中的作用513

13.2.7. 单核吞噬细胞功能的异质性516

13.3. 淋巴细胞517

13.3.1. 淋巴细胞膜标记517

13.3.2. 淋巴细胞的分化与功能亚类526

13.3.3. 淋巴细胞的功能533

第14章 神经元和神经胶质细胞535

14.1. 神经元535

14.1.1. 神经元的结构、功能和分类536

14.1.2. 细胞体——细胞代谢的中心538

14.1.3. 树突——接受信号的传入539

14.1.4. 轴突——信号的传导和物质的运输541

14.1.6. 突触——信号传递544

14.1.5. 轴突运输——顺向和逆向运输544

14.1.7. 神经元的整合作用549

14.2. 神经生物学中的神经细胞和神经组织培养550

14.2.1. 神经元的发育550

14.2.2. 神经细胞的内吞现象552

14.2.3. 神经细胞和胶质细胞的特异性标记553

14.2.4. 突触的形成553

14.2.5. 髓鞘的形成554

14.2.6. 生物电活动554

14.3. 神经胶质细胞554

14.3.1. 胶质细胞的特征555

14.3.3. 神经胶质细胞与神经元的相互作用556

14.3.2. 髓鞘形成——加速传导556

第15章 植物细胞560

15.1 植物细胞壁560

15.1.1. 组成细胞壁的亚单位560

15.1.2. 纤维素纤维的分子结构560

15.1.3. 植物细胞壁的形成562

15.1.4. 特殊类型细胞细胞壁组分的改变563

15.1.5. 成熟细胞的细胞壁对功能的适应564

15.2. 植物细胞间的相互联系与物质交换564

15.2.1. 胞间连丝565

15.2.3. 胞核穿壁运动及集团运输566

15.2.2. 通过胞间连丝进行物质交换566

15.2.4. 细胞间隙中的细胞液567

15.2.5. 通过木质部、韧皮部的物质传递567

15.2.6. 共生固氮菌在某些植物细胞内的固氮作用568

15.2.7. 植物细胞的识别作用570

15.3. 植物细胞的细胞器570

15.3.1. 植物细胞的质体570

15.3.2. 植物细胞有具多方面功能的液泡573

15.3.3. 植物细胞质膜与大分子的运输574

15.3.4. 高尔基体在形成细胞壁中的作用575

15.3.5. 纤维素合成在原生质膜表面575

15.3.6. 植物细胞的微管与微丝577

15.3.7. 植物细胞分裂时不出现中心体578

15.3.8 植物的同心圆潴泡579

15.4 植物细胞的生长与分裂581

15.4.1 顶端及侧生分生区是植物细胞的特有现象581

15.4.2 植物细胞生长与微纤丝的关系582

15.4.3 早前期微管带标志着将来的分裂面583

15.4.4 组织培养促进植物细胞分化的研究583

15.4.5. 植物细胞脱壁原生质体与植物基因工程585

索引588

英汉名词对照601