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第一篇 细胞及其研究方法1

第一章 绪论1

1.1 细胞生物学研究的对象、目的和任务1

1.2 细胞生物学与其它学科的关系2

1.3 细胞生物学发展简史3

1.3.1 细胞的发现3

1.3.2 细胞学说及其评价3

1.3.3 实验细胞学的发展4

1.3.4 分子细胞生物学的兴起与发展5

第二章 细胞的概念及其结构和组成8

2.1 细胞和原生质的概念8

2.2 细胞的大小和形状8

2.3 细胞的一般结构9

2.3.1 原核细胞9

2.3.2 真核细胞12

2.4 细胞的化学组成15

2.4.1 水、无机盐和离子16

2.4.2 蛋白质18

2.4.3 酶20

2.4.4 核酸25

2.4.5 脂类29

2.4.6 糖类30

2.5 细胞的代谢作用概述35

第三章 细胞生物学的研究方法39

3.1 各种显微技术39

3.1.1 暗视野照明法40

3.1.2 荧光显微镜41

3.1.3 相差显微镜42

3.1.4 倒置显微镜44

3.1.5 电子显微镜45

3.2 X射线衍射技术50

3.3 流式显微荧光技术50

3.4 放射自显影术52

3.5 分子生物学方法56

3.5.1 细胞组分的分离和纯化56

3.5.2 生物大分子的分离与纯化58

3.6 细胞培养与细胞杂交技术60

3.7 基因转移技术61

3.7.1 显微注射技术61

3.7.2 DNA直接注射入植物体62

3.7.3 基因枪法63

第二篇 细胞质和它的细胞器68

第四章 细胞表面的结构与功能68

4.1 质膜的性质68

4.2 膜的化学组成69

4.2.1 膜指类69

4.2.2 膜蛋白质70

4.2.3 糖类77

4.3 膜的分子结构77

4.3.1 细胞膜结构物质的基础理论77

4.3.2 膜分子结构的模型82

4.4 细胞表面的分化86

4.4.1 细胞膜的分化87

4.4.2 细胞膜的外被87

4.4.3 胞质溶胶87

4.5.1 物质运输88

4.5 质膜的功能88

4.5.2 细胞膜受体97

4.5.3 代谢的调节控制99

4.5.4 细胞识别100

4.5.5 生物膜与医、农的关系103

4.5.6 细胞表面与发育103

4.5.7 细胞表面与癌变105

4.6 植物细胞的细胞壁108

4.6.1 细胞板的形成和壁的来源109

4.6.2 壁的化学组成110

4.6.3 细胞壁在生长发育中的变化112

4.7 细胞间的连接与通讯114

4.7.1 动物细胞间的连接114

4.7.2 植物细胞间的连接117

第五章 细胞质基质126

5.1 胞质溶胶的结构问题126

5.2 胞质溶胶的化学组成126

5.3.2 胞质溶胶中出现的代谢途径127

5.3 胞质溶胶的功能127

5.3.1 胞质溶胶的功能127

5.4 胞质溶胶的生理129

5.4.1 温度的影响129

5.4.2 pH的影响130

第六章 核糖核蛋白体132

6.1 性质与结构132

6.1.1 一般性质132

6.1.2 核糖体的结构与组成134

6.2.1 核糖体的基因136

6.2 核糖体的形成136

6.2.2 真核生物中rRNA前体的合成139

6.2.3 细菌核糖体的分离和自组装140

6.2.4 原核生物核糖体合成的调控141

6.3 核糖体与蛋白质的生物合成143

6.3.1 转录144

6.3.2 转译167

6.4 原核生物中基因表达的调节172

6.5 反义RNA及其在基因调控中的作用176

第七章 线粒体181

7.1 线粒体的形态与结构181

7.1.1 形状、大小、数目和分布181

7.1.2 结构183

7.2 线粒体的化学组成186

7.2.1 总脂类和蛋白质186

7.2.5 呼吸链组分在内膜上的分布187

7.2.4 膜蛋白187

7.2.3 可溶性蛋白质187

7.2.2 脂类的分布187

7.3 线粒体的功能190

7.3.1 线粒体功能的定位192

7.3.2 蛋白质如何穿膜运输进入线粒体194

7.3.3 线粒体的主要功能198

7.4 线粒体的自主性问题205

7.4.1 线粒体自主性的装配205

7.4.2 线粒体自主性的限制206

7.4.3 两套遗传系统的相互作用207

7.4.4 线粒体基因的组织209

7.5.1 从亚显微的前体重新形成213

7.5.2 从细胞内其他膜层形成213

7.5 线粒体的来源213

7.5.3 由早已存在的线粒体生长和分裂而来214

第八章 质体218

8.1 质体的形态与结构218

8.1.1 质体的类型218

8.1.2 叶绿体的形态218

8.1.3 叶绿体的结构219

8.2 叶绿体的化学组成222

8.3 蛋白质如何运送到叶绿本内224

8.3.1 核酮糖二磷酸羧化酶224

8.3.2 集光复合体225

8.4 叶绿体的功能226

8.4.1 光合作用中的电子传递和磷酸化作用227

8.5 叶绿体的自主性230

8.5.1 叶绿体的自主性装置230

8.4.2 光合磷酸化的机理230

8.5.2 叶绿体与线粒体、细胞核、细胞质3个遗传系统的相互关系231

8.5.3 叶绿体DNA的组织与表达232

8.6 质体的来源236

第九章 内膜系统242

9.1 内膜的结构242

9.1.1 核被膜243

9.1.2 内质网243

9.1.3 高尔基器244

9.3 内膜的功能248

9.2 内膜的化学组成248

9.3.1 内质网的功能250

9.3.2 高尔基体的功能257

9.4 内膜的来源与生物发生268

9.4.1 核被膜268

9.4.2 内质网268

9.4.3 高尔基器269

9.4.4 小泡与液泡269

10.1 液泡的类型273

第十章 液泡系273

10.2 液泡的一般性质与结构274

10.3 溶酶体275

10.3.1 溶酶体的形态与特性275

10.3.2 溶酶体的生物发生277

10.3.3 溶酶体的功能278

10.3.4 溶酶体与细胞病理学282

10.3.5 溶酶体的生活史283

10.4 包被小泡284

10.4.1 包被小泡的结构特征284

10.4.2 包被小泡的功能285

10.5 圆球体290

10.5.1 结构290

10.5.2 功能290

10.5.3 来源291

10.6 微体292

10.6.1 命名问题292

10.6.2 形态结构与性质293

10.6.3 功能294

10.6.4 来源301

第十一章 细胞骨架309

11.1 微管309

11.1.1 形态结构309

11.1.2 化学组成309

11.1.3 微管组织中心311

11.1.4 微管的组装与去组装312

11.1.5 功能316

11.2 微丝323

11.2.1 形态与性质323

11.2.2 微丝的组装与去组装325

11.2.3 肌动蛋白结合的蛋白质326

11.2.4 小肠上皮细胞中胞质骨架的结构和组成328

11.2.b 功能330

11.3 中间纤维339

11.3.1 IF的分子结构340

11.3.3 IF的进化341

11.3.2 IF的去组装与再组装341

11.3.4 IF的功能342

第十二章 细胞外基质346

12.1 胶原346

12.1.1 胶原的分子结构、组成及分布346

12.1.2 胶原的生物学功能348

12.2 纤粘连蛋白349

12.2.1 纤粘连蛋白的分子结构349

12.2.2 纤粘连蛋白与细胞表面蛋白的相互关系350

12.2.3 纤粘连蛋白和细胞膜、肌动蛋白、胶原或纤维蛋白之间的相互作用351

12.2.4 纤粘连蛋白与癌细胞扩散的关系353

12.2.5 纤粘连蛋白在动物胚胎发育中的作用353

12.3 层粘连蛋白355

12.3.1 层粘连蛋白的分子结构与分布355

12.3.2 层粘连蛋白的生物学功能355

12.4 蛋白聚糖357

12.4.1 一般组成和结构357

12.4.2 生物合成与降解358

12.4.3 生物学功能360

12.5 基膜362

12.5.1 基膜的结构组成362

12.5.2 基膜的功能363

第三篇 细胞核367

第十三章 细胞核367

13.1 细胞核的形态367

13.2 细胞核的结构368

13.2.1 核被膜368

13.2.2 染色质375

13.2.3 核仁378

13.2.4 核质(核基质)384

13.3 核的化学组成384

13.4 核的功能390

13.4.1 DNA的分类与性质390

13.4.2 DNA的复制397

13.4.3 活性染色质的组装399

13.4.4 RNA的合成402

14.1 细胞周期408

14.1.1 细胞周期的概念408

第十四章 细胞的繁殖与衰亡408

14.1.2 细胞周期的过程409

14.1.3 细胞周期的速率410

14.1.4 细胞周期的生物化学411

14.1.5 细胞增殖的调控413

14.1.6 细胞周期的基因414

14.1.7 细胞动力学的发展415

14.2 细胞分裂415

14.2.2 有丝分裂416

14.2.1 无丝分裂416

14.2.3 染色体432

14.2.4 减数分裂454

14.3 细胞的衰老与死亡466

14.3.1 细胞的衰老变化466

14.3.2 细胞的死亡470

第十五章 细胞遗传与细胞工程476

15.1 遗传的物质基础476

15.2 遗传因子如何传递477

15.3 遗传因子怎样才能起作用--真核细胞基因表达的调控478

15.3.1 真核生物基因调控的信号480

15.3.2 在转录水平上的调控481

15.3.3 在转录后水平上的调控(RNA加工的调控)486

15.3.4 细胞质中的基因调控488

15.3.5 转译水平上的调控490

15.3.6 基因表达和DNA的甲基化490

15.4.1 基因工程493

15.4 细胞工程的理论与实践493

15.4.2 染色体工程495

15.4.3 染色体组工程498

15.4.4 细胞质工程499

15.4.5 细胞并合工程500

15.5 体细胞遗传学509

15.5.1 发展体细胞遗传学的几个因素509

15.5.2 体细胞遗传学的研究方法509

15.5.3 体细胞遗传学的进展511

15.6.1 个体变异的原因516

15.6 细胞遗传与进化516

15.6.2 细胞遗传与物种起源517

第十六章 细胞分化与核质关系521

16.1 细胞的发育与分化521

16.1.1 性细胞的发生与受精521

16.1.2 早期胚胎发育与分化522

16.2 细胞分化的起源524

16.3.2 淋巴细胞系的发育分化526

16.3.1 淋巴细胞的种类和来源526

16.3 淋巴细胞的分化--免疫防卫系统526

16.3.3 淋巴细胞与免疫527

16.4 细胞质的分化及其对细胞核的作用528

16.4.1 细胞质的分化528

16.4.2 细胞质对细胞核的作用531

16.5 细胞核的分化及其对细胞质的作用534

16.5.1 细胞核的分化534

16.5.2 细胞核对细胞质的作用536

16.6.1 短距离的相互作用538

16.6 细胞间及其与周围环境的相互作用538

16.6.2 远距离的相互作用540

16.6.3 与环境的相互作用544

16.7 细胞分化的形态与化学基础544

16.7.1 形态上的变化544

16.7.2 化学上的变化545

第十七章 生命的起源与进化551

17.1 简单的生命形式551

17.1.1 病毒551

17.1.2 原核生物554

17.2 原核细胞与真核细胞的亲缘关系557

17.3 化学进化与生命起源561

17.3.1 化学进化561

17.3.2 细胞的化学起源562

17.4 细胞的起源567

17.4.1 细胞起源的原始次序567

17.4.2 细胞核的起源568

17.4.3 叶绿体与线粒体的起源571

英汉细胞生物学词汇574

索引608