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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DNA196

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