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第一章 绪论1

第一节 细胞生物学研究内容与现状1

一、细胞生物学与现代生命科学1

二、细胞生物学的研究内容与任务1

目录1

三、细胞生物学的研究现状3

四、细胞生物学与现代农业、林业及水产业的关系4

一、细胞的发现5

二、细胞学说的建立5

第二节 细胞生物学发展史5

三、细胞学说的发展6

四、实验细胞学的创立与发展7

五、细胞生物学的形成与发展7

六、分子细胞生物学的兴起8

小结8

复习题8

第二章　细胞生物学研究方法9

第一节 显微镜技术9

一、光学显微镜技术9

二、电子显微镜技术13

第二节 细胞组分分析技术15

一、流式细胞术15

三、扫描隧道显微镜技术15

二、生物质谱16

三、超速离心技术16

四、显微分光光度术18

第三节 细胞化学技术18

一、酶化学技术18

二、免疫细胞化学技术19

一、细胞培养20

三、放射自显影技术20

第四节 细胞培养、细胞工程与显微操作技术20

二、细胞工程22

三、显微操作23

第五节 分子细胞生物学技术23

一、原位杂交技术23

二、PCR技术23

三、转基因技术24

小结25

四、基因的敲除与敲入25

复习题26

第三章　细胞基本知识27

第一节 细胞的基本概念及共性27

一、细胞的基本概念27

二、细胞的基本共性27

第二节 细胞的分子基础28

一、细胞中的生物小分子28

二、细胞中的生物大分子30

三、病毒与细胞31

四、细胞的类型及其基本结构33

小结38

问题与展望39

复习题39

第四章　细胞膜的结构与功能40

第一节 细胞膜的化学组成40

一、膜脂41

二、膜蛋白43

二、单位膜模型47

一、片层结构模型47

第二节 细胞膜的结构模型47

三、膜糖类47

三、液态镶嵌模型48

第三节 细胞膜的特性50

一、膜的不对称性50

二、膜的流动性50

第四节 细胞膜与物质运输55

一、被动运输55

二、主动运输58

三、胞吞作用与胞吐作用62

第五节 细胞外被的识别功能69

一、概念69

二、细胞识别与黏着70

三、细胞表面抗原与免疫识别72

四、细胞表面接触抑制73

经典实验介绍：LDL受体认知实验74

小结75

问题与展望78

复习题78

第一节 内质网79

第五章 内膜系统79

一、内质网的结构和类型80

二、内质网的功能82

第二节 高尔基复合体87

一、高尔基复合体的形态结构及分布特点88

二、高尔基复合体的生物学功能90

三、高尔基复合体与细胞内的膜泡运输92

第三节 溶酶体93

一、溶酶体的结构类型94

二、溶酶体的生物学功能97

第四节 过氧化物酶体98

一、过氧化物酶体在细胞中的分布99

二、过氧化物酶体的形态结构与化学组成99

三、过氧化物酶体的发生100

四、过氧化物酶体的生物学功能100

第五节 蛋白质的分选与细胞结构的装配101

一、蛋白质的分选信号101

二、蛋白质分选的基本途径与主要类型101

小结102

三、细胞结构体系的装配102

复习题103

第六章 线粒体、叶绿体与过氧化物酶体104

第一节 线粒体与有氧呼吸104

一、线粒体的形态、数量和分布104

二、线粒体的超微结构105

三、线粒体的化学组成和酶的定位106

四、线粒体的氧化磷酸化功能107

五、线粒体的其他功能116

六、过氧化物酶体117

第二节 叶绿体与光合作用118

一、叶绿体的形态、数量和分布119

二、叶绿体的超微结构和化学组成119

三、叶绿体的光合作用121

四、过氧化物酶体与光呼吸127

第三节 线粒体与叶绿体的半自主性128

一、线粒体和叶绿体的DNA128

二、线粒体和叶绿体的蛋白质合成128

三、核编码蛋白向线粒体和叶绿体的输入129

第四节 线粒体和叶绿体的增殖与起源131

一、线粒体和叶绿体的增殖131

二、线粒体和叶绿体的起源132

经典实验介绍：化学渗透理论133

小结133

问题与展望134

复习题134

第七章 细胞骨架与细胞运动136

第一节 微丝136

一、微丝的形态结构136

二、微丝的化学组成136

三、微丝的装配与解离137

四、微丝的功能140

五、细胞表面突出物145

第二节 中间丝145

一、中间丝的类型与组成145

二、中间丝的结构146

三、中间丝的装配与解离146

四、中间丝的功能148

第三节 微管148

一、微管的形态结构148

三、微管的装配与动力学不稳定性（微管组织中心）149

二、微管的化学组成149

四、微管的稳定性与细胞极性151

五、中心体与微管组织151

六、微管的功能152

第四节 核骨架156

一、核基质156

二、核纤层158

三、染色体骨架159

第五节 细胞骨架系统的调控160

一、转录和翻译水平的调控160

经典实验介绍：动力蛋白的分离161

二、加工与组织水平的调控161

小结162

问题与展望163

复习题164

第八章　细胞核165

第一节 核被膜165

一、核被膜的结构组成166

二、核被膜的主要功能167

第二节 染色质与染色体169

一、常染色质与异染色质169

二、染色质的化学组成170

三、染色质和染色体的装配176

四、染色体的形态结构与类型179

第三节 核仁183

一、核仁的化学组成184

二、核仁的超微结构184

三、核仁的功能185

二、核骨架的形态结构187

第五节 基因表达的调控187

三、核骨架的功能187

一、核骨架的化学组成187

第四节 细胞核骨架187

一、原核生物基因表达的调控188

二、真核生物基因表达的调控199

小结209

问题与展望211

复习题211

第九章　核糖体213

第一节 核糖体的类型与结构213

一、核糖体的基本类型与成分213

二、核糖体的结构215

三、核糖体蛋白质与rRNA的功能216

第二节 核糖体与蛋白质的合成217

一、多聚核糖体217

二、蛋白质的合成218

三、RNA在生命起源中的地位及其在生命活动中的作用221

小结223

复习题223

第十章　细胞与其环境的相互作用224

第一节 细胞间的相互作用224

一、动物细胞的连接225

二、植物细胞黏着和胞间连丝228

第二节 细胞与环境的相互作用230

一、细胞壁230

二、细胞外基质232

小结238

问题与展望239

复习题239

第十一章　细胞信号240

第一节 细胞间信号240

一、细胞间通讯类型240

二、化学信号分子的类型和特性242

三、细胞信号系统的基本特征245

第二节 细胞表面受体介导的信号246

一、G蛋白偶联受体与跨膜信号247

二、酶联受体与信号258

三、离子通道偶联的受体与信号266

第三节 胞内受体介导的信号267

第四节 细胞信号途径的特点269

一、细胞信号转导途径的复杂多样性269

二、细胞信号转导途径间的“交谈”和网络化272

三、信号转导网络系统中专一性形成的分子基础274

经典实验介绍：Src酪氨酸蛋白激酶276

小结276

问题与展望277

复习题278

第十二章　细胞周期与细胞增殖279

第一节 细胞周期279

一、细胞周期的概念及意义279

二、细胞周期的测定280

三、细胞周期的主要事件282

四、其他细胞的细胞周期283

第二节 细胞周期同步化285

一、自然同步化285

二、人工选择同步化285

三、人工诱导同步化285

第三节 细胞增殖286

一、有丝分裂286

二、有丝分裂机制289

三、减数分裂292

一、与细胞周期调控相关的分子298

第四节 细胞周期的调控机制298

二、细胞周期运转的调控301

经典实验介绍：MPF的发现305

小结306

复习题307

第十三章　细胞分化308

第一节 细胞分化的概念及其特点309

一、细胞分化的概念309

二、细胞分化的特点310

三、细胞分化与生物进化313

二、全能细胞核315

第二节 全能细胞与全能细胞核315

一、全能细胞315

三、再生与全能性316

第三节 胚胎细胞分化316

一、胚胎细胞分化潜能的决定317

二、影响细胞分化的因素318

第四节 细胞分化的机制325

一、基因的选择性表达327

二、基因表达的调节328

小结330

复习题331

问题与展望331

第十四章 细胞衰老与凋亡333

第一节 细胞衰老333

一、细胞衰老的特征334

二、细胞衰老的机制335

第二节 细胞凋亡336

一、细胞凋亡的概念336

二、细胞凋亡的生理意义336

三、细胞凋亡的特征338

复习题342

小结342

问题与展望342

第十五章　干细胞343

第一节 干细胞生物学特征343

一、干细胞的形态和生化特征343

二、干细胞的增殖特征343

三、干细胞的分化特征344

四、干细胞发育调控345

五、干细胞增殖与分化的微环境346

二、胚胎干细胞的主要特征347

一、胚胎干细胞的获得347

第二节 胚胎干细胞347

第三节　精原干细胞348

一、精原细胞的增殖和干细胞的再生348

二、精原细胞的分化及其控制349

三、精原细胞的凋亡350

第四节 成体干细胞350

一、造血干细胞351

二、间充质干细胞352

四、皮肤干细胞353

三、神经干细胞353

五、肠干细胞355

六、肝干细胞356

七、血管内皮干细胞357

八、胰腺干细胞358

小结359

问题与展望360

复习题361

第一节 动物胚胎工程362

一、试管动物362

第十六章　细胞工程362

二、胚胎移植363

三、生殖细胞与胚胎的冷冻保存365

第二节 动物细胞融合及单克隆抗体366

一、动物细胞融合367

二、单克隆抗体369

第三节 动物克隆371

一、动物克隆的原理与方法371

二、动物克隆存在的问题373

二、植物组织培养的技术体系374

第四节 植物细胞工程374

一、植物组织培养的理论基础374

三、植物组织培养的环境条件要求375

四、植物组织培养的应用376

五、组织培养的产业化377

第五节 染色体工程378

一、人工诱导多倍体378

三、染色体特定位点重组技术379

四、雌雄核发育379

二、染色体片段转移技术379

第六节 转基因动物380

一、转基因动物的制备与操作过程380

二、乳腺生物反应器383

三、转基因动物的应用前景384

四、转基因动物研究存在的问题385

小结386

问题与展望387

复习题388

参考文献389