目錄
前言
第一篇 細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)知識
第一章 緒論 3
第一節(jié) 細(xì)胞生物學(xué)的研究內(nèi)容和現(xiàn)狀 3
一、細(xì)胞生物學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科 3
二、細(xì)胞生物學(xué)研究的主要內(nèi)容 3
第二節(jié) 細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡史 6
一、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn) 6
二、細(xì)胞學(xué)說 6
三、細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時期 7
四、實驗細(xì)胞學(xué)及細(xì)胞學(xué)的創(chuàng)立 9
五、細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科的形成及其分支學(xué)科 9
第三節(jié) 細(xì)胞生物學(xué)與農(nóng)林科學(xué) 10
第四節(jié) 細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展趨勢與展望 12
小結(jié) 13
思考題 14
第二章 細(xì)胞基本知識概要 15
第一節(jié) 細(xì)胞的基本概念 15
一、細(xì)胞是生命活動的基本單位 15
二、細(xì)胞的基本共性 15
三、細(xì)胞的多樣性與復(fù)雜性 17
第二節(jié) 非細(xì)胞形態(tài)的生命體——病毒 18
一、病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu) 18
二、類病毒和朊病毒 20
三、病毒的增殖 20
四、病毒與細(xì)胞之間的關(guān)系 22
第三節(jié) 原核細(xì)胞與古核細(xì)胞 23
一、最小最簡單的細(xì)胞——支原體 23
二、原核細(xì)胞的兩個代表——細(xì)菌和藍(lán)藻 24
三、古核細(xì)胞(古細(xì)菌) 30
第四節(jié) 真核細(xì)胞 30
一、真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系 31
二、細(xì)胞的大小及其分析 32
三、細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 34
四、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較 35
五、植物細(xì)胞與動物細(xì)胞的比較 36
小結(jié) 39
思考題 40
第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法 41
第一節(jié) 顯微技術(shù) 41
一、影響顯微鏡性能的主要因素 41
二、顯微鏡的類型 43
三、顯微鏡常用樣品的制備 50
第二節(jié) 細(xì)胞化學(xué)技術(shù) 54
一、細(xì)胞組成成分特異顯示法 54
二、酶細(xì)胞化學(xué)技術(shù) 55
三、免疫細(xì)胞化學(xué)技術(shù) 56
四、原位雜交 56
五、同位素示蹤技術(shù) 57
六、放射自顯影技術(shù) 58
七、顯微分光光度計 59
第三節(jié) 分離技術(shù) 59
一、流式細(xì)胞儀 59
二、離心技術(shù) 60
第四節(jié) 細(xì)胞工程技術(shù) 62
一、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) 62
二、細(xì)胞融合技術(shù) 65
三、細(xì)胞克隆技術(shù) 66
四、細(xì)胞拆合與細(xì)胞重組技術(shù) 67
五、染色體工程 67
六、顯微操作技術(shù) 68
七、生物反應(yīng)器技術(shù) 68
八、基因敲除技術(shù) 69
小結(jié) 69
思考題 70
第二篇 細(xì)胞結(jié)構(gòu)
第四章 細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 73
第一節(jié) 細(xì)胞膜與細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu) 73
一、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型 73
二、細(xì)胞膜的化學(xué)性質(zhì) 77
三、細(xì)胞膜的特性 83
四、細(xì)胞膜的功能 86
五、細(xì)胞表面的分化 87
第二節(jié) 細(xì)胞連接 91
一、封閉連接 91
二、錨定連接 93
三、通訊連接 96
四、細(xì)胞表面的黏著因子 100
第三節(jié) 細(xì)胞外基質(zhì) 104
一、糖胺聚糖和蛋白聚糖 105
二、膠原 108
三、彈性蛋白 110
四、層粘連蛋白和纖連蛋白 111
五、植物細(xì)胞壁 114
小結(jié) 116
思考題 117
第五章 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng) 118
第一節(jié) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 118
一、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的組成 119
二、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的功能 120
第二節(jié) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 121
一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)與結(jié)構(gòu) 121
二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能 123
第三節(jié) 高爾基體 125
一、高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成 125
二、高爾基體的功能 128
三、高爾基體與細(xì)胞內(nèi)的膜泡運輸 130
第四節(jié) 溶酶體與過氧化物酶體 135
一、溶酶體的結(jié)構(gòu)類型 135
二、溶酶體的功能 136
三、溶酶體與疾病 138
四、溶酶體的發(fā)生 140
五、過氧化物酶體與乙醛酸循環(huán)體 141
第五節(jié) 細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的裝配 143
一、信號假說與蛋白質(zhì)分選信號 144
二、蛋白質(zhì)分選的基本途徑與類型 146
三、細(xì)胞結(jié)構(gòu)體系的裝配 147
小結(jié) 148
思考題 149
第六章 線粒體與葉綠體 150
第一節(jié) 線粒體與氧化磷酸化 150
一、線粒體的形態(tài)結(jié)構(gòu) 150
二、線粒體的化學(xué)組成及酶的定位 153
三、線粒體的功能 155
四、線粒體與疾病 167
第二節(jié) 葉綠體與光合作用 168
一、葉綠體的形態(tài)大小、數(shù)量和分布 168
二、葉綠體的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成 169
三、葉綠體的功能——光合作用 172
第三節(jié) 線粒體和葉綠體是半自主性細(xì)胞器 178
一、線粒體和葉綠體的DNA 178
二、線粒體和葉綠體的蛋白質(zhì)合成 179
三、線粒體與葉綠體的蛋白質(zhì)定向轉(zhuǎn)運 181
四、葉綠體的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運 184
第四節(jié) 線粒體和葉綠體的增殖與起源 186
一、線粒體和葉綠體的增殖 186
二、線粒體和葉綠體的起源 186
小結(jié) 189
思考題 190
第七章 細(xì)胞核與染色體 191
第一節(jié) 核被膜與核孔復(fù)合體 191
一、核被膜 191
二、核孔復(fù)合體 194
第二節(jié) 染色質(zhì) 200
一、染色質(zhì)的化學(xué)組成 201
二、染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)——核小體 204
三、染色質(zhì)的包裝模型 207
四、常染色質(zhì)和異染色質(zhì) 209
第三節(jié) 染色體 210
一、中期染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu) 210
二、染色體DNA的三種關(guān)鍵序列 212
三、核型與染色體顯帶 215
四、巨型染色體 217
第四節(jié) 核仁 219
一、核仁的化學(xué)組成 219
二、核仁的結(jié)構(gòu)與核仁周期 220
三、核仁的功能 221
第五節(jié) 核基質(zhì)與核體 224
一、核基質(zhì) 224
二、核體 227
小結(jié) 231
思考題 232
第八章 細(xì)胞骨架 233
第一節(jié) 細(xì)胞膜骨架 233
一、血影和紅細(xì)胞膜骨架 234
二、膜骨架的組成 234
第二節(jié) 細(xì)胞質(zhì)骨架 236
一、微絲 236
二、微管 246
三、中間纖維 253
第三節(jié) 細(xì)胞核骨架 258
一、核基質(zhì) 259
二、染色體支架 261
三、核纖層 262
小結(jié) 264
思考題 265
第九章 核糖體 266
第一節(jié) 核糖體的基本特征 266
一、核糖體的種類和數(shù)量 267
二、核糖體的形態(tài)大小 267
三、核糖體的化學(xué)組成 268
四、核糖體聚合與解離 269
第二節(jié) 核糖體的結(jié)構(gòu)與功能 270
一、核糖體的結(jié)構(gòu) 270
二、核糖體的功能 273
第三節(jié) 多聚核糖體與蛋白質(zhì)的合成 274
一、多聚核糖體 274
二、蛋白質(zhì)的合成 275
三、RNA在生命起源中的地位 278
小結(jié) 279
思考題 280
第三篇 細(xì)胞生理
第十章 物質(zhì)的跨膜運輸 283
第一節(jié) 質(zhì)膜物質(zhì)運輸概述 283
一、被動運輸 283
二、主動運輸 288
第二節(jié) 大分子與顆粒物質(zhì)的跨膜運輸 295
一、胞吞作用 296
二、受體介導(dǎo)的胞吞作用 298
三、胞吐作用 300
小結(jié) 302
思考題 304
第十一章 細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng) 305
第一節(jié) 細(xì)胞間的通訊方式 305
一、通過細(xì)胞間的間隙連接通道的直接聯(lián)系型 306
二、通過細(xì)胞膜表面結(jié)合分子的直接接觸型 306
三、通過細(xì)胞分泌的信號分子的間接聯(lián)系型 306
第二節(jié) 細(xì)胞的化學(xué)信號分子 307
一、胞外信號分子 308
二、胞內(nèi)信號分子——第二信使 310
第三節(jié) 信號分子受體 314
一、細(xì)胞內(nèi)受體 315
二、細(xì)胞表面受體 316
第四節(jié) 細(xì)胞信號的轉(zhuǎn)導(dǎo) 319
一、信號蛋白的分子開關(guān)機(jī)制 319
二、細(xì)胞信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑 320
第五節(jié) 細(xì)胞信號的放大及相互作用 325
一、細(xì)胞信號的放大 325
二、胞內(nèi)信號通路間的相互作用 326
小結(jié) 328
思考題 329
第十二章 細(xì)胞增殖及其調(diào)控 330
第一節(jié) 細(xì)胞周期 330
一、細(xì)胞周期概述 330
二、細(xì)胞周期的時相 331
三、細(xì)胞同步化 333
四、細(xì)胞周期時間的測定 335
第二節(jié) 細(xì)胞分裂 336
一、無絲分裂 336
二、有絲分裂 337
三、減數(shù)分裂 346
第三節(jié) 細(xì)胞周期的調(diào)控 352
一、細(xì)胞周期調(diào)控概述 353
二、細(xì)胞周期調(diào)控的相關(guān)因子 353
三、真核生物細(xì)胞周期運轉(zhuǎn)的調(diào)控 359
小結(jié) 364
思考題 365
第十三章 細(xì)胞分化 366
第一節(jié) 細(xì)胞分化 367
一、細(xì)胞分化的基本概念 367
二、細(xì)胞分化的影響因素 373
三、細(xì)胞分化與胚胎發(fā)育 381
第二節(jié) 細(xì)胞分化與腫瘤細(xì)胞 382
一、腫瘤細(xì)胞的基本特性 383
二、癌的起因 385
三、腫瘤抑制基因與癌基因 386
四、腫瘤與基因突變 390
第三節(jié) 細(xì)胞分化與基因的表達(dá)調(diào)控 391
一、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 391
二、加工水平的調(diào)控 397
三、翻譯水平的調(diào)控 397
小結(jié) 400
思考題 401
第十四章 細(xì)胞的衰老與凋亡 402
第一節(jié) 細(xì)胞衰老 402
一、早期的細(xì)胞衰老研究 402
二、細(xì)胞的壽限 402
三、細(xì)胞衰老的特征 404
四、細(xì)胞衰老的機(jī)理 406
第二節(jié) 細(xì)胞凋亡 411
一、細(xì)胞凋亡的概念 411
二、細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別 412
三、細(xì)胞凋亡的分子機(jī)理 414
四、細(xì)胞凋亡的檢測 422
五、細(xì)胞凋亡的生物學(xué)意義 424
六、植物細(xì)胞凋亡 425
小結(jié) 426
思考題 426
第四篇 細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)科學(xué)
第十五章 細(xì)胞工程 431
第一節(jié) 植物細(xì)胞工程 431
一、植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ) 431
二、植物細(xì)胞工程技術(shù)原理 433
三、植物細(xì)胞工程的分類 437
四、植物細(xì)胞工程的應(yīng)用 443
第二節(jié) 動物細(xì)胞工程 448
一、動物細(xì)胞培養(yǎng) 448
二、細(xì)胞融合與單克隆抗體技術(shù) 454
三、胚胎工程 457
四、轉(zhuǎn)基因動物 459
五、動物克隆技術(shù) 462
小結(jié) 464
思考題 465
第十六章 干細(xì)胞生物學(xué) 466
一、干細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡史 466
二、干細(xì)胞概述 467
三、胚胎干細(xì)胞與成體干細(xì)胞的生物學(xué)特性 468
四、干細(xì)胞增殖及分化調(diào)控 470
五、干細(xì)胞的重要應(yīng)用 472
六、干細(xì)胞研究中存在的問題與展望 474
小結(jié) 475
思考題 476
主要參考文獻(xiàn) 477