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第一单元 细胞生物学与医学1

第一章 什么是细胞1

第一节 细胞的分子基础2

一、组成细胞的元素2

二、水和无机盐3

三、有机分子3

第二节 细胞的基本结构及特征10

一、原核细胞10

二、真核细胞12

三、人体细胞的类型18

第二章 细胞生物学与医学20

第一节 细胞生物学的发展历史21

一、细胞学的形成和发展21

二、细胞生物学的形成24

三、分子细胞生物学的兴起25

第二节 细胞生物学研究方法26

一、显微镜技术27

二、细胞的分离与培养32

三、细胞组分的分离34

第三节 细胞生物学与医学的关系36

一、细胞与人类生命及疾病37

二、细胞生物学与医学发展37

第二单元 细胞微环境与细胞边界43

第三章 细胞微环境与细胞连接43

第一节 细胞表面45

细胞被46

第二节 细胞黏着和细胞连接48

一、细胞黏着分子48

二、细胞连接51

第三节 细胞外基质60

一、细胞外基质的基本组成和功能61

二、细胞外基质的生物学作用66

第四章 细胞质膜70

第一节 质膜结构73

一、质膜的化学组成73

二、质膜的分子结构80

三、质膜的特性82

第二节 小分子穿膜运输85

一、小分子物质穿膜运输的基本原则85

二、小分子物质穿膜运输的方式87

第三节 离子通道与膜电位91

一、离子通道的特点91

二、离子通道的类型92

三、膜电位的产生94

第四节 大分子膜泡运输95

一、胞吞作用95

二、胞吐作用98

第五节 质膜与疾病100

一、载体蛋白异常与疾病100

二、通道蛋白异常与疾病101

三、受体蛋白异常与疾病101

第三单元 细胞内部结构及其功能105

第五章 细胞核与基因表达调控105

第一节 细胞核结构108

一、细胞核由核膜包绕而成109

二、核蛋白包裹DNA形成染色质114

三、核仁是核内致密、形成核糖体RNA的区域125

四、核纤层和核基质决定了细胞核的结构128

第二节 细胞核功能130

一、细胞的基因组被隔离在细胞核中130

二、DNA复制与修复130

三、遗传信息的转录132

第三节 基因表达与调控133

一、遗传信息表达的基本步骤是转录和翻译133

二、基因表达调控135

第四节 细胞核与医学145

一、肿瘤细胞核形态和遗传物质结构及含量发生改变145

二、DNA突变与修复异常与疾病146

三、基因治疗146

第六章 核糖体与蛋白质生物合成149

第一节 核糖体的类型与结构151

一、核糖体的类型151

二、核糖体的数量152

三、核糖体的化学组成152

四、核糖体的结构153

第二节 核糖体RNA与核糖体蛋白的功能156

一、核糖体RNA的功能156

二、核糖体蛋白的功能156

第三节 核糖体与蛋白质合成157

一、游离核糖体和多聚核糖体157

二、蛋白质合成过程159

第四节 核糖体与医学165

一、核糖体蛋白与疾病165

二、核糖体与药物166

第七章 内膜系统与胞内蛋白质运输171

第一节 内质网174

一、内质网的形态结构与化学组成174

二、滑面内质网的功能177

三、粗面内质网的功能180

第二节 高尔基复合体187

一、高尔基复合体的形态结构和化学组成187

二、高尔基复合体的功能189

第三节 溶酶体194

一、溶酶体的形态结构与化学组成194

二、溶酶体的类型195

三、溶酶体的功能196

四、溶酶体的发生198

第四节 蛋白质的分选与运输199

一、蛋白质分选原理199

二、膜泡运输及定向机制202

第五节 内膜系统与医学206

一、内质网的病理形态变化206

二、高尔基复合体的病理形态变化207

三、溶酶体与疾病207

第八章 线粒体与能量代谢210

第一节 线粒体的形态结构212

一、线粒体的数量和分布213

二、线粒体的超微结构213

第二节 氧化磷酸化产生ATP214

一、线粒体的能量转化机制215

二、磷酸化的作用机制219

三、氧化磷酸化的抑制剂221

四、线粒体的遗传体系与半自主性221

五、线粒体的增殖和起源223

第三节 过氧化物酶体224

一、过氧化物酶体的功能225

二、过氧化物酶体的发生及其蛋白质分选226

第四节 能量代谢与疾病227

一、线粒体疾病227

二、过氧化物酶体疾病228

第九章 细胞骨架231

第一节 微管234

一、微管的结构和类型234

二、微管的组装236

三、微管的功能239

第二节 微丝242

一、微丝的形态和组成242

二、微丝的装配243

三、微丝的功能245

第三节 中间纤维251

一、中间纤维的结构与类型252

二、中间纤维的组装253

三、中间纤维的功能254

第四节 细胞骨架与疾病255

一、细胞骨架与肿瘤255

二、中间纤维与肿瘤诊断256

三、细胞骨架与抗肿瘤药物256

四、细胞骨架与其他系统疾病256

第四单元 细胞的生命活动259

第十章 细胞信号转导259

第一节 细胞信号转导的分子基础261

一、作为配体的信号分子262

二、与信号分子特异性结合的受体263

第二节 细胞内受体信号转导264

一、脂溶性激素受体介导的信号转导265

二、气体分子受体介导的信号转导267

第三节 膜表面受体信号转导268

一、酶偶联受体信号转导268

二、与GTP分解为GDP有关的G蛋白偶联受体信号转导273

三、离子通道偶联受体信号转导278

四、与激酶无关的受体信号转导——受控蛋白水解279

第四节 细胞信号转导与医学281

一、酶偶联受体信号转导通路异常相关疾病281

二、G蛋白偶联受体信号转导通路异常相关疾病282

三、受体病282

四、信号转导药物283

第十一章 细胞周期与肿瘤286

第一节 细胞周期概述288

一、细胞周期的分期289

二、细胞周期调控289

三、细胞周期检验点295

第二节 有丝分裂296

一、前期296

二、前中期297

三、中期298

四、后期299

五、末期300

六、胞质分裂期300

第三节 减数分裂302

一、减数分裂Ⅰ302

二、减数分裂间期304

三、减数分裂Ⅱ304

第四节 细胞周期改变与癌症304

一、肿瘤细胞中G1期到S期转换调控系统紊乱305

二、肿瘤细胞周期异常导致染色体数目不稳定性305

三、肿瘤细胞中心粒数目异常306

四、p53与肿瘤发生306

五、pRb与肿瘤306

六、细胞检验点激酶和肿瘤307

七、细胞周期调控与肿瘤的诊断及治疗307

第十二章 细胞分化与干细胞311

第一节 细胞分化的潜能与细胞决定314

一、细胞分化的潜能314

二、细胞决定316

第二节 细胞分化的分子基础316

一、管家基因和奢侈基因316

二、基因的顺序表达316

三、细胞分化的基因表达调控317

四、影响细胞分化的因素322

第三节 干细胞324

一、干细胞的分类325

二、干细胞的生物学特性326

三、胚胎干细胞329

四、成体干细胞331

五、诱导性多能干细胞335

六、干细胞在治疗性组织工程中应用进展335

第十三章 细胞凋亡339

第一节 程序性细胞死亡特征343

一、细胞凋亡的生物学意义344

二、细胞凋亡的形态学特征344

三、细胞凋亡的生物化学特征346

第二节 细胞凋亡的机制348

一、caspase家族349

二、Bcl-2家族349

三、Apaf-1350

四、Fas350

五、p53350

六、myc350

七、ATM350

第三节 细胞表面死亡受体激活外源性凋亡途径351

第四节 依赖线粒体的内源性凋亡途径352

第五节 Bcl-2蛋白调节的内源性凋亡途径353

第六节 细胞凋亡与疾病355

附录1：习题解答362

附录2：人体细胞的类型387