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第一章 生物学与医学1

第一节 生命是地球上物质运动发展的高级形式1

一、生物体具有高度复杂的组织结构1

二、生物体必须不断与外界环境进行物质交换2

三、生物体能对外界环境的变化产生应答2

四、生物体能将从外界摄取的物质改造成为自身的成分3

五、任何生物体都不免一死3

六、生物体的性状在传代过程中既是稳定的又是可变的3

七、生物体在遗传性和变异性的矛盾中向前发展3

第二节 生命的物质基础与进化3

一、生命的物质基础3

二、生命的起源与进化5

一、生物学的分支学科8

第三节 生物学的分支学科及其发展趋势8

二、生物学的发展趋势9

第四节 细胞与分子生物学发展简史10

一、细胞的发现和细胞学说的创立(1665～1875年)12

二、经典细胞学发展时期(1875～1898年)12

三、实验细胞学发展时期(1900～1943年)12

四、分子生物学发展时期(1944年～)13

第五节 细胞与分子生物学在生物医学科学中的地位14

一、细胞与分子生物学是细胞水平与分子水平的普通生物学14

二、细胞与分子生物学基础是学习现代医学的起点14

第二章 细胞的基本结构与生物大分子19

第一节 细胞的基本结构20

一、原核细胞的基本结构20

二、真核细胞的基本结构21

一、蛋白质的化学组成23

第二节 生命现象的载体——蛋白质23

二、蛋白质的分子结构25

三、蛋白质的类型及其在生命活动中的作用26

四、感染蛋白和感染蛋白病27

第三节 遗传信息的载体——核酸29

一、核酸的化学组成和种类29

二、DNA的结构与功能31

三、RNA的种类、结构和功能32

第三章 细胞膜及其表面结构35

第一节 细胞膜的化学组成和结构模型35

一、细胞膜的化学组成35

二、细胞膜的特性39

三、细胞膜的结构模型42

第二节 细胞膜与细胞内外物质转运44

一、被动运输45

二、主动运输48

三、膜泡运输50

第三节 膜抗原和膜受体54

一、膜抗原的种类和功能54

二、膜受体的种类和功能56

第四节 细胞外被和细胞表面的特化结构60

一、细胞外被60

二、细胞表面的特化结构61

三、多细胞生物细胞间的连接62

第四章 细胞内膜系统66

第一节 内质网67

一、内质网的形态结构67

二、内质网的类型67

三、内质网的化学组成68

四、内质网的功能69

一、高尔基体的形态结构73

第二节 高尔基体73

二、高尔基体的化学组成75

三、高尔基体的功能76

第三节 溶酶体与内体80

一、溶酶体的结构80

二、溶酶体的酶80

三、溶酶体的类型81

四、内体与溶酶体82

五、溶酶体的功能82

六、溶酶体与人类疾病83

第四节 过氧化物酶体84

第一节 微管87

一、微管的形态结构和存在形式87

第五章 细胞骨架系统87

二、微管的分子组成88

三、微管的组装及其调节89

四、微管结合蛋白90

五、微管的主要功能91

第二节 微丝94

一、微丝的形态结构和存在形式94

二、微丝的分子组成94

三、微丝的组装及其调节95

四、微丝结合蛋白96

五、微丝的主要功能98

第三节 中间丝100

一、中间丝的形态结构和分布100

二、中间丝的化学组成和分类100

三、中间丝的组装及其调节101

五、中间丝的功能103

四、中间丝结合蛋白103

第四节 细胞质骨架与疾病104

第六章 核糖体107

第一节 核糖体的一般特征107

一、核糖体的种类与数量107

二、核糖体的形态大小107

三、核糖体的化学组成108

四、核糖体的聚合与解离108

第二节 核糖体的结构和功能109

一、核糖体的结构109

二、核糖体的功能111

第七章 线粒体114

第一节 线粒体的形态结构及分布114

一、线粒体的一般形态、大小及数目114

三、线粒体的超微结构115

二、线粒体的分布115

第二节 线粒体的化学组成及酶的定位117

一、化学组成117

二、酶的定位118

第三节 线粒体的功能118

一、糖酵解119

二、乙酰辅酶A生成119

三、三羧酸循环119

四、电子传递和氧化磷酸化偶联120

第四节 线粒体的遗传与半自主性121

一、线粒体DNA的结构特点121

二、线粒体的蛋白质合成与运输123

第五节 线粒体与医学关系125

一、线粒体作为疾病诊断和测定环境因素的指标125

二、药物或毒物对线粒体的作用125

五、线粒体与细胞凋亡126

四、线粒体与衰老126

三、线粒体DNA突变与疾病126

六、线粒体疾病的基因治疗127

第八章 细胞核130

第一节 细胞核的化学组成与结构130

一、细胞核的化学组成130

二、细胞核的显微结构与亚显微结构131

第二节 细胞核的功能143

一、核DNA的贮存、复制和传递143

二、核DNA的转录143

第三节 细胞核与疾病144

一、染色体畸变与染色体病144

二、核基因突变与核基因遗传病144

第九章 细胞增生周期和生殖细胞的发生与受精147

第一节 细胞增生周期147

一、细胞增生周期的动态变化及各期主要特征148

二、细胞增生周期的调节机制153

三、细胞增生周期与医学158

第二节 生殖细胞的发生161

一、精子发生和卵子发生161

二、生殖细胞发生过程中的减数分裂164

第三节 受精与受精卵168

一、受精的条件和过程168

二、受精的生物学意义170

第十章 细胞基因组的结构172

第一节 基因组的概念172

一、基因概念的发展172

二、基因组的编码序列与非编码序列173

第二节 基因结构173

一、原核生物的基因结构173

二、真核生物的基因结构174

第三节 遗传密码183

一、遗传密码的破译183

二、核基因遗传密码的一般特征184

三、线粒体基因遗传密码的独特性185

第四节 基因突变186

一、基因突变的性质186

二、基因突变的类型186

三、突变的分子机制187

四、突变的效应189

第五节 基因组的多态性190

一、多态性的概念190

二、基因组多态性的类型190

三、基因组多态性的标志193

第六节 人类基因组测序194

一、基因组作图195

二、基因组DNA大规模测序196

三、HGP对生命科学的深远意义196

第十一章 细胞基因组的复制与表达199

第一节 核酸的复制199

一、DNA的复制199

二、RNA的复制206

第二节 基因的转录209

一、原核生物的转录209

二、真核生物与原核生物转录的比较212

三、转录产物及其加工214

第三节 基因的翻译220

一、翻译220

二、翻译后的加工223

三、信息流及其中心法则224

第四节 基因表达的调控225

一、原核细胞基因的调节蛋白与操纵子226

二、真核细胞的基因调控区与转录因子228

三、RNA干扰229

第十二章 细胞蛋白质组233

第一节 蛋白质组研究的重要意义233

第二节 蛋白质组的主要研究方法234

一、蛋白质组研究的主要途径234

二、蛋白质组研究常用的基本技术235

第三节 蛋白质组学在生物学和医药学中的应用238

第十三章 细胞信号系统241

第一节 细胞间通讯的一般原则241

一、通讯的方式241

二、信号分子与受体242

第二节 G蛋白偶联的细胞表面受体介导的信号传递246

一、受体通过G蛋白改变胞内第二信使的浓度247

二、第二信使进一步参与胞内复杂的信号传递249

第三节 酶联细胞表面受体介导的信号传递253

一、酪氨酸激酶受体及其胞内信号传递253

二、Ras是RTK介导信号通路中的关键成分254

三、网络系统与交谈256

第十四章 细胞的整体性259

第一节 结构上的整体性259

一、生物膜具有统一的单位膜构型259

二、膜相结构的相互联系和膜的转移259

三、非膜相结构的相互联系260

第二节 功能上的整体性260

一、膜相结构在功能上的统一性260

二、细胞核和细胞质的相互依存261

三、代谢环节的相互依存262

一、细胞分化的概念和基本特点265

第十五章 细胞的分化、衰老与死亡265

第一节 细胞的分化265

二、干细胞268

三、细胞分化的分子基础269

四、细胞分化与肿瘤发生272

第二节 细胞的衰老274

一、细胞衰老的概念274

二、细胞衰老的标志274

三、细胞衰老的机制275

第三节 细胞的死亡276

一、细胞死亡的概念276

二、细胞死亡的标志277

三、细胞死亡的形式277

四、细胞凋亡的机制278

五、细胞凋亡与医学279

第十六章 生物工程原理及其医学应用281

第一节 细胞工程原理及其应用281

一、体外细胞培养282

二、细胞融合283

三、单克隆抗体284

四、干细胞工程285

五、细胞工程的应用287

第二节 基因工程原理及其应用290

一、重组DNA技术291

二、DNA聚合酶链反应扩增技术299

三、DNA核苷酸测序原理301

四、基因工程的医学应用303

主要参考文献315

附录316