細(xì)胞的分子生物學(xué)（上下冊(cè)）

第Ⅰ部分　細(xì)胞導(dǎo)論
1　細(xì)胞和基因組
地球上細(xì)胞的共同特征
所有的細(xì)胞都以同樣的線(xiàn)性化學(xué)密碼(DNA)形式儲(chǔ)存遺傳信息
細(xì)胞通過(guò)依照模板的聚合作用復(fù)制遺傳信息
所有的細(xì)胞都將其部分遺傳信息轉(zhuǎn)錄成共同的中間體(RNA)
所有細(xì)胞都將蛋白質(zhì)用作催化劑
所有細(xì)胞都以相同的方式將RNA翻譯成蛋白質(zhì)
相應(yīng)于一種蛋白質(zhì)的遺傳信息片段就是一個(gè)基因
生命需要自由能
所有的細(xì)胞都是有著相同分子建造材料的生化工廠
細(xì)胞外被覆一層細(xì)胞膜，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和廢棄物必須通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞
細(xì)胞的生存僅僅需要不到500個(gè)基因
小結(jié)
基因組的多樣性及生命樹(shù)
細(xì)胞可由多種自由能源提供能量
一些細(xì)胞可以為其他細(xì)胞固定氮及二氧化碳
原核細(xì)胞間的生化多樣性是最為廣泛的
生命樹(shù)有三個(gè)基本分支：細(xì)菌、古細(xì)菌和真核生物
一些基因演化迅速，另一些則十分保守
大多數(shù)細(xì)菌和真細(xì)菌含有1000～4000個(gè)基因
新基因產(chǎn)生于先前存在的基因
基因復(fù)制引起單個(gè)細(xì)胞內(nèi)相關(guān)基因家族的出現(xiàn)
基因可以在兩個(gè)物種之間相互轉(zhuǎn)移，這種現(xiàn)象在實(shí)驗(yàn)室和自然界都可以發(fā)生
物種中基因信息的水平交換是由性引起的
基因的功能常能根據(jù)其序列而推測(cè)
生命樹(shù)上三個(gè)基本分支問(wèn)有200多個(gè)基因家族相同
突變揭示基因的功能
分子生物學(xué)家將焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)了大腸桿菌
小結(jié)
真核生物的遺傳信息
真核生物起源于捕食生物
真核細(xì)胞起源于共生體
真核生物有著雜和的基因組
真核生物的基因組非常龐大
真核基因組中有著豐富的調(diào)控DNA
基因組決定多細(xì)胞發(fā)育的進(jìn)程
許多真核細(xì)胞以單細(xì)胞的形式存在，即原生生物
酵母是最小的真核模式生物
機(jī)體中所有基因的表達(dá)水平都同時(shí)受到監(jiān)控
擬南芥——300 000多種植物的模式物種
動(dòng)物細(xì)胞的代表物種：線(xiàn)蟲(chóng)、果蠅、小鼠、人
果蠅的研究為脊椎動(dòng)物發(fā)育學(xué)提供了鑰匙
脊椎動(dòng)物基因組是重復(fù)復(fù)制的產(chǎn)物
基因冗余對(duì)于遺傳學(xué)家來(lái)說(shuō)是個(gè)大問(wèn)題，但卻為進(jìn)化中的物種提供了機(jī)會(huì)
小鼠是哺乳動(dòng)物的模式生物
人類(lèi)可以報(bào)道自身的特性
精確來(lái)說(shuō)我們所有人都是不同的
小結(jié)
2　細(xì)胞的化學(xué)和生物合成
細(xì)胞的化學(xué)組成
細(xì)胞是由幾種原子構(gòu)成的
最外層電子決定原子的作用方式
電子的獲得和丟失形成離子鍵
共價(jià)鍵是通過(guò)共用電子對(duì)形成的
存在幾種不同類(lèi)型的共價(jià)鍵
專(zhuān)題2—1　生物分子中常出現(xiàn)的化學(xué)鍵和化學(xué)基團(tuán)
原子的行為常常表明它的半徑似乎是固定的
專(zhuān)題2—2　水及其對(duì)生物分子行為的影響
水是細(xì)胞中含量最豐富的物質(zhì)
某些極性分子在水中形成酸和堿
4種非共價(jià)相互作用幫助細(xì)胞內(nèi)分子結(jié)合
細(xì)胞是由碳化合物構(gòu)成
細(xì)胞含有4大類(lèi)主要家族的有機(jī)小分子
專(zhuān)題2—3　結(jié)合大分子的主要類(lèi)型的弱非共價(jià)鍵
糖類(lèi)物質(zhì)為細(xì)胞提供能量來(lái)源，也是多糖的亞單位
專(zhuān)題2—4　細(xì)胞內(nèi)常見(jiàn)糖的一些類(lèi)型的概述
脂肪酸是細(xì)胞膜的組成物質(zhì)
氨基酸是蛋白質(zhì)的亞單位
專(zhuān)題2—5　脂肪酸和其他的脂類(lèi)
核苷酸是DNA和：RNA的亞單位
專(zhuān)題2—6　核苷酸的概括
擁有顯著特征的大分子在細(xì)胞化學(xué)中占據(jù)主要地位
非共價(jià)鍵不僅決定了大分子的精細(xì)形狀，而且決定了它與其他分子的結(jié)合
小結(jié)
催化作用和細(xì)胞利用能量
細(xì)胞代謝是由酶組織的
細(xì)胞釋放的熱能使得生物有序性成為可能
專(zhuān)題2—7　自由能和生物反應(yīng)
光合生物利用陽(yáng)光合成有機(jī)分子
細(xì)胞通過(guò)氧化有機(jī)分子獲取能量
氧化與還原涉及電子轉(zhuǎn)移
酶降低了阻遏化學(xué)反應(yīng)的障礙
酶是怎樣找到底物的——迅速擴(kuò)散極其重要
3　蛋白質(zhì)
第Ⅱ部分　基本遺傳機(jī)制
4　DNA與染色體
5　DNA復(fù)制、修復(fù)以及重組
6　細(xì)胞如何解讀基因組
7　基因表達(dá)的調(diào)控
第Ⅲ部分　方法
8　操縱蛋白質(zhì)、DNA和RNA
9　細(xì)胞顯像
第Ⅳ部分　細(xì)胞的內(nèi)部構(gòu)造
10　膜結(jié)構(gòu)
11　小分子的膜運(yùn)輸和膜的電性質(zhì)
12　細(xì)胞內(nèi)區(qū)域和蛋白質(zhì)分選
13　細(xì)胞內(nèi)的膜泡運(yùn)輸
14　能量轉(zhuǎn)換：線(xiàn)粒體和葉綠體
15　細(xì)胞通訊
16　細(xì)胞骨架
17　細(xì)胞周期與程序性細(xì)胞死亡
18　細(xì)胞分裂的機(jī)制
第Ⅴ部分　在“社會(huì)背景”中的細(xì)胞
19　細(xì)胞連接、細(xì)胞黏著和細(xì)胞外基質(zhì)
20　生殖細(xì)胞和受精
21　多細(xì)胞生物的發(fā)育
22　組織學(xué)：組織中細(xì)胞的生存和死亡
23　癌癥
24　獲得性免疫系統(tǒng)
25　病原體、感染和先天性免疫