Molecular biology of the cell

　　第Ⅰ部分 细胞导论
　　1 细胞和基因组
　　 地球上细胞的共同特征
　　 所有的细胞都以同样的线性化学密码(DNA)形式储存遗传信息
　　 细胞通过依照模板的聚合作用复制遗传信息
　　 所有的细胞都将其部分遗传信息转录成共同的中间体(RNA)
　　 所有细胞都将蛋白质用作催化剂
　　 所有细胞都以相同的方式将RNA翻译成蛋白质
　　 相应于一种蛋白质的遗传信息片段就是一个基因
　　 生命需要自由能
　　 所有的细胞都是有着相同分子建造材料的生化工厂
　　 细胞外被覆一层细胞膜，营养物质和废弃物必须通过细胞膜进出细胞
　　 细胞的生存仅仅需要不到500个基因
　　 小结
　　 基因组的多样性及生命树
　　 细胞可由多种自由能源提供能量
　　 一些细胞可以为其他细胞固定氮及二氧化碳
　　 原核细胞间的生化多样性是最为广泛的
　　 生命树有三个基本分支：细菌、古细菌和真核生物
　　 一些基因演化迅速，另一些则十分保守
　　 大多数细菌和真细菌含有1000～4000个基因
　　 新基因产生于先前存在的基因
　　 基因复制引起单个细胞内相关基因家族的出现
　　 基因可以在两个物种之间相互转移，这种现象在实验室和自然界都可以发生
　　 物种中基因信息的水平交换是由性引起的
　　 基因的功能常能根据其序列而推测
　　 生命树上三个基本分支问有200多个基因家族相同
　　 突变揭示基因的功能
　　 分子生物学家将焦点对准了大肠杆菌
　　 小结
　　 真核生物的遗传信息
　　 真核生物起源于捕食生物
　　 真核细胞起源于共生体
　　 真核生物有着杂和的基因组
　　 真核生物的基因组非常庞大
　　 真核基因组中有着丰富的调控DNA
　　 基因组决定多细胞发育的进程
　　 许多真核细胞以单细胞的形式存在，即原生生物
　　 酵母是最小的真核模式生物
　　 机体中所有基因的表达水平都同时受到监控
　　 拟南芥——300 000多种植物的模式物种
　　 动物细胞的代表物种：线虫、果蝇、小鼠、人
　　 果蝇的研究为脊椎动物发育学提供了钥匙
　　 脊椎动物基因组是重复复制的产物
　　 基因冗余对于遗传学家来说是个大问题，但却为进化中的物种提供了机会
　　 小鼠是哺乳动物的模式生物
　　 人类可以报道自身的特性
　　 精确来说我们所有人都是不同的
　　 小结
　　2 细胞的化学和生物合成
　　 细胞的化学组成
　　 细胞是由几种原子构成的
　　 最外层电子决定原子的作用方式
　　 电子的获得和丢失形成离子键
　　 共价键是通过共用电子对形成的
　　 存在几种不同类型的共价键
　　 专题2—1 生物分子中常出现的化学键和化学基团
　　 原子的行为常常表明它的半径似乎是固定的
　　 专题2—2 水及其对生物分子行为的影响
　　 水是细胞中含量最丰富的物质
　　 某些极性分子在水中形成酸和碱
　　 4种非共价相互作用帮助细胞内分子结合
　　 细胞是由碳化合物构成
　　 细胞含有4大类主要家族的有机小分子
　　 专题2—3 结合大分子的主要类型的弱非共价键
　　 糖类物质为细胞提供能量来源，也是多糖的亚单位
　　 专题2—4 细胞内常见糖的一些类型的概述
　　 脂肪酸是细胞膜的组成物质
　　 氨基酸是蛋白质的亚单位
　　 专题2—5 脂肪酸和其他的脂类
　　 核苷酸是DNA和：RNA的亚单位
　　 专题2—6 核苷酸的概括
　　 拥有显著特征的大分子在细胞化学中占据主要地位
　　 非共价键不仅决定了大分子的精细形状，而且决定了它与其他分子的结合
　　 小结
　　 催化作用和细胞利用能量
　　 细胞代谢是由酶组织的
　　 细胞释放的热能使得生物有序性成为可能
　　 专题2—7 自由能和生物反应
　　 光合生物利用阳光合成有机分子
　　 细胞通过氧化有机分子获取能量
　　 氧化与还原涉及电子转移
　　 酶降低了阻遏化学反应的障碍
　　 酶是怎样找到底物的——迅速扩散极其重要
　　 ……
　　3 蛋白质
　　第Ⅱ部分 基本遗传机制
　　4 DNA与染色体
　　5 DNA复制、修复以及重组
　　6 细胞如何解读基因组
　　7 基因表达的调控
　　第Ⅲ部分 方法
　　8 操纵蛋白质、DNA和RNA
　　9 细胞显像
　　第Ⅳ部分 细胞的内部构造
　　10 膜结构
　　11 小分子的膜运输和膜的电性质
　　12 细胞内区域和蛋白质分选
　　13 细胞内的膜泡运输
　　14 能量转换：线粒体和叶绿体
　　15 细胞通讯
　　16 细胞骨架
　　17 细胞周期与程序性细胞死亡
　　18 细胞分裂的机制
　　第Ⅴ部分 在“社会背景”中的细胞
　　19 细胞连接、细胞黏着和细胞外基质
　　20 生殖细胞和受精
　　21 多细胞生物的发育
　　22 组织学：组织中细胞的生存和死亡
　　23 癌症
　　24 获得性免疫系统
　　25 病原体、感染和先天性免疫