细胞生物学 教学大纲

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1、细胞生物学教学大纲细胞生物学教学大纲(2004.2) 前言 前言 细胞生物学课程根据当前细胞生物学发展的特点和趋势，从细胞、亚细胞和分子水平上阐释细胞的结构、功能及其机理，并注意结合医学有关的内容， 为医学生学习其他基础医学课和临床医学课打下良好的细胞生物学基础。 本大纲根据汤雪明主编医学细胞生物学 （科学出版社，2004年）制订。 主要参考书：Alberts. Molecular Biology of the Cell. 4rd Ed. Alberts. Essential Cell Biology. 及其法文译本：Lessentiel de la Biology Cellulaire 和中

2、文译本：基础细胞生物学 时间安排： 表 1. 细胞生物学理论课教学时数安排 教学内容教学内容 教学时数教学时数 第一、二章 细胞生物学概论和细胞生物学技术 3 第三章 细胞的化学成分 3 第四章 细胞核结构 6 第四章 遗传物质复制和转录 3 第五章 细胞质 6 第六章 细胞膜 3 第一次讨论 3 第七章 细胞骨架 3 第八章 细胞连接等 3 第九章 小分子跨膜运输 3 第十章 细胞内蛋白质分选 3 第十一章 细胞信号转导 3 第十二章 细胞增殖 3 第十三章 细胞分化 3 第十四章 细胞衰老和死亡 3 第二次讨论 3 合计合计 57 1表 2. 细胞生物学实验课教学时数安排 教学内容教学内容

3、 教学时数教学时数 I. 显微镜的使用和细胞结构、化学成分分析观察 3 II. 电镜的结构和原理 3 III. 动物染色体制备和观察 3 IV. 细胞成像技术 3 V. 细胞亚微结构、有丝分裂和减数分裂 3 合计合计 15 第一章 细胞生物学与医学 第一章 细胞生物学与医学 （教学内容） 一、细胞、细胞生物学和医学细胞生物学 (一) 发现细胞 (二) 经典细胞学 (三) 细胞生物学 (四) 医学细胞生物学 二、细胞的进化 (一) 从分子到原始细胞 (二) 从原核细胞到真核细胞 (三) 从单细胞生物到多细胞机体 三、细胞生物学与现代医学 (一) 细胞生物学与现代医学在发展历史上有着密切的关联 (

4、二) 大多数疾病需要从细胞的变化中寻找病因 (三) 细胞生物学技术广泛应用于医学研究和医疗实践 （目的要求） 一、 熟悉： 1. 细胞生物学基本概念 2. 细胞的进化 2二、 了解： 1. 细胞生物学与医学的关系 2. 学习本课程的注意点 第二章 细胞生物学技术 第二章 细胞生物学技术 （教学内容） 一、显微镜技术 (一) 光镜 (二) 电镜 二、细胞化学技术 (一) 酶细胞化学 (二) 免疫细胞化学 (三) 放射自显影 (四) 原位杂交 三、分析细胞学技术 第十章 流式细胞分析技术 第十一章 显微分光光度术 第十二章 图像分析技术 四、细胞培养技术 五、 细胞工程技术 （一）细胞融合技术 （

5、二）核移植技术 （三）基因转移技术 （目的要求） 3一、 熟悉： 细胞生物学常用技术的名称 二、 了解： 各种技术所能解决的问题 4第三章 细胞的分子组成 第三章 细胞的分子组成 （教学内容） 第一节 细胞中的小分子物质 一、 水和无机盐 水的极性、亲水分子和疏水分子 二、 有机小分子: 单糖：葡萄糖、核糖；脂肪酸：饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸； 氨基酸：种类和特性；核苷酸：组成和种类 第二节 细胞中的生物大分子 一、 多糖：糖原、淀粉、纤维素、寡聚糖、糖胺聚糖 二、 脂质：三酰甘油、磷脂、类固醇 三、 蛋白质：肽链、肽键、一四级分子结构 四、 核酸：DNA 双螺旋结构、RNA 种类和结构、核酸的

6、生物功能 （目的要求） 一、 掌握 1、组成细胞的分子 2、组成蛋白质一级结构的基本单位和化学键 3、核酸的组成、种类 4、DNA 的双螺旋结构模型和 DNA 的功能、RNA 的种类和功能 二、 熟悉 1、水的极性和无机盐 2、多糖、脂质的种类 3、蛋白质的分子结构 4、各种有机小分子的基本结构 三、了解 1、各种多糖的异同、各种脂质的异同 2、蛋白质的功能 5第四章 细胞核与染色体 第四章 细胞核与染色体 （教学内容） 一、核被膜 (一) 内外层核膜和核周间隙 (二) 核孔 (三) 核纤层 (四) 核被膜的功能 二、染色质和染色体 (一) 染色质和染色体的形态 (二) 染色体的化学组成, 双

7、螺旋结构及其与功能的关系 (三) 基因在染色质上的排列 （四）染色体分子的必需元件 （五）染色体分子的包装 （六）间期染色体的形式和位置及其与功能的关系 （七）染色质和染色体的功能 三、核仁 (一)核仁的形态和结构 (二)核仁的化学成分和功能 四、遗传信息的复制 （一）DNA 复制过程及其特性 （二）DNA 复制有关酶类和蛋白质 五、遗传信息的表达 （一） 基因的转录：从 DNA 到 RNA （二） 基因的翻译：从 RNA 到蛋白质 （目的要求） 一、掌握： 61、核被膜的功能 2、染色体的化学组成 3、基因的概念和组成。 4、染色体分子的必需元件 5、染色体分子的包装（双螺旋/核小体/30n

8、m 纤维/襻环） 6、细胞核的功能 7、遗传信息的复制和表达的概念 二、熟悉： 1、核孔复合体的结构 2、经核孔物质运输的特点 3、染色质和染色体的形态 4、常染色质和异染色质的结构和功能特点 5、核仁的形态结构和功能 6、遗传物质复制特点 7、分子生物学中心法则 8、基因转录过程以及有意义链和反意义链 三、 了解： 1、核纤层 2、组蛋白和非组蛋白的异同 3、核小体包装成 30 纳米纤维的机制 4、襻环模型的两个典型例子 5、异染色体与位置效应/与端粒和着丝粒 6、染色体在间期核中的位置 7、核仁中 rRNA 基因的转录和转录后加工 8、真核细胞对 3 种 RNA 的转录后加工 7第五章 细

9、胞质 第五章 细胞质 （教学内容） 一、细胞质的组成 (一) 细胞器 (二) 细胞质骨架 (三) 细胞质内含物 (四) 细胞质基质 (五) 细胞质基质与细胞各有形成分的关系 二、核糖体 (一) 核糖体的结构与成分 (二) 核糖体与蛋白质生物合成 三、内质网 (一) 内质网的形态与特性 (二) 糙面内质网的功能 (三) 光面内质网的功能 四、 高尔基体 (一) 高尔基体的形态与特性 (二) 高尔基体的功能 五、 溶酶体 (一) 溶酶体的形态与特性 (二) 溶酶体的功能 (三) 溶酶体与疾病 六、过氧化物酶体 (一) 过氧化物酶体的形态与特性 (二) 过氧化物酶体的功能 七、线粒体 (一) 线粒体

10、的形态与特性 8(二) 线粒体与细胞的物质氧化、能量转换 (三) 线粒体与活性氧，线粒体与凋亡 (四) 线粒体的遗传与半自主性 (五) 线粒体与人类疾病和衰老 （目的要求） 一、掌握： a) 细胞质的组成以及细胞器、细胞骨架、细胞内含物的概念 b) 核糖体以及内质网、高尔基体、溶酶体的结构和功能（要点） c) 线粒体的结构以及在物质氧化、能量转换方面的功能（要点） 二、熟悉： 1过氧化物酶体的结构和功能 2线粒体的半自主性和线粒体的蛋白质合成 3三种 RNA 分子在蛋白质合成中的作用 三、了解： 1、蛋白质的生物合成过程 2、溶酶体、线粒体与疾病 3、物质氧化和电子传递的过程 4、光面内质网的

11、功能 9第六章 细胞膜 第六章 细胞膜 （教学内容） 一、生物膜的化学组成和结构 (一) 膜脂 (二) 膜蛋白 (三) 膜糖类 二、细胞膜的主要功能 (一) 物质运输 (二) 细胞识别和细胞黏附 (三) 信号转导 (四) 细胞连接和组织构建 （目的要求） 一、掌握： 1、生物膜的 3 种化学成分及其共有特点（亲水亲脂） 2、生物膜的结构和特点 3、膜蛋白的存在方式 4、质膜的主要功能（四大点） 二、熟悉： 1、磷脂的分子结构 2、三种膜脂分子结构的共有特点 3、膜糖类的存在方式 4、膜对小分子和大分子物质运输的形式 三、了解： 1、脂双层不对称性的功能意义 2、膜蛋白的不对称性和移动性 3、膜

12、蛋白在质膜主要功能中扮演的角色 10第七章 细胞骨架 第七章 细胞骨架 （教学内容） 第一节 细胞质骨架 第一节 细胞质骨架 一、微管 （一）微管的形态结构和存在形式 （二）微管的化学组成 （三）微管结合蛋白 （四）微管的组装及其调节 1.微管的体外装配 2.微管的体内装配 3.微管装配的调节 （五）微管的主要功能 1.构成细胞内的网状支架，支持和维持细胞的形态 2.参与中心粒、纤毛和鞭毛的形成 3.维持细胞内细胞器的定位和分布 4.为细胞内物质运输提供轨道 二、微丝 （一）微丝的形态结构 （二）微丝的化学组成 （三）微丝结合蛋白 1、肌肉收缩系统中的微丝结合蛋白 2、非肌细胞中的微丝结合蛋白

13、 （四）微丝的组装及其调节 （五）微丝的功能 1、支撑作用 2、参与细胞运动 3、参与胞内信息传递 11三、中间丝 （一）中间丝的形态结构 （二）中间丝的化学组成 （三）中间丝结合蛋白 （四）中间丝的组装及其调节 （五）中间丝的功能 四、细胞质骨架与疾病 第二节 细胞核骨架 第二节 细胞核骨架 一、核基质 （一）核基质的一般形态结构 （二）核基质的化学成分 （三）核骨架结合蛋白 （四）核基质的功能 二、核纤层 (一)核纤层形态结构 (二)核纤层的化学成分 （三）核纤层的装配 （四）核纤层的功能 三、染色体支架 （一）染色体支架的形态结构 (二)染色体支架的成分 （三）染色体支架功能 （目的要求

14、） （目的要求） 一、 掌握： 1、细胞骨架的三种成分与总的功能 2、微管、微丝和中间丝的概念 123、中心体的结构和功能 二、熟悉 1、微管和微丝的化学组成 2、微管的形态结构和存在形式 3、微管组织中心、微管极性和微管的组装 4、微管构成的细胞结构 5、微丝的形态结构、成核与组装 三、了解 1、微管结合蛋白和微管的功能 2、肌肉收缩系统中的微丝结合蛋白 3、微丝的形态结构和功能 4、中间丝的化学组成、功能和中间丝结合蛋白 5、中间丝的组装及其调节 6、影响细胞骨架成分的特异性药物 7、细胞质骨架与疾病 13第八章 细胞连接、细胞黏附与细胞外基质 第八章 细胞连接、细胞黏附与细胞外基质 （教

15、学内容） 第一节 细胞连接第一节 细胞连接 一、封闭连接 二、锚定连接 1、黏合带 2、黏合斑 3、桥粒 4、半桥粒 三、通讯连接 1、间隙连接 2、化学突触 3、胞间连丝 第二节 细胞黏附第二节 细胞黏附 一、细胞黏附的基本特性 1、细胞黏附由黏附分子介导 2、细胞间黏附分子结合有三种方式 3、细胞黏附的连接性黏附和非连接性黏附机制 4、细胞黏附是选择性的识别过程 二、几种主要的细胞黏附分子 1、钙黏素家族 2、选择素家族 3、免疫球蛋白超家族 4、整合素家族 第三节 细胞外基质第三节 细胞外基质 一、细胞外基质的主要成分 1、胶原 2、弹性蛋白 3、纤黏连蛋白 4、层黏连蛋白 5、糖胺聚糖

16、和蛋白聚糖 （1）糖胺聚糖（2）蛋白聚糖 二、基膜 三、细胞外基质与细胞的相互关系 1、细胞控制细胞外基质的生成和降解 2、细胞通过表面特异受体与细胞外基质成分结合 143、细胞外基质对细胞结构与功能的影响 （1）细胞外基质影响细胞的形态、存活和死亡 （2）细胞外基质影响细胞的增殖和分化 （3）细胞外基质影响细胞的迁移 （目的要求） 一、掌握： 1、细胞连接的概念和类型 2、紧密连接 、锚定连接和通讯连接概念与类型 3、细胞黏附的概念 4、细胞外基质的概念和作用 5、基膜的概念 二、熟悉 1、紧密连接的形态结构和作用 2、黏合带和黏合斑的形态结构和作用 3、间隙连接的形态结构和作用特点 4、桥粒和半桥粒的形态结构和作用 5、细胞黏附的基本特性 6、细胞外基质的主要成分 7、基膜的功能 8、细胞外基质与细胞的相互关系 9、细胞外