细胞生物学大纲

理论课教学第一章细胞生物学与医学【教学目的与要求】一、掌握1.细胞和细胞生物学的概念及发展。二、熟悉2.细胞生物学的发展简史。三、了解1.细胞生物学研究的主要任务，细胞生物学的分支学科。2.细胞生物学与医学发展的关系。【讲授内容及时数】一、细胞与细胞生物学的概念0.5学时。二、细胞生物学的发展简史0.25学时。三、细胞生物学与医学科学0.25学时。四、细胞生物学研究动态与医学的关系0.25学时。【教学方法】一、多媒体幻灯片演示。【自学内容】1.细胞学的与医学的关系（考核）。第二章细胞的起源与进化【教学目的与要求】一、掌握1.细胞形成与进化的三个阶段：从分子到细胞，从原核细胞到真核细胞，从单细胞到多细胞。2.原核与真核细胞的主要区别，并在此基础上理解细胞进化对生物进化史的影响和意义。二、熟悉1.原始细胞的形成过程：多聚体的形成，膜的出现，原始细胞的形成。2.真核细胞的形态大小、基本结构和功能特征。三、了解1.原始生命的诞生过程：从无机小分子→原始有机小分子物质→生物大分子物质→多分子体系→原始生命。2.病毒的概念及其在细胞进化过程中的地位。3.原核细胞（包括支原体等）的形态大小、基本结构和功能特征。【讲授内容及时数】1.原核细胞的主要结构特点0.25学时。2.真核细胞的主要结构特点0.5学时。3.原核细胞与真核细胞结构上的比较0.5学时。【教学方法】一、多媒体幻灯片演示。【自学内容】1.原始生命的起源及细胞的发生。第三章细胞的基本特征【教学目的与要求】一、掌握1.两类大分子物质——核酸和蛋白质的结构与功能。2.蛋白质结构和功能的关系。二、熟悉1.构成细胞的四类有机小分子和四类大分子物质。2.新陈代谢的种类。三、了解1.多糖的结构与功能。2.细胞大小、细胞数目与生物体体积的关系。【讲授内容及时数】一、细胞基本化学组成0.25学时。二、蛋白质、核酸分子模型0.25学时。三、细胞的结构特征0.75学时。四、细胞的生命特征0.25学时。【教学方法】一、多媒体幻灯片演示。【自学内容】1.核酶的概念。（不考核）2.多糖的化学组成、结构与分类；复合糖在细胞中的分布与功能。（不考核）【补充】1.蛋白质结构和功能的关系是本章较为重要的内容之一，并且该部分内容例如血红蛋白基因点突变导致蛋白质一级结构改变从而影响蛋白质四级结构的功能。2.有关细胞的进化、细胞的大小与细胞进化的关系等内容也可作为引发学生思考的PBL教学内容，进行课堂讨论学习。第四章细胞生物学的研究技术【教学目的与要求】一、掌握1.常见的光学显微镜的类型。2.细胞体外培养的相关概念：原代培养、传代培养、细胞系、细胞株等。3.细胞增殖的相关概念及其意义：细胞世代时间、群体倍增时间。4.蛋白质电泳（SDS-PAGE）的基本原理。二、熟悉1.细胞体外生长的培养条件。2.差速离心和密度梯度离心的特点。3.细胞内特异分子的原位鉴定。三、了解1.激光扫描共聚焦显微镜和扫描电镜的特点。2.流式细胞仪的特点及应用。3.细胞融合的方法及应用。4.蛋白质层析分离的常见类型。5.RNA和DNA分离的方法及应用。6.细胞的活体内移植方法及应用。【讲授内容及时数】一、细胞形态结构的观察1.5学时。二、细胞的分离与培养1.0学时。三、细胞组分的分析1.0学时。四、活细胞内分子的分析1.0学时。五、细胞的活体内研究0.5学时。【教学方法】一、多媒体幻灯片演示。【自学内容】1.电子显微镜的工作原理和扫描隧道显微镜的应用。（不考核）2.细胞内离子浓度测定。（不考核）3.活体动物细胞的遗传修饰。（不考核）第五章细胞膜及其表面（第1-4节）【教学目的与要求】一、掌握1.膜脂包括磷脂、胆固醇和糖脂三类。2.磷脂的几种类型，兼性分子。3.膜蛋白分为膜内在蛋白、膜周边蛋白以及膜锚定蛋白三种类型。4.膜内在蛋白具有双亲性，以及只有在较剧烈的条件下处理才能破坏的特性。5.膜周边蛋白的非双亲性分子以及能够较为轻易地将其从膜上分离下来的特性。6.液态镶嵌模型的主要内容及客观评价。7.膜的理化特性：膜的两大特性——流动性和不对称性。8.细胞连接的概念；紧密连接的结构特点与功能、锚定连接的结构特点与功能、间隙连接的结构特点与功能。9.细胞外基质的概念。二、熟悉1.细胞膜的化学组成。2.膜蛋白的定义。3.细胞外被（糖萼）的概念。4.膜的不对称性包括膜蛋白分布的不对称性和膜脂的不对称性。5.膜的流动性：膜脂和膜蛋白的流动性，影响膜流动性的因素。6.脂筏是纸膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，作为蛋白质停泊平台与膜的信号转导、蛋白质分选密切相关。7.基膜的概念和分布。三、了解1.胆固醇的结构；糖脂的结构。2.脂锚定蛋白定义及与其他两种类型的膜蛋白的区别。3.膜的片层结构模型和单位膜模型主要内容。4.膜的不对称性。5.细胞表面特化结构的概念，微绒毛、纤毛、鞭毛等是细胞游离面的特化结构。6.细胞粘附的概念（与细胞连接相区别）、粘附分子的种类、粘附分子的三种作用方式。7.细胞外基质的主要成分及功能。8.整联蛋白的连接作用。9．细胞外基质与细胞的相互作用。【讲授内容及时数】一、细胞膜的化学组成与生物学特性2.5学时。二、细胞表面特化结构0.5学时。三、细胞连接2学时。四、细胞粘附0.5学时。五、细胞外基质的主要成分0.5学时。六、基膜与整联蛋白0.25学时。七、细胞外基质与细胞的相互作用0.25学时。【教学方法】一、多媒体幻灯片演示。【自学内容】1.质膜运动的概念。（考核）2.细胞膜异常与疾病。（考核）3.细胞连接的概念和类型。（不考核）4.各种粘附分子的特点。（不考核）5.细胞外基质的概念。（考核）6.其它细胞外基质主要成分的作用。（不考核）【补充】1、细胞膜异常与疾病这部分内容与案例关系密切，例如癌细胞的质膜成分与正常细胞的差别，这些差别如何导致癌细胞容易发生接触抑制作用丧失和细胞黏着作用消失，可作为案例编写材料。2、钠通道蛋白介导的钠离子运输也可作为案例编写内容，例如河豚中毒即由河豚毒素与钠离子通道受体特异性结合从而阻止钠离子进入胞内，引起的神经传导障碍致死。（第5-10节）【教学目的与要求】一、掌握1.单纯扩散的概念以及决定膜通透性大小的因素。2.膜转运蛋白的分类及运输机制。3.膜蛋白介导的跨膜运输。4.载体蛋白介导的运输：葡萄糖载体蛋白介导的被动运输，Na+-K+ATP酶介导的主动运输，葡萄糖与Na+相伴随的同向协同运输和逆向协同运输。5.被动运输与主动运输的定义。6.细胞特异性摄取胆固醇的过程。7.膜受体的分类。8.膜受体的结构特征。9.G蛋白偶联受体的概念和特征。10.G蛋白的概念、共同结构特征和作用机制。11.cAMP信号通路。12.磷脂酰肌醇信号通路。二、熟悉1.葡萄糖载体蛋白介导的被动运输。2.通道蛋白介导的运输；常见离子通道的类型。3.内吞作用的定义，吞噬作用和吞饮作用的概念与作用特点，有被小窝与有被小泡的形成。4.外吐作用：外吐作用的定义，细胞分泌的两种形式（固有分泌、受调分泌）。5.质膜循环的概念及作用。6.受体的感念和分类（膜受体和胞内受体）。7.膜受体的特性。8.信号转导包括的三个方面。9.具有酪氨酸蛋白激酶活性的受体信号通路。10.鸟苷酸环化酶与cGMP。11.蛋白激酶对底物的磷酸化作用（级联放大反应）。12.细胞识别的概念和例证。13.红细胞血型抗原（包括ABO血型抗原和MN血型抗原）。三、了解1.膜的选择性通透和单纯扩散。2.网格蛋白的构成。3.外吐作用过程。4.膜受体的数量与分布。5.受体的激动剂和阻断剂。6.一氧化氮信号。7.细胞识别的分子基础。8.细胞识别所引起的反应类型。9.组织相容性抗原。10.抗原和抗体的分子机构。11.膜受体异常与疾病的关系。12．癌变与细胞表面的关系。【讲授内容及时数】一、小分子物质和离子的穿膜运输1.25学时。二、大分子和颗粒物质的穿膜运输0.5学时。三、细胞膜受体1.5学时。四、膜受体与信号转导2.5学时。五、膜受体与细胞识别0.25学时。【教学方法】一、多媒体幻灯片演示。【自学内容】1.膜抗原与免疫作用。（不考核）2.细胞膜与医药学。（考核）【补充】1、细胞膜异常与疾病这部分内容与案例关系密切，例如癌细胞的质膜成分与正常细胞的差别，这些差别如何导致癌细胞容易发生接触抑制作用丧失和细胞黏着作用消失，可作为案例编写材料。第六章细胞质和细胞器【教学目的与要求】一、掌握1.内膜系统的概念与功能意义。2.内质网的形态结构及类型；粗面内质网的主要功能；信号肽假说的主要内容。3.高尔基复合体的超微结构及主要功能。4.溶酶体的形态特征及其形成过程。5.线粒体的超微结构及其相关的生物学功能。6.线粒体的半自主性。二、熟悉1.细胞质基质的概念与作用。2.滑面内质网的主要功能。3.高尔基复合体与膜流活动。4.膜流中膜囊泡的类型以及各自参与的物质定向运输方式。5.溶酶体的类型；溶酶体的主要功能。6.细胞内房室化的功能意义。7.线粒体形态、数目及分布与其类型和功能状态有关。8.细胞氧化与能量转换的概念，葡萄糖为例细胞氧化的基本过程。9.线粒体遗传体系的特点及其与核遗传体系的区别和联系。10.核编码蛋白质的线粒体转运。三、了解1.核糖体的化学组成、基本类型与超微结构；核糖体上与蛋白质合成密切相关的活性部位；游离核糖体和附着核糖体及二者合成蛋白质的差别。2.内质网的化学组成。3.蛋白质的糖基化方式。4.过氧化物酶体的形态结构、标志酶及其功能。5.内膜系统的起源。6.线粒体的发生。7.线粒体参与介导细胞死亡。【讲授内容及时数】一、细胞质基质0.5学时。二、内质网1.5学时。三、高尔基复合体1.5学时。四、溶酶体1.5学时。五、过氧化物酶体0.5学时。六、膜流、囊泡与囊泡转运0.5学时。七、线粒体2学时。【教学方法】一、多媒体幻灯片演示。【自学内容】1.内质网的化学组成及其标志酶；内质网的肿胀与肥大及囊池塌陷是其病理性形态改变的不同表现形式。（考核）2.高尔基复合体的化学组成及其特征酶；病理条件下高尔基复合体表现出的形态结构和功能异常。（考核）3.溶酶体的化学组成及其特征酶；溶酶体结构与功能异常与多种疾病发生的关系。（考核）4.过氧化物酶体的形态结构、化学组成和主要功能，其异常与疾病的关系。（考核）5.核糖体的化学组成、超微结构；核糖体合成蛋白质的三个阶段。（不考核）6.膜流中膜囊泡转运过程及其调控。（不考核）7.线粒体的化学组成。（考核）8.一分子葡萄完全氧化产生的ATP分子数。（考核）9.线粒体参与细胞死亡的调控机制。（不考核）10.线粒体与医学：疾病过程中线粒体的变化，线粒体疾病。（不考核）【说明】1.线粒体部分：要求学生明确线粒体的超微结构、功能及线粒体的半自主性。在线粒体的功能中氧化与能量是重点，主要从从结构与功能的联系及基本反应程序和转换机制上阐明功能，而不牵涉过细的生化反应过程。第七章细胞骨架【教学目的与要求】本章主要要求学生掌握细胞骨架构成及功能。一、掌握1.细胞骨架的概念、组成和功能意义。2.微管的主要功能。3.微丝的主要功能。二、熟悉1.微管的化学组成、形态结构。2.微管组装的动态过程（踏车现象），作用于微管的特异性药物。3.微管组织中心的概念，中心体，鞭毛纤毛的基体，杆部的结构。3.微丝的化学组成、形态结构。4.微丝组装的动态过程（踏车现象），作用于微丝的特异性药物。5.中间纤维的化学组成、形态结构；中间纤维的主要功能。三、了解1.微管结合蛋白的结构与功能。2.微丝结合蛋白的结构与功能。3.细胞运动的机制。4.马达蛋白的概念及参与细胞功能的运行机制。【讲授内容及时数】一、细胞骨架概述0.25学时二、微管1.5学时。三、微丝1.5学时。四、中间纤维0.75学时。【教学方法】一、多媒体幻灯片演示。【自学内容】1.中间纤维结合蛋白的结构与功能。（考核）2.中间纤维组装的动态调节及影响因素。（考核）3.细胞骨架肿瘤、神经系统疾病以及遗传性疾病的关系。（不考核）第八章细胞核【教学目的与要求】一、掌握1.核孔复合体的概念及组成。2.核定位信号、核定位受体的概念。3.染色质与染色体的关系。4.