《细胞生物学》教学大纲.doc

细胞生物学教学大纲医学细胞生物学既是生命科学的前沿学科，又是临床医学的重要基础学科，它从细胞、亚细胞及分子水平上探讨细胞的结构、功能和生命活动规律，是现代生物学与现代医学紧密结合的产物，在各医学院校已成为一门不可或缺的主干课程。细胞生物学的教学目的是使学生掌握生命结构与功能的基本单位细胞的结构、功能及生命活动的规律及机制，了解本学科的相关知识、最新研究进展，为学习其他基础医学、临床医学课程和医学实践打下坚实的基础。本大纲按医学本科五年制的培养目标编写，在突出重要基础理论的同时，强化掌握前沿知识的要求。大纲将教材内容分为“掌握”、“熟悉”和“了解”三级要求。掌握：对其内容能够透彻理解，牢固记忆，并能灵活运用；熟悉：对其内容能清楚理解，并记住其中主要内容和基本观点；了解：对其内容能有总体的认识和理解，并记住内容的梗概。【教学时间分配】章 节内 容课 时理论课第一章细胞生物学与医学0.75第二章细胞的概念和分子基础0.75第三章细胞的基本特征0.5第五章细胞膜及其表面6.5第六章细胞质和细胞器5.5第七章细胞骨架3第八章细胞核3第九章细胞的增殖与分化6第十章细胞的衰老与死亡2.5第十二章干细胞在个体发育中的作用1.5第一章 细胞生物学与医学【教学目的与要求】一、掌握1. 细胞生物学的概念与研究内容。二、熟悉1. 细胞的概念 2. 细胞生物学发展历程中所经历的五个阶段：细胞的发现，细胞学说的提出，细胞学的独立与完善，多学科渗透与细胞生物学的诞生，细胞超微结构的研究与分子生物学的发展。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以及研究的主要热点。3. 细胞生物学领域的六个研究热点：细胞通讯和细胞信号转导，细胞增殖与细胞周期的调控，细胞的生长和分化，细胞的衰老和死亡，干细胞及其应用，细胞工程。【讲授内容及时数】一、细胞生物学的研究内容0.25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0.15学时。四、细胞生物学研究动态与医学进展0.1学时。【教学方法】一、多媒体幻灯片演示。【自学内容】1. 细胞学的概念与研究内容（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】一、细胞的起源0.25学时。二、细胞的进化0.5学时。【教学方法】一、多媒体幻灯片演示。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。第五章 细胞膜及其表面【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、膜周边蛋白以及脂锚定蛋白三种类型。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。10. 单纯扩散的概念以及决定膜通透性大小的因素。11. 膜转运蛋白的分类及运输机制。12. 膜蛋白介导的跨膜运输。13. 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。14. 被动运输与主动运输的定义。15. 细胞特异性摄取胆固醇的过程。二、熟悉1. 膜蛋白的定义。2. 细胞外被（糖萼）的概念。3. 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。4. 膜的流动性：膜脂和膜蛋白的流动性，影响膜流动性的因素。5. 基膜的概念和分布。5. 葡萄糖载体蛋白介导的被动运输。6. 通道蛋白介导的运输；常见离子通道的类型。7. 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。8. 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）。9. 质膜循环的概念及作用。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。8. 整联蛋白的连接作用。9细胞外基质与细胞的相互作用。10. 膜的选择性通透和单纯扩散。11. 网格蛋白的构成。12. 外吐作用过程。【讲授内容及时数】一、细胞膜的化学组成与生物学特性2学时。二、细胞表面特化结构0.25学时。三、细胞连接0.75学时。四、细胞粘附0.25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。八、小分子物质和离子的穿膜运输1.5学时。九、大分子和颗粒物质的穿膜运输0.75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。（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。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. 滑面内质网的主要功能。2. 高尔基复合体与膜流活动。3. 膜流中膜囊泡的类型以及各自参与的物质定向运输方式。4. 溶酶体的类型；溶酶体的主要功能。5. 线粒体形态、数目及分布与其类型和功能状态有关。6. 线粒体有相对独立的遗传体系。7. 核编码蛋白质的线粒体转运。三、了解1. 游离核糖体和附着核糖体及二者合成蛋白质的差别。2. 核糖体上与蛋白质合成密切相关的活性部位。3. 蛋白质的糖基化方式。4. 线粒体DNA的特点，胞质蛋白和母系遗传的概念。5. 线粒体参与介导细胞死亡。【讲授内容及时数】一、内质网1.25学时。二、高尔基复合体1学时。三、溶酶体1学时。四、过氧化物酶体0.5学时。五、囊泡与囊泡转运0.25学时。六、线粒体的基本特征1.5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. 线粒体内大量参与能量代谢的酶系；了解细胞氧化的基本过程。（不考核）10. 线粒体的起源与发生。（不考核）11. 线粒体参与细胞死亡的调控机制。（不考核）第七章 细胞骨架【教学目的与要求】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. 微管组装的动态调节及影响因素。3. 微丝的化学组成、形态结构。4. 微丝组装的动态调节及影响因素。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.马达蛋白运行机制。【讲授内容及时数】一、微管1.25学时。二、微丝1学时。三、中间丝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. 组蛋白的概念及其种类。5. 常染色质的定义及特征，异染色质的定义及特征，常染色质与异染色质的异同。6. 核小体的组成成分与结构特征。7. 核仁的化学组成（RNA、DNA、蛋白质等），核仁的超微结构（纤维中心、致密纤维成分、颗粒成分）。8. 核仁组织者和核仁组织区。二、熟悉1. 细胞核的数目、大小、形态及结构与细胞功能及生理状态密切相关。2. 外核膜的形态结构特征及其与粗面内质网的关系；内核膜的形态结构特征。3. 核孔复合体的功能；核孔运输大分子物质的方式。4熟悉核纤层的概念、化学成分与功能。5. 核膜的功能。6. 染色质（体）的定义、染色质的种类、结构异染色质和兼性异染色质的区别（可以巴氏小体为例）。7. DNA和非组蛋白。8. 染色质结构的多级螺旋模型和袢环结构模型。9. 核基质（核骨架）的概念。10. 核仁的功能；了解核仁周期的概念。三、了解1. 核间隙的概念与内含物。2. 不同细胞其核孔的数目有所差异。3. 核小体在基因表达调控中的作用。4. 染色体两种模型各自的优点和局限性。5. 着丝粒，染色体类型，动粒，端粒。6. 核基质的其化学组成、形态结构和功能。【讲授内容及时数】一、核膜1学时。二、核纤层和核骨架0.5学时。三、染色质和染色体1学时。四、核仁0.5学时。【教学方法】一、多媒体幻灯片演示。【自学内容】1. 核膜的基本组成和结构；染色质（体）的定义，染色质与染色体的关系；中期染色体的形态特征（着丝粒、主缢痕、次缢痕、随体、染色单体，姐妹染色单体，动粒，端粒）。（考核）2. 真核细胞结构基因特点；断裂基因、DNA重复序列、多基因家族的概念；中心法则，原核细胞的基因结构，原核细胞和真核细胞的基因转录。（不考核）3. 遗传密码的概念，密码子的概念与数目，密码子的特点；反密码子与tRNA的关系；反密码子与密码子的相互作用；核糖体与遗传信息的翻译。（不考核）4. 基因表达的调节途径和转录水平的调节机制。（不考核）5. 细胞核形态异常及染色体异常与肿瘤的关系。（不考核）第九章 细胞的增殖与分化【教学目的与要求】一、掌握1. 动物细胞有丝分裂的过程及各个时期的主要事件。2. 有丝分裂直接相关的亚细胞结构（中心体、动粒与着丝粒、纺锤体或有丝分裂器）。3. 减数分裂相关的亚细胞结构（同源染色体、二价体或四分体、联会及联会复合体、重组节、交叉、端化）。4. 减数分裂过程中产生变异从而增加了生物的多样性的重要环节。5. 细胞周期调控系统及主要的细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖性激酶。6. 以Rb蛋白为例阐述细胞周期蛋白（Cyclin）与细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)形成复合物对细胞周期调控的重要性。7. 早熟凝聚染色体（PCC）的概念；MPF的作用和化学本质。8. 细胞分化的概念。9. 细胞分化的实质、看家基因与奢侈基因等概念。二、熟悉1. 熟悉减数分裂前期I各过程的主要事件。2. 有丝分裂与减数分裂的异同点。3. 细胞周期时相的划分及各时相的主要变化。4. G0期细胞、限制点以及机体细胞的3类划分。5. 细胞周期中的主要检查点及其作用。6. MPF的发现；举例说明MPF在G2/M期、分裂中期向后期转化过程中的关键性调控作用；M期是如何退出的。7. 细胞分化的基本特征，包括去分化、转分化等。8. 细胞决定的概念并能举例说明对细胞决定的理解。9. 影响细胞分化的主要因素，包括母体效应基因产物、胚胎诱导、胚胎抑制的概念。三、了解1. 细胞增殖的三种方式。2. 减数分裂的主要过程及生物学意义。3. S期中cyclin-Cdk复合物的作用。4. 癌基因和抑癌基因在细胞周期调控中的作用（Ras、myc；Rb、p27、P53等）。5. 细胞分化在转录水平上的主要基因表达调控方式。【讲授内容及时数】一、有丝分裂的过程、主要事件以及相关主要机制0.75学时。二、减数分裂的过程、主要事件及生物学意义0.75学时。三、细胞周期及调控2.5学时。四、细胞分化的基本概念1学时。五、细胞分化的分子基础0.75学时。六、细胞分化的影响因素0.25学时。【教学方法】一、多媒体幻灯片演示。二、典型病例举例。【自学内容】1. 临床较为常见的染色体数目异常疾病（21-三体综合症）的发病机制。（考核）2. 细胞周期同步化的常用方法。（考核）3. 细胞周期与组织再生的关系。（不考核）4. 细胞周期异常与肿瘤发生的关系。（考核）5. 细胞分化与肿瘤发生、再生过程的关系。（不考核）第十章 细胞的衰老与死亡【教学目的与要求】一、掌握1.