2013醫(yī)學細胞生物學五年制大綱

1、醫(yī)學細胞生物學課程概要人的生、老、病、死以及各種生理過程都與細胞的生命活動有關。細胞是組成的基本結構和功能，而細胞生物學就是專門研究細胞結構、細胞基本生命活動規(guī)律及相關機制的科學。本課程主要闡述的就是與醫(yī)學密切相關的細胞生物學內容。本課程共分為五部分。第一部分介紹細胞的組成和結構特性及最重要的生命大分子核酸、蛋白質的在細胞中的作用。第二部分從細胞核開始到細胞質、細胞膜引領大家從顯微、亞顯微乃至分子水平上介紹細胞的結構、功能、工作機理以及彼此間的相互關系，使大家對細胞各部分的結構是如何工作的、這些結構是如何協同的、以及它們與細胞中各種分子的關系、它們與疾病發(fā)生的淵源等問題有一個全面的初步了解。第

2、三部分呈現細胞內各種物質的途徑和方式。這部分主要探討小分子是如何進行跨膜的、蛋白質在細胞內是如何靶向的、又是如何到胞外間隙的。第四部分細胞連接、細胞黏附、細胞外基質以及細胞如何進行通訊，以及信號如何在細胞中被轉導等問題。在多細胞生物體中，細胞與細胞之間存在直接或間接的相互作用；它們可以通過分子彼此發(fā)生黏合或連接，實現“親密接觸”，也可通過分子傳遞信號，進行“交談”。這些細胞外環(huán)境在調節(jié)細胞行為方面起著主動而復雜的作用，影響到了細胞的存活、遷移、增殖、分化、凋亡和形態(tài)的變化。同時使大家對有著不同分工的細胞群如何相互實施調控，以協調維持整個機體生命活動有更好的理解。作為最基本的生命單元，細胞也存在

3、生長、增殖、衰老和等最基本的生命活動現象。對細胞這些基本生命過程及其調控的介紹安排在課程的第五部分。細胞的增殖是通過遺傳物質的以及細胞的來得以實現的；細胞分化則是機體中擔負不同生物學功能的不同細胞群得以形成的過程；分化成細胞最終衰老和。一般地，分化成熟和衰老的細胞會根據一定的程序自發(fā)趨向死亡，其過程就是細胞凋亡。在機體中無論是細胞的增殖、分化還是凋亡均受到精密調控，高度的有序性，以實現細胞數目的增加、減少甚至細胞群的，一旦這些過程的失調，都可引起人類的一系列疾病包括、免疫性疾病和多種神經性疾病的發(fā)生。細胞生物學的發(fā)展與實驗技術的進步是密切相關的，本課程雖然沒有專門講解有關這方面的知識，但在緒論

4、部分中涉及了相應的內容，同時，相關課程的實驗教學課將專門安排電鏡技術、細胞流式技術以及細胞圖像技術等內容的見習，為大家熟悉和了解細胞生物學相關實驗技術打下基礎。而在教研室為和檢驗系開設的另外一門配套選修課程細胞生物學技術中，這部分內容將有專門的介紹。細胞生物學博大精深，同時又發(fā)展迅速，這門課程只是希望能為大家打下良好的細胞生物學基礎，為學習其他基礎醫(yī)學課和臨床醫(yī)學課、為大家將來在細胞生物學或醫(yī)學領域中進一步的大有作為提供幫助。本課程概要講授細胞生物學知識，重在要求掌握最基本的概念和對生命科學的探索，并不強調大量名詞的死記硬背。另外，本課程采用平時小測驗、專題等形式提高大家學習興趣和理解能力，同

5、時這些活動作為平時成績，也減輕了學生的壓力。本大綱根據年）制訂。主編醫(yī)學細胞生物學（科學技術，2009主要參考書：Alberts B. Molecular Biology of the Cell. 5th ed.Alberts B, Bray D. et al. Essential Cell Biology. 3rd ed.Goodman SR. Medical Cell Biology. 3rd ed.網絡資源:1.Science”， 2.(American Society for Cell Biology “Teaching of Life細胞生物學會“生命科學”)(American細胞生

6、物學會)SocietyforCellBiology“iBioseminar”，課程安排表 1.細胞生物學理論課教學時數安排每周一次課，每次三，總 51教學內容教學時數第一、二、三章 細胞生物學與醫(yī)學，細胞的基本特征（大分子的化學特性、結構和功能）,細胞的研究方法3第四章 細胞膜3第五章 細胞質：蛋白質、加工、轉運和降解相關的亞細胞結構；線粒體、6第六章 細胞核：結構和功能6第七章 細胞骨架3第八章 細胞連接、細胞粘附和細胞外基質3第九章 小分子的跨膜轉運3第十章 蛋白質分選和3第十一章 細胞通訊與信號轉導3第十二章 細胞增殖3第十三章 細胞分化3第十四、五章 細胞衰老、3課648（51）教學大

7、綱細胞生物學與醫(yī)學（教學內容）第一節(jié)細胞和細胞生物學一、細胞的發(fā)現和細胞學說的創(chuàng)立二、細胞學的形成和發(fā)展三、細胞生物學的形成和發(fā)展第二節(jié)細胞的一、從分子到原始細胞二、從原核細胞到真核細胞三、從單細胞生物到多細胞生物與進化第三節(jié)細胞生物學在醫(yī)學發(fā)展中的作用一、細胞與正常生命活動二、細胞與疾病的發(fā)生機制三、細胞與疾病的和治療（目的要求）熟悉：1、細胞生物學基本概念2、原核細胞和真核細胞的特點了解：1、細胞的進化2、細胞生物學與醫(yī)學的關系3、學習本課程的第二章 細胞的基本特征（教學內容）第一節(jié)細胞化學組成一、 水和無機鹽水的極性、親水分子和疏水分子二、 有機小分子:單糖：葡萄糖、核糖；脂肪酸：飽和脂

8、肪酸、不飽和脂肪酸；氨基酸：種類和特性；核苷酸：組成和種類三、 生物大分子多糖：糖原、淀粉、素、寡聚糖、糖胺聚糖脂質：三酰甘油、磷脂、類固醇蛋白質：肽鏈、肽鍵、一四級分子結構核酸：DNA 雙螺旋結構、RNA 種類和結構、核酸的生物功能第二節(jié)細胞的結構特征一、二、三、質膜細胞質細胞核第三節(jié)細胞的基本功能細胞的基本生命活動細胞的功能特征一、二、（目的要求）一、 掌握1、組成細胞的主要大分子的名稱以及組成它們的小分子的名稱2、組成蛋白質一級結構的基本和化學鍵3、DNA 的雙螺旋結構模型和 DNA 的功能4、亞細胞結構的名稱二、 熟悉1、蛋白質的分子結構，以及與生物學活性的關系2、細胞的結構和功能特點

9、三、了解1、水的極性和無機鹽2、多糖、脂質的種類3、各種多糖的異同、各種脂質的異同4、蛋白質的功能5、各種有機小分子的基本結構第三章 細胞的研究方法（教學內容）（本章節(jié)內容不上）第一節(jié)觀察細胞、細胞器和大分子顯微鏡技術一、顯微鏡與分辨率二、光學顯微鏡技術三、電子顯微鏡技術四、掃描探針顯微鏡技術第二節(jié)觀察和分析大分子細胞化學技術一、免疫細胞化學技術二、原位雜交技術第三節(jié)分析細胞及其大分子分析細胞學技術一、流式細胞分析技術二、圖像分析技術第四節(jié)分析和操作細胞和細胞器細胞結分的離心分離技術一、離心分離技術的基本原理和方法二、細胞結分離心分離的實驗方法第五節(jié)分析蛋白質以膜蛋白為例的研究方法以及蛋白組學

10、一、膜蛋白研究的常用方法二、蛋白組學第六節(jié)操作細胞及其大分子細胞培養(yǎng)和細胞工程技術一、細胞培養(yǎng)的基本知識二、細胞培養(yǎng)的基本技術三、細胞工程技術（目的要求）一、 了解：細胞生物學常用技術的名稱各種技術所能解決第四章質膜（教學內容）第一節(jié)質膜的化學組成和結構一、膜脂二、膜蛋白三、膜糖類第二節(jié)質膜的主要功能一、物質二、細胞信號轉導三、細胞識別和細胞黏附四、細胞連接和組織構建（目的要求）一、掌握：1、生物膜的 3 種化學成分及其共有特點2、生物膜的結構模型二、熟悉：1、膜脂、膜蛋白在質膜中的主要功能三、了解：1、脂雙層不對稱性的功能意義2、膜蛋白的不對稱性和移動性3、膜蛋白的存在方式4、脂筏的概念第五

11、章 細胞質（教學內容）第一部分：蛋白質核糖體一、核糖體的結構與成分二、蛋白質的生物內質網相關細胞器一、二、三、內質網的形態(tài)與特性糙面內質網的功能光面內質網的功能基體一、二、基體的形態(tài)與特性基體的功能第二部分：蛋白質降解相關細胞器蛋白酶體泛素-蛋白酶體系統泛素-蛋白酶體介導的胞內蛋白降解一、二、溶酶體一、溶酶體的形態(tài)與特性二、溶酶體的功能三、溶酶體與疾病第三部分一、線粒體的形態(tài)與特性線粒體二、線粒體與細胞的物質氧化、能量轉換三、線粒體與活性氧，線粒體與凋亡四、線粒體的遺傳與半性五、線粒體與人類疾病和衰老（目的要求）一、掌握：1細胞質的組成以及細胞器、細胞骨架、細胞內含物的概念2核糖體以及內質網、

12、基體、溶酶體的結構和功能（要點）3線粒體的結構以及在物質氧化、能量轉換方面的功能（要點）4、蛋白質泛素化降解的基本概念二、熟悉：1、三種 RNA 分子在蛋白質2、自噬的概念：形成與作用三、了解：中的作用1、蛋白質的生物過程2、蛋白質降解的兩條途徑3、線粒體的半性4、過氧化物酶體的結構和功能5、溶酶體、線粒體與疾病6、物質氧化和電子傳遞的過程7、光面內質網的功能第六章細胞核與（教學內容）第一節(jié)核被膜一、 核被膜的結構二、核被膜的主要功能第二節(jié)染色質和一、二、三、四、五、染色質與的形態(tài)及化學組成染色質的結構與常染色質與異染色質的組裝在間期核中的位置染色質與的功能第三節(jié)核仁一、核仁的化學成分和形態(tài)和

13、結構二、核仁的功能第四節(jié)細胞核骨架一、核基質二、核纖層三、支架第五節(jié)細胞核的功能一、遺傳信息的二、遺傳信息的、修復與重組三、遺傳信息的表達第六節(jié)細胞核與疾病一、二、核病遺傳病三、核纖層病四、細胞核與腫瘤（目的要求）一、掌握：1、2、3、的化學組成的概念、組成和組的概念。分子的必需元件4、細胞核的功能5、遺傳信息的二、熟悉：和表達的概念1、核被膜的結構和功能2、核孔復合體、核纖層的概念3、染色質和/襻環(huán)）的包裝和形態(tài)結構（雙螺旋/核小體/30nm4、常染色質和異染色質的結構和功能特點5、核仁的功能6、非編碼 RNA 的概念二、 了解：1、核仁的形態(tài)結構2、組蛋白修飾的概念3、包裝對表達的影響4、

14、核小體包裝成 30 納米5、核骨架或核基質的概念的機制6、轉錄過程7、核仁中 rRNA的轉錄8、真核細胞對 3 種 RNA 的轉錄后加工第七章細胞骨架（教學內容）第一節(jié)一、微管的形態(tài)結構和存在形式二、微管的化學組成三、微管結合蛋白四、微管的組裝及其調節(jié)微管的體外裝配微管的體內裝配微管裝配的調節(jié)五、微管的主要功能微管細胞內的網狀支架，支持和維持細胞的形態(tài)1.參與中心粒、纖毛和鞭毛的形成維持細胞內細胞器的定位和分布4.為細胞內物質提供軌道第二節(jié)微絲一、微絲的形態(tài)結構二、微絲的化學組成三、微絲結合蛋白1、肌肉收縮系統中的微絲結合蛋白2、非肌細胞中的微絲結合蛋白四、微絲的組裝及其調節(jié)五、微絲的功能1、

15、支撐作用2、參與細胞運動3、參與胞內信息傳遞第三節(jié)中間絲一、中間絲的形態(tài)結構二、中間絲的化學組成三、中間絲結合蛋白四、中間絲的組裝及其調節(jié)五、中間絲的功能（目的要求）一、 掌握：1、細胞骨架的概念2、微管、微絲和中間絲的概念：化學組成、特點和形式3、微管組織中心、微管極性；中心體的結構和基本功能二、熟悉1、微管和微絲的基本功能2、微管、微絲的組裝和去組裝的概念三、了解1、微管結合蛋白和微絲結合蛋白2、肌肉收縮系統中的微絲結合蛋白3、中間絲的功能4、影響細胞骨架成分的特異性藥物第八章（教學內容）細胞連接、細胞黏附與細胞外基質第一節(jié)細胞連接一、封閉連接二、錨定連接1、黏合帶 2、黏合斑 3、橋粒

16、4、半橋粒三、通訊連接1、間隙連接 2、化學突觸 3、胞間連絲第二節(jié)一、細胞黏附的基本特性1、細胞黏附由黏附分子介導細胞黏附2、細胞間黏附分子結合有三種方式3、細胞黏附的連接性黏附和非連接性黏附機制4、細胞黏附是選擇性的識別過程二、細胞黏附分子1、鈣黏素3、免疫球蛋白超2、選擇素4、整合素第三節(jié)一、細胞外基質的主要成分細胞外基質1、膠原 2、彈性蛋白 3、纖黏連蛋白 4、層黏連蛋白5、糖胺聚糖和蛋白聚糖 （1）糖胺聚糖（2）蛋白聚糖二、基膜三、結締組織的細胞外基質四、細胞外基質與細胞的相互關系1、細胞控制細胞外基質的生成和降解2、細胞通過表面特異受體與細胞外基質成分結合3、細胞外基質對細胞結構

17、與功能的影響細胞外基質影響細胞的形態(tài)、存活和細胞外基質影響細胞的增殖和分化細胞外基質影響細胞的遷移第四節(jié)細胞連接、細胞黏附、細胞外基質與疾?。康囊螅┮?、掌握：1、細胞連接的概念和類型2、細胞黏附和黏附分子的概念3、細胞外基質的概念和作用二、熟悉：1、緊密連接的形態(tài)結構和作用2、間隙連接的形態(tài)結構和作用特點3、橋粒和半橋粒的形態(tài)結構和作用4、鈣黏素和整合素的基本功能5、基膜的概念三、了解：1、黏合帶和黏合斑的形態(tài)結構和作用2、細胞黏附的基本特性3、細胞外基質的主要成分4、化學突觸的概念和作用5、幾種主要的細胞黏附分子6、細胞外基質與細胞的相互關系第九章小分子物質的跨膜（教學內容）第一節(jié)跨膜的

18、原理一、二、單純擴散膜蛋白介導的第二節(jié)載體蛋白介導的一、載體蛋白介導的原理和特點二、單一載體三、 偶聯載體四、 ATP 驅動泵五、蛋白超第三節(jié)通道蛋白介導的一、通道蛋白介導二、離子通道三、水通道的原理和特點（目的要求）一、掌握：1、小分子跨膜2、載體和通道在的類型原理、特點、對象和能量依賴上的比較3、Na-K-ATP 酶的工作原理二、熟悉：1、Na 驅動的同向2、葡萄糖單一葡萄糖偶聯載體的原理載體的原理3、離子通道和水通道的概念三、了解：1、乙酰膽堿受體的工作原理2、神經肌肉信號傳導中的一系列離子通道激活過程第十章細胞內蛋白質的分選和（教學內容）第一節(jié)細胞內蛋白質的分選信號以及途徑和方式一、

19、信號假說和分選信號二、 蛋白質的途徑三、各個區(qū)室之間蛋白質的方式第二節(jié)細胞內蛋白質的門控一、門控二、門控三、門控的蛋白質分選信號及其受體的能量來源中大分子轉運的調節(jié)第三節(jié)細胞內蛋白質的穿膜一、蛋白質從細胞質基質到線粒體的二、蛋白質從細胞質基質到過氧化物酶體的三、蛋白質從細胞質基質到內質網的第四節(jié)細胞內蛋白質的小泡一、小泡的基本過程及其機制二、胞吞途徑從細胞表面到細胞內的蛋白質分選和三、生物途徑：從細胞內到細胞表面的蛋白質分選和（目的要求）一、掌握1、蛋白質分選和靶向2、細胞內蛋白質的的概念途徑和各個區(qū)室之間蛋白質的方式3、生物二、熟悉的途徑（路線圖）-1、蛋白質到細胞核的（大致的過程和特點）2

20、、信號假說和蛋白質到內質網的3、細胞的胞吞種類和功能（大致的過程和特點）4、細胞的胞吐（二、了解1、蛋白質到線粒體的）的種類和功能（大致的過程和特點）2、小泡的基本過程第十一章細胞通訊與信號轉導（教學內容）第一節(jié)細胞通訊與信號轉導的基本知識一、二、三、細胞通訊的分類細胞通訊與信號轉導的基本過程和系統細胞通訊與信號轉導的一些特點第二節(jié)一些主要的細胞信號轉導途徑一、二、三、四、G 蛋白偶聯受體信號轉導途徑酶偶聯受體信號轉導途徑依賴于潛在細胞內受體調控蛋白的受調水解信號轉導途徑第三節(jié)細胞信號轉導的調節(jié)一、保證信號轉導一過性的機制二、維持信號轉導性的機制三、信號轉導的放大效應四、信號轉導的負性調節(jié)第四

21、節(jié)細胞信號轉導途徑之間的相互作用一、二、三、細胞信號轉導途徑之間的“交談”細胞信號轉導網絡的形成信號網絡中信號轉導的專一性（目的要求）一、掌握：1、細胞通訊的概念和分類2、細胞信號轉導的基本模式3、細胞信號轉導系統的二 熟悉：1、受體的概念和種類2、第二信使的概念3、信號轉導蛋白的“分子開關”特性三、了解1、G 蛋白偶聯受體信號轉導途徑2、酶偶聯受體信號轉導途徑（受體酪氨酸激酶）3、信號轉導的一些特點第十二章細胞增殖（教學內容）第一節(jié)細胞一、 有絲前期前中期中期后期末期胞質二、減數三、無絲第二節(jié)細胞周期及其調控一、細胞周期的基本概念二、細胞周期的驅動力 三、細胞周期運轉的調控四、細胞周期的檢查點第三節(jié)細胞周期與醫(yī)學（目的要求）一、掌握：1、細胞周期概念2、周期蛋白和周期蛋白依賴性激酶的概念二、熟悉：1、細胞周期各期的主要特征2、有絲各期的主要特征3、細胞周期檢查點的概念和作用三、了解：1、細胞周期與醫(yī)學2、有絲、減數的區(qū)別3、細胞周期的運轉4、主要的連續(xù)增殖細胞、暫不增殖細胞和不再增殖細胞第十三章細胞分化（教學內容）第一節(jié)細胞分化能力的概念第二節(jié)細胞分化與發(fā)育和組織更新一、細胞分化與胚胎發(fā)育二、細胞分化與組織更新（一）表皮的更新與分化（二）血細胞的更新與分化第三節(jié)哺乳動物干細胞和祖細胞的特征第四節(jié)細胞分化的調節(jié)一、細胞分化