分子细胞生物学docxWord格式.docx

分子细胞生物学docxWord格式.docx

《分子细胞生物学docxWord格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分子细胞生物学docxWord格式.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（1）电泳法

（2）离心法

（3）色谱法

（4）透析

（5）PCR技术

3.确定蛋白质的氨基酸成分

（1）蛋白质的氨基酸组成

（2）蛋白质的氨基酸序列

（3）用抗体检测蛋白质并作定量分析

4.确定DNA序列

（四）、生物芯片技术

1.主动式芯片技术

（1）PCR芯片

（2）心脏内置芯片

（3）胎儿异常红细胞分离芯片

2.被动式芯片技术

（1）寡核苷酸芯片技术

（2）基因芯片技术

（3）蛋白质芯片技术

（五）、生物信息学分析方法

1.分析核苷酸序列和结构

2.分析蛋白质序列和结构

3.分析蛋白质的三维结构

（六）、分离克隆基因

1.同源序列法

2.差异筛选法

3.转座子标签法

4.突变体法

5.图位克隆法

（七）、蛋白质组学的研究方法

1.鉴定蛋白质的功能

2.研究蛋白质的功能状态

3.研究蛋白质的相互作用

第二章细胞的分子组成（10学时）

蛋白质和核酸的结构特点和与此相关的功能。

一、蛋白质

（一）、蛋白质的基本结构特点

1.Motif（模体）

（1）Helix-loop-helix

（2）Zincfingermotif

（3）Coiled-coilmotif

2.Domain（结构域）

3.三维结构相似的蛋白质多有相似的氨基酸序列

4.伴侣蛋白

5.蛋白质具有传染疾病的能力

（二）、酶

（三）、抗体

1.抗体可区分非常相似的分子

2.抗体可用来分离和纯合蛋白质

3.单克隆抗体及其应用

4.抗体可催化化学反应

二、核酸

（一）、核酸研究的新技术－给染色体着色

（二）、反义链技术在生产和医疗上的应用

（三）、基因表达的调控

1.发育过程中基因表达的调控－甲基化

2.RNA水平上的基因沉默

（1）抑制基因的活性

（2）发育过程中调控基因的表达

3.RNA引导的DNA甲基化

4.依赖于RNAi的异染色质形成

（四）、RNA在医学临床上的应用

1.RNA介导的基因表达抑制

（1）反义RNA技术

（2）Trans-cleavingribozymes

（3）RNA干扰技术

2.RNA介导的基因修复

3.RNA与蛋白质相互作用

（五）、RNA在特殊位置被降解或沉默

（六）、植物染色体的共线性

1.不同物种间染色体上基因排列顺序相似

2.水稻不同染色体之间也具有一定程度的共线性

三、脂类

（一）、生物膜的主要组成成分

1.微团

2.脂质双层

3.脂质体

（二）、Leptin调控脂类代谢

四、糖

（一）、细胞表面糖类性质的变化与细胞的生长发育和病变密切相关

（二）、糖分子参于细胞中大分子的定向输送以及细胞－细胞识别过程

1.大分子定向输送

2.细胞间相互识别

第三章细胞膜和物质运输（8学时）

生物膜对各种物质的运输机制。

一、细胞膜的结构特点

（一）、细胞膜的脂质双层由不同脂类分子构成

（二）、构成细胞膜的脂类和蛋白质可在细胞膜中运动

（三）、细胞膜蛋白质与细胞骨骼的连接影响蛋白质的排列和可动性

（四）、细胞膜的流动性取决于组成细胞膜的脂类成分和温度

1.温度

2.脂类成分

（五）、细胞外被使大多数细胞的表面带负电荷

二、细胞膜的物质运输

（一）、膜运输蛋白分类

1.泵

2.通道蛋白

3.运输子

（1）Uniporter

（2）Symporter

（3）Antiporter

（二）、被动运输

1.简单扩散

（1）借助于脂质双层扩散

（2）借助于通道蛋白扩散

2.协助扩散

3.细胞－细胞通道

（1）缝隙连接中的通道

（2）胞间连丝中的通道

（三）、主动运输

1.泵类运输蛋白的分类

（1）P类

（2）V类

（3）F类

（4）ABC类

2.钠钾离子泵

3.钙离子泵

4.氢离子泵

5.ABC运输蛋白

6.癌细胞的细胞膜对多种药物的运输

（四）、伴随运输

1.同向伴随运输

（1）葡萄糖和氨基酸与钠离子伴随运输

（2）含氢离子的同向伴随运输

2.反向伴随运输

（1）钙离子－钠离子反向伴随运输

（2）反向伴随运输调节细胞中的pH

（3）含阴离子的反向伴随运输

（4）植物和真菌细胞中的液泡上存在多个反向伴随运输系统

（五）、代谢过程伴随物质运输

（六）、蛋白质的运输

1.NH2－末端信号肽

2.膜受体

3.跨膜蛋白质通道

4.蛋白质移动装置－马达蛋白

（1）热激蛋白70

（2）SecA

（3）与核蛋白体有关联的蛋白质合成因子

5.蛋白质折叠形成三维结构

（七）、水的运输（渗透压作用）和细胞体积的调节

1.动物细胞可通过调节细胞内渗透压维持其正常体积

2.植物细胞通过改变细胞内的渗透压控制叶片气孔的开关

（八）、内吞作用

1.受体调节的内吞作用

（1）被运输物质与受体结合和内吞作用

（2）Clathrin在内吞进细胞中的膜泡外形成网络样外套

（3）酸性环境使被内吞的物种与受体分开

（4）大多数膜受体和形成内吞小体的生物膜被再利用

（5）细胞对高密度脂蛋白（HDL）的内吞作用

2.依赖于小窝（caveolae）的内吞作用

（九）、病毒和毒素入侵细胞

1.许多病毒通过内吞作用进入细胞

2.HIV和其它膜包病毒通过与细胞膜融合进入细胞

第四章生物膜、分泌蛋白质、溶酶体蛋白质的生物合成和分配（6学时）

蛋白质合成、修饰和定向分配的分子机制。

一、细胞膜脂类物质的合成

（一）、磷脂在生物膜的界面合成

（二）、蛋白质flippase使新合成的磷脂分子分布到生物膜的两脂质层

（三）、动、植物细胞中其它生物膜的磷脂来源于滑面内质网

二、膜蛋白质、分泌蛋白质和溶酶体蛋白质的合成

（一）、新合成肽链的信号肽引导核蛋白体附着在内质网上

（二）、肽链穿过内质网膜进入内质网腔

1.信号识别蛋白

2.信号识别蛋白受体

3.膜通道蛋白质

4.伴侣蛋白Bip

（三）、合成结束的分泌蛋白质穿过内质网膜进入内质网腔

（四）、膜蛋白质合成

1.跨膜一次，NH3+端在内质网中，COO-端在细胞基质中

2.跨膜一次，NH3+端在细胞基质中，COO-端在内质网中

3.跨膜几次

4.蛋白质的一端镶嵌在生物膜中

5.膜附着蛋白质

（五）、内质网中蛋白质的修饰

1.二硫键在肽链合成过程中或合成刚结束就形成

2.形成多聚体蛋白质

（六）、内质网中蛋白质的定向输送

1.只有正常三维结构的蛋白质才能被送到高尔基复合体

2.N－连接糖链在定向输送中的作用

3.内质网中异常三维结构蛋白质的降解

4.内质网中蛋白质的聚集

5.内质网蛋白质被选择性地留在内质网中

（七）、高尔基复合体中蛋白质的修饰

1.O－连接糖蛋白的形成

2.N－连接糖蛋白的形成

（八）、高尔基复合体中蛋白质的定向输送

1.甘露糖－6－磷酸是溶酶体蛋白质的标志

2.前肽引导蛋白质到液泡

3.蛋白质的调节分泌和连续分泌

4.细胞膜不同部位蛋白质的定向输送

（九）、高尔基复合体是循环使用细胞膜的主要位点

（十）、蛋白质合成中的最后修饰－从前体蛋白质到成熟蛋白质

（十一）、运输小泡和蛋白质的定向输送

1.蛋白质外套和运输小泡的形成

（1）Clathrin

（2）Coatomer

（3）COPII蛋白质

2.运输小泡和受体膜融合

3.蛋白质的定向输送

（1）带运输信号的蛋白质被运输到指定部位

（2）带滞留信号的蛋白质被留在原处

（3）即无运输信号又无滞留信号的蛋白质通过bulkflow被运输

4.高尔基复合体囊泡间的运输小泡流向

5.磷酸肌醇参于调节运输小泡的形成和运输

第五章细胞核、线粒体、叶绿体、过氧化物酶体的形成（4学时）

细胞核的分子结构以及细胞核、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体蛋白质的跨膜运输机理。

一、细胞核的形成

（一）、核膜的形成和分解

1.板层状蛋白质是决定核结构的主要因素

2.板层状蛋白质磷酸化与核膜解体相关

3.染色质解聚和板层状蛋白质的去磷酸化使核膜再形成

（二）、核质运输

1.多数蛋白质是有选择性地进入细胞核

2.不同氨基酸序列引导不同蛋白质的核质运输

（1）蛋白质输入进细胞核

（2）蛋白质跨膜运输

3.Ran在核质运输以及核中的其它作用

4.蛋白质的输出

5.RNA－蛋白质复合体的输出

6.磷酸肌醇在核质运输和基因调控中的作用

（三）、核的分子结构

1.间期核的结构

2.核内染色体的运动

3.异染色质调控基因表达

二、线粒体的形成

（一）、线粒体DNA和RNA

1.动植物线粒体DNA来源于单亲

2.不同细胞中的线粒体DNA差别悬殊

（二）、多数线粒体蛋白质在细胞基质中合成

三、叶绿体的形成

（一）、叶绿体DNA和RNA

（二）、叶绿体蛋白质的合成和运输

四、过氧化物酶体的形成

第六章细胞通讯（12学时）

各种细胞通讯的分子机理。

一、细胞通讯的基本概念

（一）、细胞通讯的方式

1.细胞间通道

2.细胞间直接的物理接触

3.细胞间不接触，通过信号分子通讯

（二）、信号分子和受体

（三）、细胞通讯中其它保守的蛋白质功能

1.G蛋白酶开关

2.连接蛋白质

3.蛋白激酶和蛋白磷酸化酶

4.通过O－连接的N－乙酰葡萄糖胺使蛋白质糖基化

二、信号分子通过细胞膜受体通讯的机制

（一）、通过第二信使的作用

1.cAMP作为第二信使

（1）形成cAMP

（2）cAMP调控细胞的活动

（3）cAMP的新功能－守门（gating）

2.Ca2+作为第二信使

3.1,2－甘油二酯和1,4,5－三磷酸肌醇作为第二信使

4.cGMP作为第二信使

（1）膜鸟苷酸环化酶

（2）细胞质鸟苷酸环化酶

（二）、作用于酪氨酸蛋白激酶系统

1.激活受体酪氨酸蛋白激酶

2.Ras在酪氨酸蛋白激酶体系中的作用

（1）激活Ras

（2）Ras激活丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶

3.受体酪氨酸蛋白激酶的分解

4.胰岛素受体和血糖浓度的调节

（三）、作用于酪氨酸蛋白激酶链接的受体

（四）、作用于整联蛋白（integrin）

1.激活依赖于Ras的信号传导路径

2.激活依赖于3-磷酸肌醇激酶（PI3K）的信号传导路径

3.调控focaladhesion的组成

（五）、蛋白激酶与细胞通讯

（六）、引发基因活动改变

1.激活调控含cAMP反应成分基因的转录因子

2.激活调控c-fos基因的转录因子

3.激活转录因子STATs

（七）、受体的调节

（1）细胞的内吞作用造成膜受体的数量减少

（2）磷酸化作用调节膜受体的活性

三、信号分子通过细胞内受体的作用机制

四、微生物中由激素引发的细胞通讯

（一）外激素引起酵母细胞交配

（二）特异性的信号传导路径复合体

（三）细胞分化过程中的细胞聚集依赖于细胞间通讯

五、植物激素与植物的生长和分化

（一）生长激素的作用机制

1.引起高等植物细胞变长

2.影响基因表达

（二）赤霉素通过加速特殊mRNA的合成激发种子发芽

（三）脱落酸在细胞应激反应中的作用机制

（四）植物的组氨酸－天门冬氨酸双组分系统

1.信号传导方式

2.乙稀和细胞激动素引发的信号传导

六、植物抗病反应中的细胞通讯

四、教学方式及课程考试办法

本课程以课堂讲授为主。

本课程有一次随堂课程练习，每次练习时间10－15分钟；

课程练习采用开卷、独立完成形式；

课程练习的成绩占课程成绩的10％。

本课程结束后，根据课程基本要求，采取笔试、课堂开卷、独立完成的方式进行期末考核；

期末考核成绩占课程成绩的90％。

五、主要参考书目

1．主要教学用书

（1）H.Lodish,A.Berk,S.L.Zipursky,P.Matsudaira,D.Baltimore,J.Darnell.MolecularCellBiology.NewYork:

W.H.FreemanandCompany,2000（4thedition）.

（2）G.Karp.CellandMolecularBiology:

ConceptsandExperiments.NewYork:

JohnWiley&

Sons,Inc.,2002（3rdedition）.

2．参考教材和文献

（1）B.Alberts,A.Johnson,J.Lewis,M.Raff,K.Roberts,P.Walter.MolecularBiologyoftheCell.NewYork:

GarlandScience,2002（4thedition）.

（2）近期参考文献

（生命科技学院王石平）

美文欣赏

1、走过春的田野，趟过夏的激流，来到秋天就是安静祥和的世界。

秋天，虽没有玫瑰的芳香，却有秋菊的淡雅，没有繁花似锦，却有硕果累累。

秋天，没有夏日的激情，却有浪漫的温情，没有春的奔放，却有收获的喜悦。

清风落叶舞秋韵，枝头硕果醉秋容。

秋天是甘美的酒，秋天是壮丽的诗，秋天是动人的歌。

2、人的一生就是一个储蓄的过程，在奋斗的时候储存了希望；

在耕耘的时候储存了一粒种子；

在旅行的时候储存了风景；

在微笑的时候储存了快乐。

聪明的人善于储蓄，在漫长而短暂的人生旅途中，学会储蓄每一个闪光的瞬间，然后用它们酿成一杯美好的回忆，在四季的变幻与交替之间，散发浓香，珍藏一生！

3、春天来了，我要把心灵放回萦绕柔肠的远方。

让心灵长出北归大雁的翅膀，乘着吹动彩云的熏风，捧着湿润江南的霡霂，唱着荡漾晨舟的渔歌，沾着充盈夜窗的芬芳，回到久别的家乡。

我翻开解冻的泥土，挖出埋藏在这里的梦，让她沐浴灿烂的阳光，期待她慢慢长出枝蔓，结下向往已久的真爱的果实。

4、好好享受生活吧，每个人都是幸福的。

人生山一程，水一程，轻握一份懂得，将牵挂折叠，将幸福尽收，带着明媚，温暖前行，只要心是温润的，再遥远的路也会走的安然，回眸处，愿阳光时时明媚，愿生活处处晴好。

5、漂然月色，时光随风远逝，悄然又到雨季，花，依旧美；

心，依旧静。

月的柔情，夜懂；

心的清澈，雨懂；

你的深情，我懂。

人生没有绝美，曾经习惯漂浮的你我，曾几何时，向往一种平实的安定，风雨共度，淡然在心，凡尘远路，彼此守护着心的旅程。

沧桑不是自然，而是经历；

幸福不是状态，而是感受。

6、疏疏篱落，酒意消，惆怅多。

阑珊灯火，映照旧阁。

红粉朱唇，腔板欲与谁歌？

画脸粉色，凝眸着世间因果；

未央歌舞，轮回着缘起缘落。

舞袖舒广青衣薄，何似院落寂寞。

风起，谁人轻叩我柴扉小门，执我之手，听我戏说？

7、经年，未染流殇漠漠清殇。

流年为祭。

琴瑟曲中倦红妆，霓裳舞中残娇靥。

冗长红尘中，一曲浅吟轻诵描绘半世薄凉寂寞，清殇如水。

寂寞琉璃，荒城繁心。

流逝的痕迹深深印骨。

如烟流年中，一抹曼妙娇羞舞尽半世清冷傲然，花祭唯美。

邂逅的情劫，淡淡刻心。

那些碎时光，用来祭奠流年，可好？

8、缘分不是擦肩而过，而是彼此拥抱。

你踮起脚尖，彼此的心就会贴得更近。

生活总不完美，总有辛酸的泪，总有失足的悔，总有幽深的怨，总有抱憾的恨。

生活亦很完美，总让我们泪中带笑，悔中顿悟，怨中藏喜，恨中生爱。

9、海浪在沙滩上一层一层地漫涌上来，又一层一层地徐徐退去。

我与你一起在海水中尽情的戏嬉，海浪翻滚，碧海蓝天，一同感受海的胸怀，一同去领略海的温情。

这无边的海，就如同我们俩无尽的爱，重重的将我们包裹。

10、寂寞的严冬里，到处是单调的枯黄色。

四处一片萧瑟，连往日明净的小河也失去了光彩，黯然无神地躲在冰面下恹恹欲睡。

有母女俩，在散发着丝丝暖意的阳光下，母亲在为女儿梳头。

她温和的把头发理顺。

又轻柔的一缕缕编织着麻花辫。

她脸上写满笑意，似乎满心的慈爱永远装不下，溢到嘴边。

流到眼角，纺织进长长的。

麻花辫。

阳光亲吻着长发，像散上了金粉，闪着飘忽的光辉。

女儿乖巧地依偎在母亲怀里，不停地说着什么，不时把母亲逗出会心的微笑，甜美的亲情融化了冬的寒冷，使萧索的冬景旋转出春天的美丽。

11、太阳终于伸出纤纤玉指，将青山的柔纱轻轻褪去。

青山那坚实的肌胸，挺拔的脊梁坦露在人们的面前，沉静而坚毅。

不时有云雾从它的怀中涌起，散开，成为最美丽的语言。

那阳光下显得凝重的松柏，那苍茫中显现出的点点殷红，那散落在群山峰顶神秘的吻痕，却又增添了青山另外的神秘。

12、原野里那郁郁葱葱的植物，叫我们丝毫感受不到秋天的萧索，勃勃生机与活力仍在田间高山涌动。

谷子的叶是墨绿的，长而大的谷穗沉甸甸地压弯了昨日挺拔的脊梁；

高粱仍旧那么苗条，满头漂亮的红缨挥洒出秋的风韵；

那纵横原野的林带，编织着深绿浅黄的锦绣，抒写出比之春夏更加丰富的生命色彩。

13、终于，心痛，心碎，心成灰。

终于选择，在月光下，被遗忘。

百转千回，早已物是人非；

欲说还休，终于咫尺天涯；

此去经年，你我终成陌路。

爱你，终是一朵花开至荼糜的悲伤，一只娥飞奔扑火的悲哀。

14、世界这么大，能遇见，不容易。

心若向阳，何惧忧伤。

人只要生活在这个世界上，就有很多烦恼，痛苦或是快乐，取决于你的内心。

人不是战胜痛苦的强者，便是屈服于痛苦的弱者。

再重的担子，笑着也是挑，哭着也是挑。

再不顺的生活，微笑着撑过去了，就是胜利。

15、孤独与喧嚣无关，摩肩接踵的人群，演绎着身外的花开花谢，没谁陪你挥别走远的流年。

孤独与忙碌迥异，滚滚红尘湮没了心境，可少了终点的奔波，人生终究一样的苍白。

当一个人成长以后，在他已经了解了世界不是由鲜花和掌声构成之后，还能坚持自己的梦想，多么可贵。

16、生活除却一份过往和爱情外，还是需要几多的遐思。

人生并不是单单的由过往和爱情符号所组成的，过往是人生对所有走过岁月的见证；

因为简单，才深悟生命之轻，轻若飞花，轻似落霞，轻如雨丝；

因为简单，才洞悉心灵之静，静若夜空，静似幽谷，静如小溪。