《医学细胞生物学》教学大纲.docx

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《医学细胞生物学》教学大纲

《医学细胞生物学》

教学大纲

（供临床医学、医学检验、医学影像、麻醉、口腔医学等专业本科用）

Ⅰ前言

细胞生物学是现代四大前沿生命学科之一，是生命科学中一门重要的基础理论学科。

是从细胞、亚细胞和分子水平三个层次研究细胞生命活动基本规律的学科。

随着分子生物学与基因工程等概念的引入，使得这门曾以显微形态为主的学科逐步发展为以探讨生命活动规律为主的功能性学科，它与经典细胞学具有根本不同的内容和概念。

细胞生物学是一门连接生物化学、遗传学、分子生物学和发育生物学的桥梁学科，是衔接宏观和微观生命现象研究的关键，它与医学有着密切联系，既是基础学科，同时细胞生物学的新概念、新理论和新技术已渗透到了基础医学和临床医学各领域，大量医学重大前沿课题的解决,如生育控制、肿瘤防治等都离不开细胞生物学的研究。

本课程在介绍一般细胞生命活动基础上，联系与医学有关的细胞生命活动，故称为医学细胞生物学，有别于普通细胞生物学，它是高等医学教育的基础课程。

本课程的目的是在现代水平上讲授关于细胞结构和功能的基本理论；并对结构损伤和功能失调而引起的疾病做适当的联系，以便为学生学习专业课打下必要的细胞生物学基础。

本大纲适用于五年制临床医学、麻醉、口腔医学、医学影像、医学检验等专业的本科生使用。

现将大纲有关问题说明如下：

一大纲按三级教学要求，使用大纲时，请注意三级不同的教学要求。

二本课程安排58学时，其中理论课34学时，实验课24学时（开设8个实验）。

理论课和实验课的具体内容均编排在本教学大纲内，同学们可根据其“掌握—熟悉—了解”有所侧重地进行学习和复习，加强自学，以培养自己的独立思考、综合分析能力。

Ⅱ正文

第一篇概论

1绪论

一教学目的

本章旨在使学生对医学细胞生物学从总体上有一个概括的认识，重点是明确细胞生物学的研究对象和任务。

了解医学细胞生物学在医学方面的重要性。

二教学要求

（一）掌握细胞生物学的概念、研究对象和任务。

（二）熟悉细胞生物学与医学的关系。

（三）了解细胞生物学的发展简史。

当前细胞生物学研究发展的总趋势及当前研究的热点。

三教学内容

（一）细胞生物学的概念、研究对象、目的和任务。

（二）细胞生物学的发展简史。

（三）细胞生物学与医学的关系。

（四）当前细胞生物学的特点和研究热点。

2细胞的起源与进化

一教学目的

使学生初步了解细胞起源和进化的主要阶段，掌握真核细胞和原核细胞的主要区别

二教学要求

（一）掌握原核细胞和真核细胞的主要区别。

（二）熟悉细胞的进化：

从原核细胞到真核细胞，从单细胞生物到多细胞生物。

（三）了解细胞的起源（从简单分子到原始细胞）。

三教学内容

（一）简单分子到原始细胞形成的进化。

（二）原核细胞与真核细胞。

（三）真核细胞基本知识概要。

（四）单细胞生物与多细胞生物。

3细胞的分子基础

一教学目的

本章讲述细胞的分子基础，目的是为以后各章从分子水平上阐述细胞的结构和功能奠定必要的基础知识，重点是蛋白质和核酸等大分子的结构和功能。

二教学要求

（一）掌握核酸的组成、分类；DNA的结构和功能；RNA的种类和功能。

（二）掌握蛋白质一级结构。

（三）熟悉生物小分子（水、无机盐、单糖、脂肪酸）的功能。

（四）熟悉蛋白质的空间结构（二、三、四级结构）的主要特点。

（五）了解酶蛋白的功能。

三教学内容

（一）生物小分子的化合物类型及在细胞内的功能。

（二）核酸的化学组成、种类。

1DNA的结构及功能。

2RNA的种类和功能。

（三）蛋白质的分子组成、结构及生物学性质。

（四）酶蛋白的功能。

第二篇细胞膜的分子生物学

4细胞膜的结构和功能

一教学目的

从分子水平上探讨细胞膜的结构与功能以及细胞膜的损伤与疾病的关系。

二教学要求

（一）掌握生物膜的化学组成。

（二）掌握生物膜的分子结构及液态镶嵌模型的内容。

（三）掌握生物膜的特性：

流动性和不对称性。

（四）了解生物膜其它分子结构模型。

（五）掌握细胞表面的概念、组成。

（六）了解细胞外被的功能。

（七）掌握小分子物质跨膜运输的各种方式。

（八）熟悉大分子和颗粒物质的膜泡运输。

（九）掌握膜受体的概念、信号的概念和分类。

（十）熟悉G蛋白偶联型受体信号传导通路的组成。

（十一）了解信息跨膜传导体系的组成及作用过程。

（十二）了解细胞膜与疾病的关系。

三教学内容

（一）细胞膜、单位膜与生物膜的概念。

（二）生物膜的化学组成

1膜脂双分子层、膜脂的分子运动、膜脂的流动性。

2膜蛋白的类型、不对称性和膜蛋白分子的运动。

3膜糖类的存在方式。

（三）生物膜的分子结构

1片层结构模型。

2单位膜模型。

3液态镶嵌模型。

（四）生物膜的特性（流动性和不对称性）。

（五）细胞表面的概念、细胞外被的组成和功能。

（六）细胞膜的小分子物质运输（被动运输和主动运输）。

（七）细胞膜的大分子物质转运：

膜泡运输。

（八）细胞膜的信息传导。

1受体的概念、信号的概念及分类。

2G蛋白偶联型受体信息传导通路的组成成分。

3信息的跨膜传导体系：

cAMP信使体系、cGMP信使体系、IP3和DG双信使体系。

（九）细胞膜与疾病

1膜转运系统异常与疾病。

2膜受体与疾病。

3癌变与细胞表面的关系。

5细胞外基质与细胞连接（自学）

一教学目的

通过学习细胞外基质的定义及其组成成分，了解细胞外基质的生物学作用，并了解细胞的各种连接方式。

二教学要求

（一）了解细胞外基质的概念及其组成。

（二）了解细胞外基质的生物学作用。

（三）熟悉细胞连接的概念及各种连接方式。

（四）了解细胞各种连接方式的生物学功能。

三教学内容

（一）细胞外基质的概念及组成分类（胶原蛋白、弹性蛋白、糖脂多糖和蛋白多糖，粘连糖蛋白）。

（二）细胞外基质的生物学作用。

（三）细胞连接的概念及其分类。

（四）各类连接的结构、分布及功能。

第三篇细胞质、细胞器

第六章细胞的内膜系统

一教学目的

本章旨在使学生明确内膜系统的各膜性细胞器的结构与功能、以及某些细胞器的缺损与疾病的关系。

二教学要求

（一）了解细胞质的组成及细胞质基质的涵义和功能。

（二）掌握内膜系统、细胞器、膜性结构和细胞质的概念。

（三）掌握内质网的形态结构，粗面内质网和滑面内质网的主要结构特点和功能。

（四）熟悉信号假说的主要内容。

（五）了解内质网的生理及病理变化。

（六）掌握高尔基体的形态结构和主要功能。

（七）熟悉高尔基体的化学组成。

（八）了解高尔基体在细胞分泌中的地位、生理和病理变化。

（九）掌握溶酶体的特性、类型和功能。

（十）了解溶酶体与疾病的关系。

（十一）掌握过氧化物酶体的形态和结构，熟悉过氧化物酶体的功能，了解过氧化物酶体的发生过程。

三教学内容

（一）细胞的概念、组成、细胞质基质的涵义和功能。

（二）内膜系统、细胞器、膜性结构的概念。

（三）内质网的形态结构和功能。

1粗面内质网的形态结构及功能。

2信号假说与粗面内质网的蛋白质合成。

3滑面内质网的形态结构及功能。

4内质网的病理改变。

（四）高尔基体的形态结构和功能。

1高尔基体的化学组成及形态结构。

2高尔基体的功能。

3高尔基体的病理变化。

（五）溶酶体的形态结构与功能。

1溶酶体的形态特征、类型。

2溶酶体的功能。

3溶酶体与疾病的关系。

（六）过氧化物酶体的形态结构和功能。

1过氧化物酶体的形态特征和功能。

2过氧化物酶体的发生过程。

第七章核糖体

一教学目的

要求学生在了解核糖体组成和结构的基础上，明确核糖体与细胞内蛋白质合成的关系。

二教学要求

（一）掌握核糖体的形态结构及活性部位、功能。

（二）了解核糖体的形态、大小和性质。

（三）了解真核细胞和原核细胞核糖体的差异。

（四）熟悉核糖体的化学组成。

三教学内容

（一）核糖体的形态结构及一般性质。

（二）核糖体上三个与蛋白质合成有关的活性部位。

（三）真核细胞和原核细胞核糖体的比较。

（四）核糖体的功能。

第八章线粒体

一教学目的

本章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。

线粒体氧化与能量是本章的重点。

本章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。

二教学要求

（一）掌握线粒体的超微结构。

（二）了解线粒体的形态、大小及分布。

（三）熟悉线粒体酶蛋白的分布。

（四）掌握细胞氧化与能量转换的概念、细胞氧化的基本过程及反应程序。

（五）熟悉线粒体的半自主性。

（六）了解线粒体与医学的关系。

三教学内容

（一）线粒体的形态结构。

1线粒体的形态、大小、数目和分布。

2线粒体的超微结构。

（二）线粒体酶蛋白的分布。

（三）线粒体的功能

1细胞氧化、细胞呼吸的概念。

2细胞氧化的主要过程：

糖酵解→乙酰CoA生成→三羧酸循环→电子传递与氧化磷酸化。

3细胞氧化各个环节的发生部位及各阶段的主要产物。

4有氧呼吸各步骤的能量转化，即自由能是如何转化的？

ATP是如何生成的？

（四）线粒体的半自主性。

（五）线粒体与疾病。

第九章细胞骨架

一教学目的

本章主要要求学生掌握细胞骨架构成及其在细胞运动方向的功能。

二教学要求

（一）掌握细胞骨架的概念。

（二）掌握微管的化学组成、形态结构、组装和功能。

（三）掌握微丝的化学组成、形态结构、组装和功能。

（四）熟悉中间纤维的类型、结构、组装和功能。

（五）熟悉中心粒的组成、结构和功能。

（六）了解纤毛和鞭毛的形态结构与功能。

三教学内容

（一）细胞骨架系统的概念。

（二）微管的化学组成、形态结构、组装和功能。

（三）微丝的化学组成、形态结构、组装和功能。

（四）中间纤维的类型、形态结构、组装和功能。

（五）中心粒的组成、结构和功能。

（六）纤毛和鞭毛的形态、结构和功能。

第四篇细胞核及其功能

第十章细胞核

一教学目的

本章要求学生在细胞超微结构水平上了解核的各部分结构和功能。

明确核是细胞生命活动的调控中心是本章的重点。

二教学要求

（一）掌握间期核的基本组成结构。

（二）掌握核膜的形态结构与功能。

了解核孔复合体的结构。

（三）掌握染色质和染色体的化学组成和亚微结构。

（四）掌握染色质的类型、染色体的形态结构及其类型、染色体的数目和核型。

（五）掌握核仁的形成和功能、核仁组织者的概念、了解核仁的亚微结构。

（六）熟悉核基质（核骨架）的概念，了解核基质的组成和功能。

（七）掌握细胞核的主要功能及其意义。

三教学内容

（一）间期核的形态结构概述。

（二）核膜的形态结构和功能。

（三）染色质和染色体的主要化学组成和亚微结构。

（四）染色质的类型（常染色质和异染色质）。

（五）染色体的形态结构及其类型、人类染色体的数目和核型。

（六）核仁的亚微结构、核仁的形成和功能。

（七）核基质的组成和功能。

（八）细胞核的主要功能及与医学的关系。

第十一章基因表达与蛋白质生物合成

一教学目的

在掌握了细胞核是遗传信息的主要贮存库的基础上学习核内遗传信息的传递过程。

二教学要求

（一）掌握基因和基因组的概念。

（二）了解真核细胞基因的结构。

（三）熟悉真核细胞基因的表达过程、了解基因转录和遗传信息的翻译----蛋白质的生物合成。

三教学内容

（一）基因、基因组的概念。

（二）真核细胞基因----断裂基因的结构。

（三）真核细胞基因表达的过程。

1真核细胞基因的转录和转录产物的加工。

2结构基因的翻译---蛋白质的生物合成。

第十二章人类基因组计划和基因工程

一教学目的

通过学习，了解人类基因组计划主要内容及意义，后基因组等的研究状况。

了解基因工程的理论和技术概况。

二教学要求

（一）了解人类基因组计划的发展、意义和主要内容。

（二）了解后基因组学。

（三）了解基因工程的基本理论和一般过程、及一些成功事例。

三教学内容

（一）人类基因组计划的发展及其重要意义和主要内容。

（二）后基因组学的简介。

（三）基因工程的基本理论和一般过程。

（四）基因工程的成功事例和展望。

第五篇细胞增殖、分化和自然凋亡

第十三章细胞增殖

一教学目的

本章要求学生明确细胞增殖的主要方式及意义，了解细胞增殖与医学的关系，细胞有丝分裂和减数分裂是本章的重点。

二教学要求

（一）掌握细胞增殖的概念、方式和意义。

（二）掌握有丝分裂、减数分裂、细胞周期的概念。

（三）掌握有丝分裂器的结构和功能，有丝分裂各期的特征，了解有丝分裂时染色体移动的机理。

（四）掌握减数分裂过程、熟悉有丝分裂和减数分裂的异同。

（五）掌握细胞周期各时期的动态（G、S、G

（二）M期）。

（六）了解细胞周期的调控。

（七）了解细胞增殖与肿瘤的关系。

三教学内容

（一）细胞增殖的概念和方式。

（二）有丝分裂各期特征和有丝分裂器的结构和功能。

（三）减数分裂的过程，减数分裂和有丝分裂的比较。

（四）细胞周期各时相的动态变化。

（五）细胞周期调控。

（六）细胞增殖与肿瘤的关系。

第十四章细胞分化

一教学目的

通过本章的学习，掌握细胞分化的基本概念，了解影响细胞分化的因素，了解干细胞、克隆动物、转基因动物的发展及应用。

二教学要求

（一）掌握细胞分化、细胞全能性和细胞决定的概念。

（二）了解影响细胞分化的因素。

（三）掌握干细胞的概念，了解干细胞的应用前景。

（四）了解克隆动物、转基因动物的主要技术和应用前景。

三教学内容

（一）细胞分化的一般概念。

（二）影响细胞分化的因素。

（三）干细胞的概念及应用前景。

（四）克隆动物的主要技术及实例。

（五）转基因动物的技术及应用前景。

第十五章细胞的衰老与死亡

一教学目的

本章旨在明确细胞衰老与死亡的基本特征，了解细胞衰老和死亡的生物学意义。

二教学要求

（一）掌握细胞衰老、细胞凋亡的概念和基本特征。

（二）了解细胞衰老学说，了解细胞凋亡机制、程序性细胞死亡与细胞坏死的区别，了解研究细胞衰老和死亡的意义。

（三）了解细胞凋亡与医学的关系。

三教学内容

（一）细胞衰老

1细胞衰老的概念和特征。

2细胞衰老学说，研究细胞衰老的意义。

（二）细胞凋亡

1细胞凋亡的概念和特征。

2细胞凋亡的机制及生物学意义。

（三）细胞凋亡与医学的关系。

第十六章细胞生物学的主要研究方法简介

一教学目的

通过学习，对细胞生物学的研究手段和方法进行初步的了解，对不同的研究方法和手段在细胞生物学等研究中的应用有初步的认识。

二教学要求

（一）掌握光学显微镜的成像原理。

（二）了解细胞形态结构观察的有关显微镜技术。

（三）了解细胞及其组分的测定的有关技术。

（四）了解细胞培养的条件、方法和应用。

（五）了解细胞分子生物学的几种常用研究方法。

三教学内容

（一）显微镜技术：

光学显微镜原理及应用，相关显微镜的结构与原理，电镜的原理及应用。

（二）细胞组分的测定：

细胞组分分级分离的方法，放射自显影技术。

（三）细胞培养。

（四）细胞分子生物学研究方法：

核酸分子杂交和PCR技术。

Ⅲ教学组织与方法

一实施机构：

由基础学院生物学教研室执行。

二组织内容：

教案讲稿审核、集体备课、教学方法研究、教学手段应用。

三教学方法：

理论教学：

讲授为主，自学为辅。

讲授采用启发式、交互式、课堂教学形式、辅助多媒体和传统教学手段。

实验教学：

实验分组6人/组，实验类型比例：

验证型:

综合型:

设计型=3:

2:

1

辅导形式：

辅导讲义、课堂答疑。

网络查询等

四考核办法：

考试，采用闭卷笔试，教学时间为期末考试。

Ⅳ教学时数分配表

理论课内容时数教学手段

第一章绪论1CAI

2细胞的起源和进化1CAI

3细胞的分子基础2CAI

4细胞膜的结构与功能4.5CAI

5细胞外基质与细胞连接1CAI

6细胞内膜系统4CAI

7核糖体0.5CAI

第八章线粒体2CAI

第九章细胞骨架2CAI

第十章细胞核2CAI

第十一章基因的表达和蛋白质生物合成2CAI

第十二章人类基因组计划和基因工程2CAI

第十三章细胞增殖4CAI

第十四章细胞分化2CAI

第十五章细胞衰老与死亡2CAI

第十六章细胞生物学的主要研究方法简介2CAI

合计34

实验课内容时数类型

实验一光学显微镜的使用与细胞形态观察3验证型

实验二细胞的基本结构3验证型

实验三细胞化学3验证型

实验四细胞生理活动的观察3验证型

实验五细胞融合3验证型

实验六光镜下的细胞器及细胞的超微结构3验证型

实验七细胞的有丝分裂与减数分裂3验证型

实验八人类染色体的观察3验证型

合计24