《医学细胞生物学》教学大纲

第一篇：《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

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

绪 论 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。

一

教学目的

细胞的起源与进化

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。

一

教学目的

细胞的分子基础

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。1 DNA的结构及功能。2 RNA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

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。

细胞膜的结构和功能

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 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。G蛋白偶联型受体信息传导通路的组成成分。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。

一 教学目的

细胞外基质与细胞连接（自学）

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。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 细胞氧化、细胞呼吸的概念。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。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 细胞衰老的概念和特征。细胞衰老学说，研究细胞衰老的意义。

（二）细胞凋亡 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

CAI 2 3 4 5 6 7 细胞的起源和进化

CAI 细胞的分子基础

CAI 细胞膜的结构与功能

4.5

CAI 细胞外基质与细胞连接

CAI 细胞内膜系统

CAI 核糖体

0.5

CAI

第八章

线粒体

CAI 第九章

细胞骨架

CAI 第十章

细胞核

CAI 第十一章

基因的表达和蛋白质生物合成CAI 第十二章

人类基因组计划和基因工程

CAI 第十三章

细胞增殖

CAI 第十四章

细胞分化

CAI 第十五章

细胞衰老与死亡

CAI 第十六章

细胞生物学的主要研究方法简介

CAI 合计

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

验证型 实验二

细胞的基本结构

验证型 实验三

细胞化学

验证型 实验四

细胞生理活动的观察

验证型 实验五

细胞融合 验证型 实验六

光镜下的细胞器及细胞的超微结构

实验七

细胞的有丝分裂与减数分裂

实验八

人类染色体的观察

合计

验证型 3

验证型 3

验证型 24

第二篇：《细胞生物学》教学大纲

《细胞生物学》教学大纲

第一章 绪论

第一节 细胞生物学研究的内容和现状

一、细胞生物学的定义

二、细胞生物学的主要研究内容

三、细胞生物学研究的总趋势与重点领域

四、细胞重大生命活动的相互关系

第二节

细胞生物学发展简史

一、显微镜的发明与发展

二、细胞的发现与细胞学说的建立

三、细胞生物学的发展

第三节

细胞生物学的实践意义以及与其他学科的关系

一、医药方面

二、农业方面

三、细胞生物学与其他学科的关系

四、细胞生物学主要参考书目

第二章 细胞生物学研究方法

第一节

显微技术

—、光学显微镜

二、电子显微镜

三、扫描隧道显微镜

四、显微操作技术

第二节

生物化学与分子生物学技术

一、细胞化学技术

二、免疫细胞化学

三、显微光谱分析技术

四、放射自显影术

五、分子杂交技术

六、PCR技术

第三节

细胞分离技术

一、离心技术

二、流式细胞术

三、细胞电泳

第四节

细胞培养与细胞工程

一、细胞培养

二、细胞工程

第三章 细胞的基本结构

第一节 真核细胞

一、质膜

二、细胞核

三、细胞质

四、细胞的形状和大小

第二节 原核细胞与古核细胞

一、细菌

二、支原体

三、衣原体和立克次氏体

四、蓝藻

五、古细菌

六、细胞结构与生物系统

第三节 病毒与蛋白质感染因子

一、病毒的形态和结构

二、类病毒

三、病毒的进化地位

四、蛋白质感染因子

第四节 细胞的化学成分

一、水与无机盐

二、细胞的有机分子

三、酶与生物催化剂

第四章 细胞质膜及其表面 第一节 质膜的化学组成

一、膜脂

二、膜蛋白

第二节 质膜的结构

一、质膜结构的研究历史

二、质膜的流动镶嵌模型

三、脂筏

四、细胞膜的功能

第三节 细胞表面的特化

一、细胞外被

二、膜骨架

三、质膜的特化结构

第五章 物质跨膜运输

第一节 被动运输

一、简单扩散

二、协助扩散

第二节 主动运输

一、钠钾泵

二、钙离子泵

三、质子泵

四、ABC 转运器

五、协同运输

第三节 膜泡运输

一、吞噬作用

二、胞饮作用

三、外排作用

四、穿胞运输

五、胞内膜泡运输

第六章 细胞内膜系统与蛋白质分选

第一节 内质网

一、形态与组成

二、RER的功能

三、ER的其它功能

第二节 高尔基体

一、形态与组成

二、功能区隔

三、主要功能

第三节 溶酶体与过氧化物酶体

一、溶酶体的结构

二、溶酶体的功能

三、溶酶体的发生

四、溶酶体与疾病

五、过氧化物酶体

第四节 蛋白质分选

一、蛋白质分选信号

二、蛋白质分选运输的途径

第五节 膜泡运输

一、衣被类型

二、衣被的形成

三、膜泡运输的定向机制

四、细胞的内吞与外排

第七章 线粒体与叶绿体

第一节 线粒体

一、结构

二、氧化磷酸化的分子基础

三、氧化磷酸化的作用机理

四、线粒体的半自主性

五、线粒体的增殖

第二节 叶绿体

一、形态与结构

二、光合作用机理

三、叶绿体的半自主性

四、叶绿体的增殖

第三节 线粒体与叶绿体的蛋白质定向转运

一、线粒体蛋白质的转运

一、叶绿体体蛋白质的转运

第八章 细胞信号转导

第一节 细胞信号系统概述

一、几个容易混淆的概念

二、细胞信号分子

三、受体

四、蛋白激酶

五、胞间通信的主要类型

第二节 胞内受体介导的信号传导 第三节 膜表面受体介导的信号转导

一、离子通道型受体

二、G蛋白耦联型受体

三、酶耦联型受体

第九章 细胞骨架

第一节 微丝

一、分子结构

二、微丝结合蛋白

三、肌肉的组成

第二节 微管

一、分子结构

二、微管结合蛋白

三、分子发动机(Molecular motor)

四、微管组织中心

五、微管的功能

第三节 中间纤维

一、类型

二、结构

三、IF的结合蛋白

第十章 细胞核与染色体

第一节 核被膜与核孔复合物

一、核被膜是双层膜结构

二、核孔是物质运输的通道

三、通过核孔的物质运输与信号序列有关

第二节 染色体

一、染色质的化学组成

二、从DNA——到染色体

三、异染色质和常染色质

四、染色体结构

第三节 核仁

一、核仁形态

二、核仁周期

三、核仁的功能

四、核糖体

第四节 核基质

一、核基质的组成

二、核骨架的功能

第十一章 细胞周期及其调控

第一节 基本概念

一、什么是细胞周期

二、细胞周期时间的测定

三、细胞同步化

第二节 有丝分裂

一、细胞分裂的类型

二、有丝分裂

第三节 减数分裂

一、间期

二、分裂期

三、联会复合体

第四节 细胞周期调控

一、研究背景

二、CDK

三、CKI

四、Cyclin

五、DNA复制当且仅当一次

六、M期CDK的激活

七、细胞周期检验点

八、生长因子对细胞增殖的影响

第十二章 细胞分化

第一节 受精与胚胎发育

一、精子和卵的结构

二、受精

三、精卵识别

四、卵裂与胚胎发育

第二节 细胞分化的主要机制

一、不对称分裂

二、诱导机制

三、细胞数量控制

四、细胞行为

五、细胞结构的变化

第三节 细胞的分化潜能

一、全能性、多能性和单能性

二、干细胞的特点

三、胚胎干细胞

四、再生

第十三章 细胞衰老、死亡与癌变

第一节 细胞衰老

一、人体细胞的动态分类

二、细胞衰老的特征

三、细胞衰老的机理

第二节 细胞坏死与细胞凋亡

一、细胞坏死

二、细胞凋亡

第三节 细胞凋亡的分子机理

一、凋亡相关的基因和蛋白

二、Fas介导的细胞凋亡

三、线粒体与细胞凋亡

第四节 肿瘤细胞

一、癌细胞的主要特征

二、肿瘤形成

三、肿瘤的起源与演进

第十四章 细胞环境与互作

第一节 细胞连接

一、封闭连接

二、锚定连接

三、通讯连接

第二节 细胞黏着分子

一、钙粘素

二、选择素

三、免疫球蛋白超家族

四、整合素

五、透明质酸粘素

第三节 细胞外基质

一、胶原（collagen）

二、纤粘连蛋白（fibronectin，FN）

三、层粘连蛋白（laminin，LN）

四、氨基聚糖与蛋白聚糖

五、弹性蛋白（elastin）

六、细胞外基质的生物学作用

第三篇：医学细胞生物学_重点名词解释

unit menmbrane单位膜 细胞膜性结构在电镜下观察呈现出较为一致的3层结构，即电子致密度高的内外两层之间夹着电子致密度较低的中间层，称为单位膜。

fluid mosaic model流动镶嵌模型该模型认为细胞膜由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成，具有液晶态特性。磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组成膜骨架；脂双层构成膜的连续主体，既具有晶体分子排列的有序性，又具有液体的流动性；球形蛋白质分子以各种形式与脂质双分子层结合。糖类附在膜外表面。强调细胞膜的流动性和不对称性。

Cell surface细胞表面 人们把细胞膜、细胞外被、细胞膜内面的胞质溶胶、各种细胞连接结构和细胞膜的一些特化结构统称为细胞表面。

fluidity细胞膜的流动性是指膜脂和膜蛋白处于不断运动的状态。这是生物膜的基本特征之一。

cell coat细胞外被 细胞膜上的糖蛋白和糖脂上所有糖类都位于膜的外表面。在大多数真核细胞膜的表面，富糖类的周缘区常被称为细胞外被或糖萼。细胞外被中的寡糖和多糖能吸附水分，形成黏性表面，可以保护细胞表面免受机械损伤和化学损伤；而且细胞外被在细胞与细胞间的识别和黏附方面也有重要作用。

cell junction 细胞连接多细胞生物的已经丧失了某些独立性，为了促进细胞间的相互联系，相邻细胞膜接触区域特化形成一定的连接结构，称为细胞连接，其作用是加强细胞间的机械联系，维持组织结构的完整性，协调细胞间的功能活动。分为闭锁连接、锚定连接、通讯连接。

amphipathic molecule双亲媒性分子：既亲水又疏水的分子叫做双亲媒性分子。比如磷脂，头部为由磷酸和碱基组成的磷脂酰碱基，极性很强，有亲水性；尾部是两条非极性的脂肪酸链，有疏水性。liposome脂质体：为了进一步减少双分子层两端疏水尾部与水接触的机会，脂质分子在水中排列成双分子后形成一种自我封闭的双层球型结构。

Endomembrane内膜系统位于细胞之中的膜性结构将细胞内部区域化，形成执行不同功能的膜性细胞器，如内质网、GC、溶酶体、过氧化物酶体以及小泡和液泡等，统称为内膜系统。

lysosome溶酶体一层单位膜构成，囊泡状，内含多种酸性水解酶类。

matrix 基质线粒体内腔充满了电子密度较低的可溶性蛋白质和脂肪等成分，称之为基质。

elementary particle基粒 即ATP酶复合体。内膜的内表面附着许多突出于内腔的颗粒，头部具有酶活性，能催化ADP磷酸化生成ATP。molecular chaperone分子伴侣是一类能够协助其它多肽进行正常折叠、组装、转运、降解的蛋白，并在DNA的复制、转录、细胞骨架功能、细胞内的信号转导等广泛的领域都发挥着重要的生理作用。A site。A部位也称氨酰基部位或受位，主要位于核糖体大亚基上，是接受氨酰基-tRNA的部位。

P site。P部位又称肽酰基部位或供位，主要位于核糖体小亚基上，是肽酰基-tRNA移交肽链后，tRNA释放的部位。

polyribosome多聚核糖体 当进行蛋白质合成时，大、小亚基必需结合在一起才能发挥作用，而且常常是多个核糖体结合在一条mRNA分子上，称为多聚核糖体。

chromatin染色质 是间期细胞遗传物质的存在形式，由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA等构成的细丝状复合结构，形状不规则，弥散分布于细胞核内。

chromosome染色体 是指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，染色质经复制后反复缠绕凝聚而成的条状或棒状结构，借以保证DNA被准确的分配到子代细胞中，对物种遗传性状稳定性的维持起到重要作用。

nuclear skeleton核骨架 它是真核细胞间期核中除核膜、染色质与核仁以外的部分，是一个以非组蛋白为主构成的一个纤维网架结构。核骨架与核纤层、中间纤维相连形成一个网络体系，是贯穿于细胞核与细胞质之间的一个独立结构系统 nuclear lamina核纤层 内层核膜靠核质一侧的一层由纤层蛋白组成的纤维状网络结构，称为核纤层。核仁周期 指核仁在细胞周期中出现的一系列结构与功能的周期性变化，进行周期性消失与重建的过程。

karyotype核型是指某一个体细胞的全部染色体在有丝分裂中期的表型，包括染色体的数目、大小和形态特征。

loop model襻环模型该模型认为30nm的染色质纤维折叠成襻环，襻环沿染色体纵轴由中央向四周放射状伸出，环的基部集中在染色单体的中央，连接在非组蛋白支架上。

extracellular matrix,ECM细胞外基质：机体发育过程中由细胞合成并分泌到细胞外的生物大分子所构成的纤维网状物质，分布于细胞与组织之间、细胞周围或形成上皮细胞的基膜，将细胞与细胞或细胞与基膜相联系，构成组织与器官，使其连成有机整体。包括胶原与弹性蛋白，非胶原糖蛋白，氨基聚糖和蛋白聚糖等。basement membrane基底膜 上皮细胞下面特化的细胞外基质，由Ⅳ型胶原、层粘连蛋白及硫酸乙酰肝素蛋白聚糖等构成的网状结构。对上皮细胞、内皮细胞等的生命活动具有重要影响。

GAG氨基聚糖:由氨基己糖和糖醛酸（硫酸角质素中是半乳糖）二糖结构单位重复排列，聚合形成的无分支长链多糖。包括透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素和硫酸角质素6种。anchorage dependence锚定依赖性正常真核细胞除了成熟血细胞外，大多须黏附于特定的细胞外基质上才能抑制凋亡而存活，称为锚定依赖性。

simple diffusion 单纯扩散不消耗细胞代谢的能量，不依靠专一性膜蛋白分子，只要物质在膜的两侧保持一定的浓度差即可发生的最简单的运输方式。ligand-gated channel 配体闸门通道仅在细胞外的配体与细胞表面结合时发生反应，引起通道蛋白构象发生改变时开放的闸门通道称为配体闸门通道 voltage-gated channel电压闸门通道仅在膜电位发生变化时才开放的闸门通道称为电压闸门通道

carrier protein载体蛋白是镶嵌于膜上的运输蛋白，具有高度的特异性，其上有结合点，能特异的与某一种物质进行暂时性的可逆结合。

facilitated diffusion帮助扩散借助于细胞膜上载体蛋白的构象变化而顺浓度梯度的物质运输方式称为帮助扩散。

Membrane flow膜流 指由于膜泡运输，真核细胞生

物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移。

co-transport伴随运输有些物质逆浓度主动运输的动力不是直接来自ATP水解，而是由离子浓度梯度中储存的能量来驱动的。人们把这种由Na+等离子驱动的主动运输过程称为伴随运输。

constitutive pathway of secretion结构性分泌途径：在真核细胞中不断产生分泌蛋白，它们合成后立即包装如高尔基复合体的分泌囊泡中，然后被迅速带到细胞膜处排出，这种分泌过程称为结构性分泌途径。

regulated pathway of secretion调节性分泌途径一些细胞所要分泌的蛋白或小分子，储存于特定的分泌囊泡中，只有当接收细胞外信号的刺激时，分泌囊泡才移到细胞膜处，与其融合将囊泡中分泌物排出，这种分泌过程称为调节性分泌途径。

signal patch信号斑：存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。

G-protein-coupled receptorG蛋白偶联受体: 一种膜蛋白受体，可以激活G蛋白，介导许多细胞外信号的传导。其结构特征包括：

1、一条多肽链构成，7个跨膜的α螺旋区；

2、N端朝向胞外，C端朝向胞内；

3、N端有糖基化位点，C端的第三袢环和C端有磷酸化位点。

G protein.G蛋白 是一类在信号转导过程中，与受体偶联的、能与鸟苷酸结合的蛋白质，位于细胞膜胞质面，为可溶性的膜外周蛋白，由αβγ三个蛋白亚基组成，有GTP酶的活性，可结合GDP。G蛋白的功能主要是通过其自身构象的变化，激活效应蛋白，进而实现信号从胞外向胞内的的传递。

adenylate cyclase, AC腺苷酸环化酶：是G蛋白的效应蛋白，可催化ATP生成cAMP，是cAMP信号传递系统的关键酶。cellular respiration细胞呼吸：糖、蛋白质、脂肪等有机物，逐步分解释放能量，最终生成CO2和H2O；与此同时，分解代谢所释放出的能量储存于ATP中，这一过程称为细胞呼吸，也称为生物氧化或细胞氧化。

substrate-level phosphorlation底物水平磷酸化 由高能底物水解放能，直接将高能磷酸键从底物转移到ADP或其他核苷二磷酸上使其磷酸化的作用，称为底物水平磷酸化。

chemiosmotic coupling hypothesis化学渗透假说 ： ATP合成的一种机制。氧化磷酸化偶联的基本原理是电子传递中的自由能差造成H+穿膜传递，暂时转变为横跨线粒体内膜的电化学质子梯度。然后，质子顺浓度梯度回流并释放出能量，驱动结合在内膜上的ATP合酶，催化ADP磷酸化成ATP。

电子传递链 在线粒体内膜上有序的排列成相互关联的链状的传递电子的酶体系，它们能够可逆的接受和释放质子和电子。

ATP synthase ATP合酶 是线粒体内膜的内表面附着的球形基粒，将呼吸链电子传递过程中释放的电子能量用于使ADP磷酸化成ATP的关键装置，是多种多肽结构的复合体，称为ATP合酶。分为头部、柄部、基片。

axonal transport轴突运输发生在轴突内的物质运输称为轴突运输，目前已知的轴突运输是沿着微管提供的轨道进行的。

acrosomal reaction顶体反应 卵细胞表面覆盖着胶状物，为了越过这道屏障，精子细胞首先伸出一个顶体突起，穿透胶质层和卵黄层，使精卵细胞膜融合而完成受精，这个过程称为顶体反应。

kinesin驱动蛋白：是微管动力蛋白，其分子结构由2条重链和2条轻链聚合而成。

myosin肌球蛋白：微丝的动力蛋白，每个肌球蛋白分子有一条重链和数条轻链组成，分为头部、颈部、尾部。

dynein动位蛋白：微管动力蛋白，包括胞质动位蛋白和纤毛动位蛋白。

transposon转座子 是从染色体的一个位置转移到另一位置或者在不同染色体之间移动，又称为移动基因。

gap gene间隔基因：基因转录区中位于编码基因之间的，与蛋白质翻译无关的序列。overlapping gene重叠基因：同一DNA序列中2个基因的核苷酸序列相互重叠。

split gene割裂基因：在真核生物细胞基因中，编码序列常常被非编码序列隔断，呈现分裂状。

genetic codon遗传密码：mRNA上相邻的3个碱基排列形成一个密码子，一个密码子决定一种氨基酸的形成，所有的密码子统称遗传密码。

translation翻译 mRNA从细胞核进入细胞质后，在核糖体上进行蛋白质合成的过程即为翻译（translation）。

cell proliferation细胞增殖：细胞通过生长和分裂获得具有与母细胞相同遗传特征的子代细胞，从而使细胞数目成倍增加的过程。它是细胞发育过程中的一个阶段，也是细胞生命活动的一种体现，使生命得以延续。

Restriction point限制点。正常细胞的G1期有某些特殊的调节点，起到控制细胞增殖周期开关作用的，被称为限制点。

MPF有丝分裂促进因子 M期细胞质中存在某种成分能使间期细胞提前进入M期，这种成分后来被命名为有丝分裂促进因子。它是调节细胞进出M期所必须的的蛋白质激酶，具有广泛的生物学功能，通过促进靶蛋白的磷酸化而改变其生理活性。

mitotic apparatus有丝分裂器 在中期细胞中，由染色体、星体、中心粒及纺锤体所组成的结构被称为有丝分裂器。中期以后发生的染色体分离、染色体向两极的移动及平均分配到子代中，有丝分裂器起到了关键性的作用。

growth factor生长因子是一大类与细胞增殖有关的多肽类信号物质。目前发现的生长因子多数有促进细胞增殖的功能，少数兼具双重调节作用，能促进一类细胞的增殖，而抑制另一类细胞。

synapsis联会减数分裂偶线期同源染色体发生配对现象，称为联会。联会的结果是每对染色体形成一个紧密相伴的二价体bivalent。

cdk细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶：为一类必须与细胞周期蛋白结合后才具有激酶活性的蛋白激酶，通过磷酸化在细胞周期调控中起关键核细胞中一些功能相似的同源蛋白，由一个相关基因家族编码，能随细胞周期进程周期性的出现及消失。在细胞周期各特定阶段中，不同的周期蛋白相继表达，并与细胞中的其他蛋白结合，对细胞周期相关活动进行调节。

check point 细胞周期检测点为了保证细胞染色体数目的完整性及细胞周期正常运转，细胞中存在着一系列监控系统，可对细胞周期发生的重要事件及出

现的故障加以检测，只有当这些事件完成或故障修复后，才允许细胞周期进一步进行，该监控系统即为检测点。

dertermination决定：细胞从分化方向确定开始到出现特异形态特征之前这 细胞全能性是单个细胞在一定条件下增殖、分化发育成为完整个体的能力，具有这种能力的细胞称为全能性细胞（totipotent cell）

induction诱导一部分细胞对邻近细胞的形态发生影响，并决定其分化方向。

inhibition抑制在胚胎发育中，分化的细胞受到临近细胞产生抑制物质的影响。

housekeeping gene管家基因是维持细胞最低限度的功能所必不可少的基因，但对细胞分化一般只有协助作用。

luxury gene奢侈基因指与各种分化细胞的特殊性状有直接关系的基因，丧失这类基因对细胞的生存并无直接影响。

oncogene癌基因是控制细胞生长和分裂的正常基因突变的一种形式，能引起正常细胞癌变。

homobox gene,Hox同源框基因：是一种同源异型基因，在胚胎发育过程中将空间特异性赋予身体前后轴不同部位的细胞，进而影响细胞分化

Cleavage卵裂：多细胞动物早期胚胎，自受精卵至囊胚早期的细胞有丝分裂。在此阶段，胚胎的体积与受精卵差别不大。再生regeneration是生物体受损后组织或器官在原有基础上重新形成已失去部分的过程，也是修复的一种。

Stem cell干细胞：是一类具有自我更新和分化潜能的细胞，能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞。

它的主要功能是控制和维持细胞的再生。全能干细胞Totipotent stem cell：具有自我更新和分化形成任何类型细胞的能力，能发育成为有ige完整个体的发育全能性早起胚胎细胞。受精卵和8细胞器之前的每一个胚胎细胞都是全能干细胞多能干细胞puripopent stem cell：囊胚内细胞团细胞具有分化为成熟个体中所有细胞类型的潜能，但没有形成一个完整个体的能力，这种早期胚胎细胞成为多能干细胞

专能干细胞 multipopent stem cell：由多能干细胞分化而来的具有特殊功能的细胞群体单能干细胞 unipopent stem cell：只能产生一种类型细胞的干细胞

Embryonic germ stem cell胚胎干细胞 机体在发育过程中存在处于不同分化等级的干细胞，囊胚内细胞团中的细胞具有分化为机体任何一种组织器官的潜能，故称之为胚胎干细胞。somatic成体干细胞：出现在已特化的组织中的未分化的细胞，能够自我更新，并且能分化产生该组织的各种特化类型的组织细胞。

对称分裂symmetry division：干细胞分裂产生同类型细胞，如两个子细胞都是干细胞或都是分化细胞 不对称分裂asymmetry division:干细胞分裂产生不同类型细胞，如两个子细胞中一个是干细胞另一个是分化细胞

stem cell niche干细胞巢：一系列的干细胞与细胞外所有物质共同构成的细胞生长的微环境，又称为干细胞巢。

Trans-differentiation转分化：一种组织类型的干细胞，在适当条件下分化成另一组织类型的细胞。Dedifferentiation去分化：干细胞向其前体细胞的逆向转化。

transit amplifying cell过渡放大细胞：干细胞分裂时必须要经过快速的增殖期产生过渡放大细胞。过度放大细胞介于干细胞和分化之间，分裂较快，经过若干次分裂后产生分化细胞，其作用是通过较少的肝细胞产生较多的分化细胞。

cell fusion细胞融合：是在自发或人工诱导下，两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。

differential centrifugation差速离心法：根据颗粒大小和密度的不同存在的沉降速度差别，分级增加离心力，从试样中依次分离出不同组分的方法。

第四篇：苏州大学《细胞生物学(双语)》课程教学大纲

苏州大学《细胞生物学（双语）》课程教学大纲

课程类别：专业基础课程

授课对象：生物科学、生物技术、生物信息等专业本科生 开课学期：第3-5学期 学

分：3学分

指定教材：Gerald Karp, 《Cell and Molecular Biology: concepts and experiments》, 2008, 5th edition.教学目的

细胞生物学是生物科学领域发展迅速、引人注目的重要学科，有关细胞生物学研究是现代生命科学的重要支柱之一，因而它已成为当今生物科学类专业本科生必修的一门主干课程。通过细胞生物学（双语）课程的学习，要求学生达到如下目标： 掌握细胞生物学中的基础知识和基本理论。2 熟悉细胞生物学的基本研究手段和实验方法。主动了解细胞生物学的最新研究进展和动态。能将细胞生物学的基本理论融会到后续课程的学习中，从而领悟细胞生物学在整个生命科学中的重要地位。

Chapter 01 Introduction to Cells and Cell Biology

2学时 教学内容

1.The discovery of cells 2.Cell theory

3.Why the cells the basic units of life? 4.Basic properties of cells 5.The size of cells

6.Prokaryotes and eukaryotes 7.Model organisims

8.Cell replacement therapy 9.How to learn cell biology? 思考题

1.细胞学说的内容

2.如何理解细胞是生命体的基本单位 3.如何理解细胞的全能性 4.细胞的基本特性

5.真核细胞与原核细胞的比较 6.模式生物的意义和主要种类 7.细胞替代疗法的意义和策略

Chapter 02 Chemical Basis of Life

教学内容 1.Atoms 2.Chemical bonds

3.Polar and nonpolar molecules 4.The carbon atom

2学时

5.Functional groups

6.Organic molecules in cells biochemicals 7.From atoms to the cells 思考题

1.细胞的主要化学元素和化学键类型 2.细胞内分子的极性和亲水性特点

Chapter 03 Membrane Structure

教学内容

1.Typical plasma membrane

Plasma membrane, Endomembrane system, Biomembrane

2.Plasma membrane structure 3.Membrane lipids Phospholipids，Three main types of membrane lipids 4.Nature of the lipid bilayer Micelle，Lipid bilayer formation, Self-sealing property, Liposome，Fluidity of lipid bilayer，4学时

Lipid rafts

5.Membrane proteins Integral proteins, Peripheral proteins, Lipid-anchored proteins

6.Techniques for studying membrane proteins Freeze-fracture replication, SDS-PAGE，2-D Gel Electrophoresis 7.Membrane carbohydrates Glycolipids, Glycoproteins

8.Characteristics of biomembrane Membrane fluidity and flexibility, Membrane asymmetry, Dynamic nature of membrane 9.Red blood cell 思考题

1.膜脂和膜蛋白的类型和特点 2.膜结构模型的要点 3.膜的主要特性及其意义 4.膜蛋白研究的主要技术

Chapter 04 Membrane Transport and Membrane Potential

4学时 教学内容

1.Movement of solutes across cell membrane 2.Simple diffusion

Concentration gradient and electrochemical gradient Diffusion of solutes Diffusion of water Diffusion of ions 3.Facilitated diffusion 4.Active transport

Three ways of driving active transport Sodium-potassium pump

Three classes of ATP driven pumps Cotranport

5.Membrane potentials and nerve impulses Resting potential Action potential

Propagation of action potential Neurotransmission 思考题

1.被动运输与主动运输的比较和类型 2.简单扩散的影响因素

3.水通道的作用特点 4.离子通道的类型

5.KcsA通道和Kv通道的结构和作用特点比较 6.易化扩散的特点和葡萄糖扩散的机制 7.钠钾泵的作用机制和意义 8.离子泵的类型和比较

9.协同运输的机制和类型，葡萄糖吸收的机制 10.静息电位和动作电位的产生原理

11.动作电位传播的机制，神经肌连接的作用机制

Chapter 05 Intracellular Compartments

教学内容

1.Compartmentalization of eukaryotic cells Cytoplasmic matrix(cytosol)Endomembrane system

Dynamic nature of the endomembrane system 2.Approaches to the study of endomembranes Autoradiography Subcellular fractionation GFP

Cell-free system Genetic mutants

3.Endoplasmic reticulun(ER)

4学时

Structure and functions of RER and SER 4.Golgi complex The polarity of GC The functions of GC 5.Lysosomes

Characteristics of lysosomes The functions of lysosomes 6.Cell nucleus

Nuclear envelope consists of two membranes The nuclear lamina

The nuclear pore complex(NPC)思考题

1.如何理解内膜系统的动态性 2.研究内膜系统的主要方法 3.内质网的结构特点和功能 4.高尔基体的结构特点和功能 5.溶酶体的结构特点和功能

6.核膜的结构组成，核纤层和核孔复合体的特点

Chapter 06 Protein Sorting

教学内容

1.Road map of protein traffic

Proteins are imported into organelles by three mechanisms

4学时

Sorting signal Signal sequence

2.Transport between the nucleus and cytosol Nuclear localization signal(NLS)Nuclear transport receptors

Import of proteins from cytoplasm into nucleus Nuclear export works like nuclear import, but in reverse 3.Transport of proteins into mitochondria and chloroplasts The protein translocators in the mitochondrial membranes Transport into matrix space Transport into the outer membrane

Transport into the inner mitochondrial membrane and intermembrane space Two signal sequences direct proteins to the thylakoid membrane in chloroplasts 4.Transport of proteins into peroxisomes 5.Transport of proteins from cytosol to ER Co-translational and post-translational import Signal hypothesis 思考题

1.蛋白质运输的三种途径 2.蛋白质分选信号的类型和特点 3.核输入和核输出的意义和机制 4.蛋白质定位于线粒体不同部位的机制

5.蛋白质合成和运输的两种不同途径 6.新生肽如何输入内质网

Chapter 07 Vesicular Transport

4学时 教学内容 1.Coated vesicles

Different coats in vesicular transport Clathrin-coated vesicles COP Ⅱ-coated vesicles COP Ⅰ-coated vesicles

2.Rab proteins guide vesicle targeting 3.SNAREs mediate membrane fusion 4.Endocytosis Phagocytosis Pinocytosis 5.Exocytosis 思考题

1.膜泡定向运输的决定因素 2.溶酶体酶是如何合成和运输的 3.Rab蛋白在膜泡运输中的作用和机制 4.SNARE在介导膜融合中的作用机制 5.微管在膜泡运输中的作用

6.如何理解高尔基体在蛋白质分选中的枢纽作用

··7.胞吞作用的意义和类型，LDL摄入的机制

Chapter 08 Cytoskeleton

6学时 教学内容 1.Microtubules Structure and composition

MAPs(microtubule-associated proteins)Dynamics of MT assembly MTOCs

Drugs affecting MT assembly Motor proteins Cilia and flagella 2.Microfilaments Structure and composition MF assembly and disassembly Cytochalasin and phalloidin Actin-binding peoteins Myosins

Muscle contractility Nonmuscle motility 3.Intermediate filaments Structure and composition IF assembly and disassembly

Functions of IF 4.Nuclear matrix 思考题

1.细胞骨架的类型和主要功能 2.微管的结构和组装特点

3.MTOC的作用和中心体的结构特点 4.马达蛋白的类型和与微管的相互作用 5.纤毛和鞭毛的结构基础 6.微丝的结构和组装特点

7.不同的微丝结合蛋白和myosis与微丝的相互作用8.肌肉收缩的微丝作用机制 9.微丝在细胞运动中的作用 10.中等纤维的结构和组装特点 11.中等纤维的不同类型和功能

Chapter 09 DNA and Chromosome

教学内容

1.Components of chromatin Component of chromatin---DNA Component of chromatin---histone Component of chromatin---nonhistone 2.Nucleosome—structural unit of chromatin Summary of nucleosome structure

4学时

3.Higher levels of chromatin structure 4.Euchromatin and heterochromatin 5.X-chromosome inactivation Features of X chromosome inactivation Mechanism of X chromosome inactivation 6.Structure of the mitotic chromosome Centromere;Kinetochore;Telomere

7.Giant chromosomes and Lampbrush chromosomes思考题

1.染色质和染色体的化学组成及关系 2.核小体的结构要点 3.染色体包装的主要模型

4.常染色质与异染色质的概念和意义 5.X-染色体失活的意义、特征和机制 6.染色体的主要结构

7.巨染色体与灯刷染色体的概念和意义

Chapter 10 Cell Cycle

教学内容 1.Cell cycle Cell cycle phases

6学时

Cell cycle length

Categories of cells in vivo based on proliferative states Synchronization of cells

Main biochemical events of cell cycle phases 2.Mitosis

Key features during prophase Metaphase Anaphase Telophase Cytokinesis 3.Meiosis 4.MPF

Discovery of MPF Role of MPF

Regulation of MPF activity

5.Diversity of cyclin-CDK complexes 6.Checkpoints in cell-cycle control G1 checkpoint(START/ Restriction point)G2 checkpoint(unreplicated-DNA checkpoint)M checkpoint(spindle-assembly checkpoint)chromosome-segregation checkpoint DNA-damage checkpoint

思考题

1.细胞根据增殖状态的分类 2.细胞周期同步化的主要方法 3.间期的意义和各时相的主要特点

4.结合纺锤体组装分析有丝分裂M期各阶段动态 5.减数分裂的特点、联会和联会复合体 6.MPF的本质、功能和活性调节 7.主要的检验点控制机制

Chapter 11 Cell Differentiation

教学内容

1.Differentiation potency of cells Concept and essence of cell differentiation House-keeping gene and Luxury gene Mechanism of differential gene expression Cell totipotency

Change of totipotency during embryonic development Significance of Dolly Transdifferentiation

2.Individual development and cell differentiation Cell differentiation and cell determination Key mechanisms of cell differentiation 3.Stem cell

4学时

Categories of stem cells Patterns of stem-cell division Embryonic stem cell(ES cell)Adult/tissue stem cell Stem cells plasticity

Induced pluripotent stem(iPS)cells 4.Cancer cell

Benign tumor and malignant tumor Basic properties of cancer cells The causes of cancer

Tumor-suppressor genes and oncogenes New strategies for combating cancer 思考题

1.House-keeping gene和Luxury gene的概念及与细胞分化本质的关系 2.如何理解发育过程中的细胞全能性 3.细胞决定的机制及在分化中的意义 4.干细胞的基本特性和分类

5.ES细胞的主要来源、形态和生化特征 6.iPS细胞的概念和意义 7.癌细胞的主要形态和生理特征 8.原癌基因和抑癌基因的概念 9.Rb和p53基因的意义和分子机制

Chapter 12 Apoptosis

4学时 教学内容

1.Cell aging/senescence Hayflick limitation

Lifespan of cells in vitro culture Characteristics of cell aging Theories of cell aging

2.Cell apoptosis/Programmed cell death Significance of cell apoptosis Characteristics of cell apoptosis Two styles of the cell death

3.Molecular mechanisms of apoptosis

Extrinsic pathway of apoptosis－receptor-mediated pathway Intrinsic pathway of apoptosis－mitochondria-mediated pathway Apoptosis is carried out by the caspase cascade

Evolutionarily conserved apoptotis pathway in C.elegans and vertebrates 思考题

1.Hayflick界限和体外培养细胞的寿命 2.细胞衰老的特征和主要理论 3.细胞凋亡的意义和特征

4.受体介导和线粒体介导的细胞凋亡途径以及caspase级联的机制 5.线虫凋亡的基因调控机制

Chapter 13 Cell Signal Transduction

6学时 教学内容

1.Overview of cell signal transduction Signal transduction

Main types of cell communication Receptors

2.G-protein-linked receptor and secondary messenger G-protein-linked receptor G-protein and its mechanism Second messenger cAMP signaling pathway Double messenger system 3.Enzyme-linked receptor Receptor tyrosine kinases(RTKs)RTK-Ras signaling pathway RTK-PIP2 pathway RTK-PI3K pathway

JAK-STAT signaling pathway 4.Intracellular receptor

The mechanism of the intracellular receptor The role of NO as a signal molecule

5.Role of calcium as an intracellular messenger

6.Signals that originate from contacts between the cell surface and the substratum

7.Important features of cell signaling 思考题

1.G蛋白耦联受体的概念和特征 2.G蛋白的概念、特点和作用机理

3.cAMP信号通路、肾上腺素升高血糖的细胞机制 4.PIP2信号通路

5.RTK的特点和Ras-MAPK信号途径 6.细胞内受体的特点和NO信号的作用 7.钙信使的特点和作用 8.信号转导的主要特点 参考书目

1．《Molecular Biology of the Cell》

Gerald Karp.2008 5th edition

2.《Molecular Cell Biology》

Harvey Lodish.2008 6th edition 3.《细胞生物学》

翟中和等主编

2007年 第三版

第五篇：《细胞生物学实验》教学大纲

《细胞生物学实验》教学大纲

课程名称：细胞生物学实验

课程编号：12030037

课程类别：专业基础课/必修课

学时/学分： 24/0.75

开设学期：第四学期

说明

一、课程性质

细胞生物学实验是生物科学和生物工程专业一门重要的必修基础课程，在生命学科的本科教学中有着十分重要的地位。通过实验，不仅使学生加深对细胞生物学理论知识的理解和认证，同时通过对细胞生命现象的观察和亲手操作，使学生获得有关细胞生命活动的感性知识，有效地提高理论课的教学效果，并使学生掌握细胞生物学实验的基本原理、方法和技能，培养和提高学生实验设计和应用各种实验技术的能力，培养和训练学生的创新意识和创新能力，培养严谨的科学态度和实事求是的作风，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力，为今后独立从事教学或科学研究打下坚实的基础。

二、教学目标

通过细胞生物学实验，使学生们更加牢固地掌握细胞生物学基本知识和基本理论，对细胞的结构和功能有全面、真实的认识，使学生们掌握细胞生物学的基本实验方法和技能。

三、学时分配表 序号

实验项目实验 时数 实验

类型

内容与要求 小计实验1细胞膜的渗透性及细胞凝集反应4设计性了解细胞膜的渗透性及各类物质进入细胞的速度，掌握细胞凝集反应的实验方法及细胞凝集的原理实验2叶绿体的分离与荧光观察3验证性掌握荧光显微镜的原理和使用方法；观察叶绿体的自发荧光与次生荧光；

通过对植物叶绿体的分离，了解细胞器分离的一般原理和方法实验3植物细胞骨架的观察4验证性掌握光学显微镜观察植物细胞骨架的原理和方法实验4鸡血细胞的体外融合6综合性了解PEG诱导细胞融合的基本原理，通过PEG诱导鸡红细胞之间的融合实验，初步掌握细胞融合技术实验5巨噬细胞吞噬现象的观察7综合性通过对小白鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡血红细胞的活动观察，加深理解细胞吞噬作用的过程和意义；掌握小白鼠腹腔注射给药方法和颈椎脱臼处死法合计24

四、实验方法与要求建议

本课程采用传统的实验教学方法，2人一组操作，结合多媒体、小组讨论与集体讨论、实验设计、教学录像、细胞生物学小知识和小技巧介绍等多种教学手段，帮助学生通过本课程的学习全面地掌握细胞生物学的基本实验方法与技能以及实验设计的思路，以提高学生从事教学和科学研究的综合素质。

要求学生认真预习，熟悉实验的内容，了解所用的仪器用具；实验中严格按操作规程进行，仔细观察，及时记录实验现象及结果，认真做好每一天的实验报告；实验结束后仔细分析和总结实验结果；使用贵重精密仪器时，应严格遵守操作规程，对任何自己不熟悉的实验仪器都不要随意操作；在操作过程中发现任何意外现象都要及时向任课教师报告；在实验过程中制造的任何垃圾都要丢到垃圾筐里（或先放在自己的桌面废物缸内），严禁随地投弃。

五、考核方式及要求

1.考核方式：考试（√）；考查（）

2.成绩评定：

计分制：百分制（√）；五级分制（）；两级分制（）

成绩构成：实验成绩（100分）=实验预习（10％）+实验态度、卫生、安全（10％）+实验操作（25％）+实验报告（25％）+实验考试（30％）。

本文

实验一 ?细胞膜的渗透性及细胞凝集反应

一、实验性质

实验类别：专业基础课/必修

实验类型：设计性

计划学时：4学时

实验分组：2人/组

二、实验目的

1.了解细胞膜的渗透性及各类物质进入细胞的速度，分析影响细胞膜渗透性的因素；

2.理解凝集素使细胞发生凝集反应的原理，观察细胞的凝集现象。

三、实验的基本内容和要求

1.制备羊血细胞悬液，加1份羊血和10份0.17mol/LNaCl溶液。

2.制备土豆凝集素的。

3.取10支试管分别加入1mL稀释羊血和10mL不同浓度的试剂，观察是否溶血，如不溶血，观察溶液的颜色有无深浅的变化。

4.用滴管吸取土豆凝集素和2%红细胞悬液各一滴，置载玻片上，充分混匀，静置20min后于低倍镜下观察血球凝集现象。以PBS液加2%红细胞悬液作对照实验。

四、实验仪器设备及材料

10ml移液管、1ml移液管、试管架、试管、烧杯、显微镜、粗天平、载玻片、盖玻片、土豆块茎、0.17mol/L氯化钠、0.17mol/L硝酸钠、0.12mol/L硫酸钠、0.17mol/L氯化铵、0.17mol/L醋酸铵、0.12mol/L草酸铵、0.32mol/L葡萄糖、0.32mol/L甘油、0.32mol/L乙醇、0.32mol/L丙酮、新鲜羊血（加抗凝剂）、PBS缓冲液

五、实验操作要点

1.血细胞悬液的制备

2.低渗溶液

3.血红细胞的渗透性实验

4.土豆凝集素的制备

5.凝集反应

六、实验教学建议

先让学生通过查资料和实验指导书提前预习该实验，实验课上让1-2位学生来讲实验原理，操作步骤，其他同学做补充，老师做点评和总结，指出实验中注意事项等。学生自己以小组为单位配置所有药品并进行实验。

实验二 叶绿体的分离与荧光观察

一、实验性质

实验类别：专业基础课/必修

实验类型：验证性

计划学时：3学时

实验分组：2人/组

二、实验目的

1.通过植物细胞叶绿体的分离，了解细胞器分离的一般原理和方法；

2.观察叶绿体的自发荧光和次生荧光，并熟悉荧光显微镜的使用方法。

三、实验的基本内容和要求

叶绿体的分离与观察、菠菜叶片徒手切片观察。

四、实验仪器设备及材料

研钵、粗天平、纱布、量筒、离心管、滴管、普通离心机、荧光显微镜、普通光学显微镜、0.35mol/L的NaCl、0.01%丫啶橙、新鲜菠菜

五、实验操作要点

1.叶绿体的分离与观察

2.菠菜手切片观察

六、实验教学建议

先让学生通过查资料和实验指导书提前预习该实验，实验课上让学生来讲实验原理和操作步骤，其他同学做补充，老师做点评和总结，指出实验中注意事项之后学生再进行实验等。

实验三 植物细胞骨架的观察

一、实验性质

实验类别：专业基础课/必修

实验类型：验证性

计划学时：4学时

实验分组：1人/组

二、实验目的

了解细胞骨架的结构特征及制备技术。

三、实验内容

制备植物细胞骨架、用光学显微镜观察细胞骨架的原理和方法。

四、实验仪器设备与试剂

1.材料：洋葱鳞茎

2.试剂

(1).磷酸盐缓冲液

(2)M缓冲液

(3)1% TritonX-100：用M缓冲液配置。

(4).2%考马斯亮蓝R-250： 46.5ml甲醇、7 ml 冰醋酸、46.5ml蒸馏水。

(5).3%戊二醛：用6mmol/L磷酸盐缓冲液配置。

(6).0.2M磷酸盐缓冲液。

3.器材和仪器：小烧杯 镊子 滴管 载玻片 盖玻片 显微镜

五、实验操作要点

1.取材：撕取洋葱鳞茎内表皮细胞（约1cm2大小）置于装有6mmol/L磷酸盐缓冲液的烧杯中，使其下沉；

2.抽提：吸去磷酸盐缓冲液，用1% TritonX-100处理20~30min.；

3.冲洗：吸去TritonX-100，用M缓冲液洗3次，每次10min；

4.固定：3%戊二醛固定30min；

5.冲洗：6mmol/L磷酸盐缓冲液洗3次，每次10min；

6.染色：0.2%考马斯亮蓝R-250染色20min；

7.制片：用蒸馏水洗1-2次，将标本置于载玻片上，加盖片；

8.观察：光镜下可见表皮细胞的轮廓，细胞内存在着染成蓝色、粗细不等的纤维网络结构，即为构成细胞骨架的微丝束。

六、实验教学建议

先让学生通过查资料和指导书提前预习该实验，实验课上让学生来讲实验原理，其他同学做补充，老师做点评和总结，指出实验中注意事项，学生进行实验。

实验四 鸡血细胞的体外融合一、实验性质

实验类别：专业基础课/必修

实验类型：综合性

计划学时：6学时

实验分组：2人/组

二、实验目的

掌握细胞融合原理，应用PEG融合细胞的方法以及细胞融合率的计算。

三、实验内容

动物细胞的制备、融合和观察。

四、实验仪器设备与试剂

1.材料：家鸡

2.试剂：

(1).50%PEG（MW4000）

(2).Hanks液

(3).0.85%生理盐水

(4).肝素

3.器材和仪器

注射器、试管、离心管、移液管、酒精灯、载玻片、盖玻片、水浴锅、普通光学显微镜、离心机

五、实验操作要点

1.鸡血细胞的获得

2.促融剂的配制

3.鸡红细胞的收集

4.细胞融合反应

5.终止反应

6.镜检

六、实验教学建议

先让学生通过查资料和指导书提前预习该实验，实验课上让学生来讲实验原理，其他同学做补充，老师做点评和总结，指出实验中注意事项，学生进行实验。

实验五 巨噬细胞吞噬现象的观察

一、实验性质

实验类别：专业基础课/必修

实验类型：综合性

计划学时：7学时

实验分组：2人/组

二、实验目的

1.通过对小白鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞活动的观察，加深理解细胞吞噬作用的过程及其意义；

2.掌握小鼠腹腔注射给药和脊椎脱臼处死方法。

三、实验内容与要求

对小白鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞活动的观察、理解细胞吞噬作用的过程；掌握小鼠腹腔注射给药和脊椎脱臼处死方法。

四、实验仪器设备与试剂

（一）器材

显微镜、解剖盘、剪刀、镊子、载玻片、盖玻片、注射器、吸管、吸水纸

（二）试剂

1.0.85%生理盐水

2.Alsever溶液

3.4％台盼蓝染液

4.6％淀粉肉汤(含台盼蓝染液)

（三）材料

1.小白鼠

2.1% 鸡红细胞悬液

自健康鸡翼静脉采血或从集市杀鸡处接血lml(防止污染)，放入盛有4ml AlseVer溶液瓶中，混匀置4℃冰箱保存备用(一周内使用)。使用前加入0.85％生理盐水离心(1 500r／min 10min)洗涤二次，再用生理盐水配成l％浓度悬液。

五、实验操作要点

1.在实验前—天，给小白鼠腹腔注射6％淀粉肉汤(含台盼蓝)1m1。注射时，先用右手抓住鼠尾提起，放在实验台上，用左手的拇指和食指抓住小鼠两耳和头颈皮肤，将鼠体置于左手心中，把后肢拉直，用左手的无名指和小指按住尾巴与后肢，前肢可用中指固定，即可在腹部后l／2处的一侧注射。进针勿过深，否则易损害肝及血管等，造成出血致死；

2.?实验时，每组取一只注射过淀粉肉汤的小白鼠，腹腔注射l％鸡红细胞悬液lml，轻按小白鼠腹部，使悬液分散；

3.?20min后，用脊脱臼法处死小鼠(右手抓住鼠尾，用力向后拉，左手拇指与食指同时向下按住鼠头，使脊髓与脑髓间断开致鼠死亡)；?

4.将小鼠置于解剖盘中，剪开腹部，把内脏推向一侧，用不装针头的注射器或吸管吸取腹腔液；

5.?每人取一张干净载玻片，滴一滴腹腔液，盖上盖玻片，置显微镜下观察。

六、实验教学建议

先让学生通过查资料和指导书提前预习该实验，实验课上让学生来讲实验设计思路，其他同学做补充，老师做点评和总结，指出实验中注意事项、学生进行实验。

参考教材

[1]细胞生物学实验（第二版).杨汉民主编，高等教育出版社 [2]细胞生物学实验指导.李素文主编，高等教育出版社

[3]细胞生物学实验教程.安利国主编，科学出版社