作为生命活动的基本单位,细胞的结构与功能、细胞重大生命活动及其分子机制的研究已成为21世纪生命科学研究的重要领域,并以空前的广度、深度强有力地影响和改变着人类的生活。生物的生殖发育、遗传、神经(脑)活动等重大生命现象的研究都以细胞为基础;多细胞生物的生长发育依靠细胞增殖、分化与死亡来实现;复杂的人脑活动靠10^12个神经细胞相互协调整合完成;一切疾病的发病机制也是以细胞的病变作为基础。
细胞生物学是研究和揭示细胞结构、功能和生命活动规律的学科。课程内容主要涵盖:生物膜系统,包括细胞质膜与物质跨膜转运、能量转换细胞器与能量合成机制、内膜系统细胞器与蛋白质合成及分选;细胞骨架系统,包括微丝、微管、中间丝及其结合蛋白的结构与功能;遗传信息荷载系统,包括细胞核、染色体及核糖体的结构与功能;细胞重大生命活动及其调控机制,包括细胞增殖与癌细胞、细胞分化与干细胞、细胞衰老与死亡;细胞社会性的结构及生命活动的信号调控网络等。
通过本课程的学习,既掌握细胞生物学的基础知识、基本概念和基本理论,又掌握本学科的发展前沿与趋势,并受到基本的科学思维训练。
本课程采用百分制计分:
平时单元测试占30%,为客观题;
随堂布置的课程讨论表现占20%;
课程结束考试占50%。
60分及以上为合格,80分及以上为优秀。
细胞概述;
1.1 细胞的发现及细胞学说的诞生
1.2 细胞是生命活动的基本单位
1.3 细胞的基本共性
1.4 原核细胞与真核细胞
细胞生物学研究方法;
2.1 普通光镜、超分显微镜及相差显微镜
2.2 荧光显微镜
2.3 激光扫描共焦显微镜
2.4 透射电子显微镜及样品制备
2.5 扫描电镜技术
2.6 流式细胞术
2.7 细胞培养
2.8 单克隆抗体技术
3. 细胞质膜;
3.1 细胞质膜研究简史和结构模型
3.2 细胞质膜的成分及其作用特点
3.3 细胞质膜的特性
3.4 细胞膜骨架和细胞质膜的主要功能
4. 物质的跨膜运输;
4.1 膜转运蛋白及跨膜运输类型
4.2 被动运输-葡萄糖的跨膜转运
4.3 水孔蛋白的发现及功能
4.4 Na+-K+泵及钙泵
4.5 ABC超家族
4.6 吞噬作用
4.7 受体介导的胞吞作用
4.8 胞内体的分选作用
5. 真核细胞内膜系统;
5.1 细胞质基质
5.2 内膜系统
5.3 内质网的结构
5.4 内质网的功能
5.5 高尔基体的结构
5.6 高尔基体的功能
5.7 溶酶体的结构
5.8 溶酶体的功能
5.9 溶酶体的发生
5.10 过氧化物酶体
6. 蛋白质分选与膜泡运输;
6.1 信号假说
6.2 蛋白质转运的类型
6.3 蛋白质向各细胞器的分选
6.4 膜泡运输-1
6.5 膜泡运输-2
6.6 膜泡运输-3
7. 能量转换器—线粒体和叶绿体;
7.1 线粒体动态变化及超微结构
7.2 氧化磷酸化
7.3 ATP合成的结合变构机制
7.4 线粒体与疾病
8. 细胞骨架;
8.1 细胞信号转导概述
8.2 信号分子、受体和第二信使
8.3 分子开关、信号蛋白的互作与信号蛋白复合物的装配
8.4 G蛋白偶联受体及其激活离子通道的信号通路
8.5 cAMP-PKA信号通路
8.6 双信使信号通路
8.7 酶联受体介导的信号转导
8.8 其它细胞表面受体介导的信号通路
8.9 细胞信号转导的整合和调控
9. 细胞核与染色质;
9.1 细胞骨架概述
9.2 微丝与细胞运动-1
9.3 微丝与细胞运动-2
9.4 微丝与细胞运动-3
9.5 肌球蛋白:依赖于微丝的分子马达
9.6 微管及其功能-1
9.7 微管及其功能-2
9.8 微管及其功能-3
9.9 微管及其功能-4
9.10 中间丝
10. 细胞信号转导;
10.1 核被膜
10.2 从染色质到染色体
10.3 染色体的功能元件和巨大染色体
10.4 核仁的结构和功能
11. 细胞增殖及调控;
11.1 细胞周期概述
11.2 细胞周期同步化
11.3 有丝分裂
11.4 胞质分裂
11.5 G2/M期转换的调控
11.6 中/后期转换的调控
11.7 G1/S期转换的调控
11.8 DNA损伤检验点与p53
12. 癌细胞;
12.1 癌细胞的基本特征
12.2 肿瘤发生的遗传基础
12.3 肿瘤是基因突变积累和自然选择的结果
12.4 肿瘤干细胞
13.细胞分化与干细胞;
13.1 细胞分化
13.2 干细胞的基本特性
13.3 胚胎干细胞
13.4 诱导多能干细胞
14. 细胞衰老与死亡;
14.1 细胞胞外基质
14.2 细胞黏着分子
14.3 细胞连接
15. 细胞的社会性联系
生物化学的基本知识
《细胞生物学》(第四版),翟中和、王喜忠、丁明孝等,2011,高等教育出版社
《细胞生物学学习指南》,邹方东、王卫东、刘江东、曹祥荣、王喜忠、丁明孝,2013,高等教育出版社
Molecular Biology of The Cell, 6th Edition, Alberts B., et al., John Wilson/Tim Hunt, 2015, Garland Science
Molecular Cell Biology, 7th Edition, Harvey Lodish/Arnold Berk, etc., 2013, Macmillan Higher Education