四川大学

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课程概述

       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。

     

证书要求

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。

预备知识

生物化学的基本知识

授课大纲
  1. 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

     

  2. 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.  细胞质基质和内膜系统;

   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;

   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.  细胞信号转导

   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.  细胞骨架

   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. 细胞核与染色体

   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. 细胞的社会性联系

    14.1 细胞胞外基质

    14.2 细胞黏着分子

    14.3 细胞连接


15. 细胞衰老与死亡

   15.1 细胞衰老的特征及意义

   15.2 细胞衰老现象的发现

   15.3 细胞衰老的分子机制

   15.4 细胞死亡类型及意义

   15.5 细胞凋亡的形态特征及生化特征

   15.6 细胞凋亡的分子机制

   15.7 细胞凋亡的信号通路


参考资料
  1. 《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(点击购买

  2. 《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(点击购买

  3.  Molecular Biology of The Cell, 6th Edition, Alberts B., et al., John Wilson/Tim Hunt, 2015, Garland Science 

  4.  Molecular Cell Biology, 7th Edition, Harvey Lodish/Arnold Berk, etc., 2013,  Macmillan Higher Education