《生命化学导论》教学大纲文档格式.docx
《《生命化学导论》教学大纲文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《生命化学导论》教学大纲文档格式.docx（235页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
生物的信息分子
4
生物体内的有机反应
植物中的生物活性成分
3
实验：
-N-乙酰-D-氨基葡萄糖苷酶底物的合成及临床应用
54
第一章绪论
[目的要求]
了解化学与生命科学的关系。
[教学时数]
1学时
[授课内容]
1．化学与生命科学的关系。
2．生命化学课程的主要内容及课程教学的大体安排。
第二章生物体内的化学分散系
掌握体液的渗透压力及在医学上的应用，碳酸缓冲系在血液中的意义，氨基酸型两性物质溶液pH的计算。
溶胶的电学性质，表面活性剂。
熟悉渗透浓度，高分子溶液的渗透压力和膜平衡。
溶胶的一般性质。
了解沉淀溶解平衡原理在医学上的应用，胶体化学原理在生命科学中的应用。
7学时
[授课内容]
1．体液的渗透压力：
渗透现象和渗透压力，渗透作用与生理现象，渗透浓度，等渗、高渗、低渗的概念，体液的渗透压力与体液渗透浓度、温度的关系。
体液中的晶体渗透压力与胶体渗透压力，体液渗透压力的测定。
2．血液中的缓冲系：
血液中主要缓冲对，碳酸缓冲系在血液中的意义，酸血症和碱血症。
3．医学中的电解质溶液和沉淀溶解平衡：
氨基酸型两性物质溶液pH的计算，沉淀溶解平衡原理在医学上的应用实例，沉淀平衡的移动，沉淀溶解平衡与骨骼、尿结石的形成，龋齿的产生。
4．胶体与医学：
分散系的概念及分类，胶体分散系；
溶胶的光学性质、动力学性质、电学性质（电泳、电渗），胶体带电的原因，胶体的双电层结构，溶胶的稳定因素，溶胶的聚沉现象，临界聚沉浓度，Shulze-Hardy规则，溶胶的相互聚沉等；
高分子化合物的结构特点及其溶液的形成和稳定性的破坏，高分子溶液的渗透压力和膜平衡；
表面活性剂，缔合胶体，乳状液；
胶体化学原理在生命科学中的应用，尿结石矿化过程的抑制，模拟人工器官及作用，控制释放给药与靶向给药。
第三章生物体内的物质状态和反应过程
掌握生化标准态下的Gibbs自由能变的计算，酶反应动力学。
熟悉生物金属配合物的生成及其热力学，酶的化学本质、结构和功能、酶的作用机理。
了解生物体内的耦联反应，酶相关的若干问题。
6学时
1．生物体内化学反应的方向和限度：
生物金属配合物的生成及其热力学；
生物体内化学反应的方向，系统的Gibbs自由能，生化标准态下的Gibbs自由能变的计算；
生物体内的耦联反应，耦联反应的概念，生物体内的耦联反应实例。
2．酶的作用机理：
中间复合物形成与诱导契合学说，邻近效应与定向排列，多元催化，表面效应、热碰撞、扩散、自由能。
3．酶反应动力学：
酶反应动力学概念，米氏常数（Km）概念，米氏方程应用，作用物浓度、酶浓度、温度、pH、抑制剂对反应速度的影响：
抑制剂的概念及抑制种类，不可逆性抑制，可逆性抑制，竞争性抑制，非竞争性抑制，激动剂对酶反应速度的影响，变构调节酶反应动力学。
4．酶与疾病的关系—发病机制研究，在临床医学中的应用。
第四章生命无机元素
掌握生物体内无机元素的生物功能。
熟悉生物配体，金属配合物在医学上的应用。
了解生物体内的元素，金属离子与DNA/RNA的作用。
1．生物元素概论：
常量元素，微量或痕量元素，超痕量元素，必需元素和非必需元素，生物非金属元素，生物金属元素。
2．体内无机元素的生物功能：
碱金属和碱土金属在跨膜转运中的生物角色，钠、钾、钙、镁等金属在哺乳动物细胞膜内外的分布，离子载体和离子通道，Na+-K+离子泵；
金属蛋白和金属酶的分类，铁、铜、锌等金属在各类蛋白和酶中分布，血浆中的蛋白质载体，离子的储存及生物无机化学功能；
铅、镉、汞等重金属的毒性，金属键和储存，重金属离子对生物大分子活性构象的改变，对生物大分子中重要金属离子的置换，对重要生物功能基团的阻断。
3．生物配体：
生物配体的概念，分类，卟啉类化合物；
金属配合物键合DNA研究进展，错配核酸及其与金属配合物的作用，金属配合物与DNA的作用。
4．金属配合物在医学上的应用：
金属配合物维持机体正常生理功能的实例，在体内氧的运送等；
金属配合物的解毒作用，各类解毒剂简介；
金属配合物的抗癌作用，金属抗癌剂和两极互补原理，有机锡配合物的抗癌活性及其与DNA作用的分子机理，金属茂类化合物的抗癌作用。
第五章生物医学常用仪器分析方法
掌握原子吸收分光光度法、紫外-可见分光光度法的基本原理。
熟悉原子光谱和分子光谱特点，荧光分析，气相色谱法、高压液相色谱法的基本原理，电位分析法在医学中的应用。
了解各种光谱分析方法、色谱法在医学上的应用，电化学分析基础及其他有关技术，生物传感器。
1．光谱学方法：
光谱分析基础，电磁辐射和电磁波谱，原子光谱和分子光谱，吸收光谱和发射光谱，光谱分析的分类；
原子吸收分光光度法的基本原理及其在医学中的应用；
紫外-可见分光光度法的基本原理，测定方法和在临床医学上的应用，分光光度法误差的来源以及提高测定准确度的方法；
荧光分析概述及其在医学中的应用。
2．电化学方法：
电化学分析方法分类，电化学电池，电极类型；
电位分析法概述及其在医学中的应用；
传感器概述，生物传感器，传感器的一般基本原理，电化学传感器应用举例。
3．色谱法：
色谱法概述，色谱法分类，色谱分离过程和色谱图，色谱法理论基础，分离度；
气相色谱法概述，气相色谱仪的主要构造、功能、特点，气相色谱法在医学上的应用；
高压液相色谱概述，高压液相色谱法的主要类型，高效液相色谱仪的主要部件，高效液相色谱法在医学上的应用。
第六章生物的能量分子
掌握 单糖、二糖的结构和化学性质；
脂类（油脂、磷脂）的结构和性质
熟悉 血型物质中的低聚糖、粘多糖；
多糖的结构；
能量转化中间体ATP和GTP
了解 多糖的生理作用；
磷脂与细胞膜
糖类3学时；
脂类2学时
[讲授内容]
1.糖类：
单糖的分类；
单糖的结构、构型及变旋光现象；
单糖化学性质（氧化反应、成苷反应和成酯反应）；
重要的单糖。
低聚糖－二糖的概念和分类；
麦芽糖、乳糖、蔗糖的结构和还原性；
血型物质中的低聚糖、环糊精。
多糖的概念；
淀粉、糖元和纤维素的结构及与碘溶液颜色反应。
2.脂类：
油脂的组成、结构和命名，油脂的化学性质（水解、皂化与皂化值、加成反应）；
甘油磷脂（卵磷脂、脑磷脂）和鞘磷脂的结构，磷脂与细胞膜。
第七章生物的功能分子
掌握 氨基酸的结构和化学性质；
蛋白质的一、二级结构
熟悉 肽的结构和命名；
蛋白质的三、四级结构
了解 多肽的结构分析
氨基酸3学时；
肽和蛋白质2学时
1.氨基酸的结构、分类和命名，氨基酸的化学性质（两性电离和等电点、与亚硝酸作用、与水合茚三酮显色、脱羧和脱水成肽反应）
2.肽的结构和命名，肽键，蛋白质的分类，蛋白质的分子结构（一级、二级、三级、四级），蛋白质的化学性质（两性电离和等电点、蛋白质沉淀、变性、颜色反应），多肽的结构分析。
第八章生物的信息分子
掌握 核酸的化学组成；
核酸的一级结构
熟悉 核酸的二级结构；
甾族化合物基本骨架和甾醇类、胆甾酸、甾体激素的结构和性质
了解 核酸的生理功能；
甾族化合物的生理作用
核酸2学时；
其他化学信息分子2学时
1.核酸的分类；
核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）的化学组成；
核苷和核苷酸的结构和命名；
核酸的一级结构和二级结构。
2.环核苷酸（cAMP和cGMP）的形成及功能；
与磷脂及磷脂代谢有关的化学信息分子（前列腺素、白三烯、三磷酸肌醇）的形成与功能。
3.甾族化合物的基本结构；
胆甾醇及其酯的结构和性质；
胆酸和胆汁酸的结构和生理作用；
甾体激素的分类、结构和生理作用。
第九章生物体内的有机反应
熟悉 生物体内有机反应的类别和特点
了解 各种类型的酶催化反应
4学时
1.酶催化碳-碳双键加成反应
2.酶催化羰基还原反应
3.酶催化醇醛缩合反应
4.酶催化亲核取代反应
5.酶催化的烯醇化反应
6.生物体内的酯水解反应
7.糖原的水解反应。
第十章植物中的生物活性成分
熟悉 天然活性成分的结构类型
了解 各类活性成分的理化性质和生物活性
3学时
1.苯丙素类的结构类型、理化性质和生物活性
2.醌类的结构类型、理化性质和生物活性
3.黄酮类的结构类型、理化性质和生物活性
4.萜类的结构类型、理化性质和生物活性
5.苷类的结构类型、理化性质和生物活性
6.生物碱类的结构类型、理化性质和生物活性
《医学细胞生物学》教学大纲
一、课程性质和任务
临床医学八年制的医学细胞生物学课程将根据当前细胞生物学发展的特点和趋势，从细胞、亚细胞和分子水平上阐释细胞的结构、功能及其机理，并注意结合医学有关的内容，为临床医学八年制的医学生学习其他基础医学课程和临床医学课程打下良好的细胞生物学基础。
本课程将按照适应我国高等医学教育的发展和适应教育面向世界、面向未来、面向现代化与国际先进水平接轨的需要，既着眼于对学生基本知识、基本理论、基本技能的培养，又注重教学内容的科学性、先进性、思想性、启发性和实用性，同时加强双语教学，以适应日益增长的人民群众对高质量精英医生的需求和社会发展的需要。
二、课程基本信息
1、课程代码：
2、课程名称：
医学细胞生物学（MedicalCellBiology）
3、学时/学分：
54学时（理论课45学时，实验课9学时）/3分
4、开课院（系）、教研室：
交大医学院细胞生物学教研室
5、先修课程：
生物学
6、面向对象：
临床医学八年制学生
7、教材：
《医学细胞生物学》、汤雪明、科学出版社，2004年。
教学参考书：
Alberts.MolecularBiologyoftheCell.4rdEd.
Alberts.EssentialCellBiology.
8、课程教学网站：
三、细胞生物学的教学要求和对学生能力培养的要求
本课程对教学内容设置为三级程度不同的要求：
第一级为“掌握”，要求对所学内容理解、熟记，并能脱离书本进行简明扼要的口头与书面叙述；
第二级为“熟悉”，要求对所学内容理解并记住内容提要；
第三级为“了解”，要求对所学内容理解。
在课程的教学过程中，将通过课堂讲授、提问、讨论、平时练习、实验和课外兴趣小组等多种方式，加强对学生科学思维能力、自我探究能力、语言表达能力，协作能力、动手能力、创新能力以及想象力的培养和考查。
平时考核与期末考试相结合；
学习成绩评定方法：
学期总成绩=60%期终考试成绩＋30％平时成绩＋10％实验成绩
平时成绩：
课堂表现（出勤、认真听课、提问和回答问题）（5％）
作业和学习报告[3篇翻译（5％）或章节学习总结（自己笔记的整理、路线图、文字）（5％），一个主题学习报告（15％）]
实验成绩：
课堂表现（出勤、听课、提问和回答问题）和实验报告的完成（5％）
实验考试（5％）
对细胞生物学的专业术语要求是英语或法语（法语八年制）。
五、理论课教学内容及供参考的学时要求：
教学内容
教学时数
第一、二章细胞生物学概论和细胞生物学技术
2
第三章细胞的化学成分
第四章细胞核结构、遗传物质复制和转录
第五、六章细胞质和细胞膜
第一次讨论
第七、八章细胞骨架细胞连接、细胞黏附和细胞外基质
8
第九、十章小分子跨膜运输、细胞内蛋白质分选
第十一、十二章细胞信号转导、细胞增殖
第十三章细胞分化
第十四章细胞衰老和死亡
第二次讨论
合计
45
具体教学内容及要求
第一章细胞生物学与医学
掌握原核细胞和真核细胞的特点；
熟悉细胞生物学基本概念和细胞的进化；
了解细胞生物学与医学的关系以及学习本课程的注意点。
第二章细胞生物学技术
熟悉细胞生物学常用技术的名称；
了解各种技术所能解决的问题
第三章细胞的分子组成
掌握细胞的主要分子组成；
第一节细胞中的小分子物质：
熟悉水的极性和无机盐；
各种有机小分子的基本结构。
第二节细胞中的生物大分子:
掌握蛋白质的分子组成和结构;
核酸的分子组成、种类;
DNA的双螺旋结构模型和DNA的功能、RNA的种类和功能。
熟悉多糖、脂质的种类。
了解各种多糖的异同、各种脂质的异同；
蛋白质的功能。
第四章细胞核与染色体
掌握细胞核的功能
第一节核被膜掌握核被膜的结构特点和功能。
熟悉遗传物质复制的特点；
经核孔物质运输的特点。
了解核孔复合体的结构。
第二节染色质和染色体掌握染色体的化学组成；
染色体分子的必需元件，端粒和着丝粒；
染色体分子的包装（双螺旋/核小体/30nm纤维/襻环）。
熟悉常染色质和异染色质的结构和功能特点。
了解核小体包装成30纳米纤维的机制；
异染色体与位置效应；
染色体在间期核中的位置。
第三节核仁掌握核仁的形态结构和功能。
了解核仁中rRNA基因的转录后加工。
第四节遗传信息的复制掌握基因的概念和结构特点；
遗传信息的复制的概念。
熟悉核纤层和核孔复合体的作业；
基因表达的中心法则；
了解复制过程中一些酶的作用。
第五节遗传信息的表达掌握遗传信息表达的概念。
熟悉基因转录的简要过程以及有意义链和反意义链；
真核细胞对mRNA的转录后加工。
了解rRNA和tRNA基因的转录后加工。
第五章细胞质
掌握核糖体以及内质网、高尔基体、溶酶体的结构和功能（要点）。
第一节细胞质的组成掌握细胞质的组成以及细胞器、细胞骨架、细胞内含物的概念。
了解细胞质基质与细胞各有形成分的关系
第二节核糖体熟悉三种RNA分子在蛋白质合成中的作用。
了解蛋白质的生物合成过程
第三节内质网了解光面内质网的功能；
微粒体的概念。
第五节溶酶体熟悉溶酶体与疾病。
第六节过氧化物酶体熟悉过氧化物酶体的结构和功能。
了解微体的概念。
第七节线粒体掌握线粒体的结构以及在物质氧化、能量转换方面的功能（要点）。
熟悉线粒体的半自主性。
了解线粒体与活性氧，线粒体与凋亡、疾病；
物质氧化和电子传递的过程。
第六章细胞膜
第一节生物膜的化学组成和结构掌握生物膜的化学组成分及存在方式。
熟悉膜脂的分子结构和特性；
膜蛋白在质膜主要功能中扮演的角色。
了解脂双层不对称性的功能意义；
膜蛋白的不对称性和移动性。
第二节细胞膜的主要功能掌握生物膜的结构和特点；
熟悉质膜的主要功能；
膜对小分子和大分子物质运输的形式。
了解细胞识别和细胞黏附；
细胞连接和组织构建。
第七章细胞骨架
第一节细胞质骨架掌握细胞骨架的概念（质和核）以及细胞质骨架的组成；
微管、微丝和中间丝的的化学组成、形态结构和存在形式。
熟悉微管和微丝的细胞功能；
中心体的结构和功能；
微丝与肌肉的收缩系统；
影响细胞骨架成分的特异性药物及作用机理。
了解微管结合蛋白、微丝结合蛋白和中间丝结合蛋白的作用；
微管、微丝和中间丝的组装和调节；
中间丝的功能；
细胞质骨架与疾病。
第二节细胞核骨架了解细胞核骨架。
第八章细胞连接、细胞黏附与细胞外基质
第一节细胞连接掌握细胞连接的概念和类型。
熟悉紧密连接的形态结构和作用；
锚定连接的形态结构和作用；
间隙连接的形态结构和作用特点；
化学突触概念和作用。
第二节细胞黏附掌握细胞黏附、细胞黏附分子的概念；
黏附分子结合的三种方式。
熟悉细胞黏附的基本特性；
钙黏素和整合素家族。
了解选择素和免疫球蛋白超家族；
连接性黏附和非连接性黏附机制。
第三节细胞外基质掌握细胞外基质的概念和作用；
基膜的概念。
熟悉细胞外基质的主要成分构成；
胶元分子的基本结构和胶元纤维的形成；
基膜的组成成分和作用。
了解弹性蛋白、纤黏连蛋白、层黏连蛋白、糖胺聚糖和蛋白聚糖；
细胞外基质与细胞的相互关系；
细胞外基质对细胞结构与功能的影响；
胶元的主要类型和特性。
第九章小分子物质的跨膜运输
第一节跨膜运输的原理掌握单纯扩散、主动运输和被动运输的概念；
膜运输蛋白。
第二节载体蛋白介导的运输掌握载体蛋白介导运输的原理和特点；
Na-K-ATP酶的工作原理和效应。
熟悉Na驱动的同向运输葡萄糖偶联载体的运输原理；
Na-K-ATP酶的直接和间接效应。
了解钙泵和质子泵；
运输蛋白超级家族。
第三节通道蛋白介导的运输掌握通道蛋白介导运输的原理和特点。
熟悉乙酰胆碱受体的工作原理；
钠、钾离子通道与膜电位。
了解钾离子和钙离子通道的分子结构和功能；
神经肌肉信号传导中的一系列离子通道激活过程。
第十章细胞内蛋白质的分选和运输
第一节细胞内蛋白质的分选信号以及运输途径和方式掌握细胞内蛋白质的运输途径和运输方式；
蛋白质分选和靶向运输的概念。
熟悉信号假说和分选信号
第二节细胞内蛋白质的门控运输熟悉蛋白质到细胞核的运输（大致的过程和特点）；
门控运输的蛋白质分选信号及其受体。
了解门控运输的能量来源；
门控运输中大分子转运的调节。
第三节细胞内蛋白质的穿膜运输熟悉蛋白质到线粒体的运输（大致的过程和特点）了解蛋白质到线粒体内膜或膜间腔的运输；
蛋白质到过氧化物酶体的运输
第四节细胞内蛋白质的小泡运输掌握受体介导的胞吞途径（路线图）；
生物合成-分泌的途径（路线图）。
熟悉小泡运输的基本过程和有被小泡的类型；
吞噬作用和吞饮作用；
小泡靶向运输的简单原理。
了解早期内体的分选功能。
第十一章细胞信号转导
第一节细胞通讯与信号转导的基本知识掌握细胞通讯的分类；
细胞通讯与信号转导的基本模式；
细胞通讯与信号转导系统的构成。
熟悉膜受体的种类；
第二信使的概念；
信号转导蛋白的“分子开关”特性。
第二节受体及其信号转导途径熟悉G蛋白及G蛋白偶联受体信号转导的基本过程；
胞内受体。
了解腺苷酸环化酶-cAMP-PKA信号转导途径；
PLC/IP3/DG转导途径；
酶偶联受体信号转导途径；
受调蛋白水解依赖的受体信号转导途径。
第三节细胞信号转导的调节熟悉信号转导调节的方式；
信号转导的一过性；
信号转导的记忆性；
信号转导的放大效应；
信号转导的负性调节。
第四节细胞信号转导途径之间的相互作用了解细胞信号转导途径之间的交谈和相互作用。
第十二章细胞增殖
第一节细胞周期掌握细胞周期概念及各期的主要特征。
熟悉细胞周期检查点的概念和作用。
第二节细胞分裂掌握无丝分裂、有丝分裂和减数分裂的概念及相互间的区别。
第三节细胞周期的调控掌握调控细胞周期的关键因子：
周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶。
熟悉周期蛋白对Cdk活性的调节；
磷酸化对Cdk活性的调节；
Cdk抑制蛋白对Cdk活性的调节;
癌基因和抑癌基因。
了解常用的细胞周期调控体系；
细胞周期运转的调控;
影响细胞周期调控的其他因素;
细胞周期调控的遗传基础
第四节细胞增殖周期与医学细胞周期与肿瘤熟悉细胞周期与肿瘤。
了解细胞周期与艾滋病；
细胞周期与衰老；
细胞周期与组织再生。
第一节细胞分化与个体发育掌握细胞分化、去分化、转分化和细胞决定的概念；
细胞分化的潜能。
了解细胞产生差异的途径。
第二节细胞分化与组织更新熟悉细胞分化抗原作为分化各阶段的表面标志；
胚胎干细胞和成体干细胞。
了解表皮的更新与分化；
血细胞的更新与分化；
多能造血干细胞逐步定向形成各种血液细胞；
CSFs调节造血细胞的分化。
第三节细胞分化与基因表达的时空调节掌握基因的差异表达；
管家基因、奢侈基因。
了解细胞分化与基因表达的调节；
细胞质在细胞分化中的作用。
第四节细胞分化与肿瘤了解分化异常与肿瘤；
诱导分化与肿瘤治疗。
第十四章细胞衰老与死亡
第一节细胞衰老掌握细胞衰老的概念和特征。
熟悉Hayflick极限。
了解细胞衰老的机制。
第二节细胞死亡掌握细胞死亡的两种形式;
细胞凋亡的概念和特征（要点）。
了解细胞凋亡信号的两种基本途径；
细胞凋亡的生物学意义；
细胞凋亡的信号转导;
肿瘤化疗药诱导凋亡。
六、实验内容、基本要求和学时安排
I.细胞结构、化学成分观察和有丝分裂和减数分裂
II.细胞融合
III.细胞骨架染色和实验
升级会员 