《医学细胞生物学》教 学 大 纲
四川大学生命科学学院医学生物学与细胞生物学教研室
2013年1月修定
前 言
细胞生物学是生命科学中一门重要的基础理论学科，是当前生命科学中的四大前沿学科之一，它是在60年代末和70年代初才真正发展起来的。由于细胞超微结构研究的进展，从而对细胞的概念与结构功能的理解发生了根本性的变化，为细胞生物学学科的建立奠定了基础基础。而近10余年来，细胞生物学被迅速地推向分子层次，因此，现在的细胞生物学实际是细胞分子生物学与细胞生物生理学（包括超微形态学）的结合，它与经典细胞学具有根本不同的内容和概念。
细胞生物学作为一门学科，其范畴又与遗传学、分子生物学、发育生物学、生物化学等学科交叉，没有截然的界限。细胞生物学主要是从细胞的不同结构层次来探讨其生长、发育、增殖、分化、遗传变异和运动等基本活动和规律，如果从生命的结构层次来看，它是介于分子生物学与个体生物学之间的，同它们相互衔接，相互渗透。因而，是一门承上启下的学科，也是衔接宏观和微观生命现象研究的关键。
细胞生物学是生命科学中一门重要的分支学科，为医学科学理论与实践的研究开拓出前所未有的广阔前景。很多医学科学（包括临床医学）没有解决的问题，需要从细胞生物学中寻求解决的途径和方法。本课在介绍一般细胞生命活动的基础上，强调与医学的联系。因此，有别于普通细胞生物学而称其为医学细胞生物学。
细胞生物学范围广泛，研究课题与研究成果浩如烟海。因此，本课择其主要的基础理论及基本知识，以及与医学紧密联系的内容重点加以介绍，其余内容则为自学。通过本课学习，为今后学习提高和工作需要，具备细胞生物学的必需基础。
本大纲按三级教学要求：要求掌握的内容“ ”；要求熟悉的内容“ ”；其余为了解内容。使用大纲时，请注意三级不同的教学要求。
一、教学内容及要求
第一篇 概 论
第一章 细胞生物学概述
什么是细胞生物学？细胞生物学研究的对象与目的。
细胞生物学的发展历史。
细胞生物学研究的主要内容。
细胞生物学与医学的关系。细胞生物学是医学科学的基础学科之一，了解细胞生物学的基本理论和基本知识是掌握现代医学科学的重要基础。
第二章 细胞生物学的研究技术和方法（自学）
形态结构观察研究。
细胞和亚细胞组分的测定。
细胞培养、细胞融合、细胞电泳、细胞离心淘洗分离以及基因转移等技术。
第三章 细胞的分子基础
细胞的小分子物质。
细胞的大分子物质。
第四章 细胞的进化及其基本结构
细胞的起源与进化。
细胞的结构的基本概念。细胞的共性。
病毒的概念及种类。
原核细胞和真核细胞。
第二篇 细胞膜及其表面
第五章 细胞膜的分子结构和特性
细胞膜的分子结构和特性。
膜的化学组成。
膜的分子结构。 液态镶嵌模型、脂筏模型
膜的特性：不对称性和流动性。
第六章 细胞表面及其特化
细胞外被和胞质溶胶。
细胞表面的特化结构：微绒毛、细胞内褶、纤毛和鞭毛。
细胞间的连接：闭锁连接、粘合连接、通讯连接。
细胞外基质。
第七章 细胞膜与物质转运
穿膜运输：被动运输：简单扩散、离子通道扩散、易化扩散。
主动运输：离子泵、离子梯度驱动的主动运输。
膜泡运输：胞吞作用：吞噬作用、胞饮作用、受体介导的胞吞作用。
胞吐作用：
第八章 细胞膜与细胞识别
细胞膜受体的结构和特性。
膜受体与细胞识别。
第九章 膜受体与细胞信号传导
细胞化学信号分子及其受体
cAMP信号体系：cAMP信号体系的组成、cAMP信号体系的信号传递过程。磷脂酰肌醇信号体系。 NO信号通路（补充）
具有酪氨酸蛋白激酶活性的受体信号体系。
第十章 膜抗原与免疫作用（自学）
细胞膜抗原。血型抗原、组织相容性抗原。
淋巴细胞与特异性免疫作用。
第十一章 细胞膜与医药学
膜转运系统异常与疾病。
膜受体与疾病。
癌变与细胞表面的关系。
膜生物工程与医药学。
第三篇 细胞质和细胞器
第十二章 细胞质基质（自学）
细胞质基质的化学组成及某些物理特性。
细胞质的生物学特性。
细胞质基质的功能。
第十三章 内膜系统
内质网的形态结构：糙面内质网、光面内质网。内质网的功能。糙面内质网与蛋白质合成。
高尔基复合体的形态结构 。高尔基复合体的功能：高尔基复合体与细胞的分泌活动，与糖蛋白的合成及其他功能。
溶酶体的形态结构。溶酶体膜特性 溶酶体的形成
溶酶体的类型：内体性溶酶体、吞噬性溶酶体
溶酶体的功能 溶酶体与医学
过氧化物酶体、微体的概念
内膜系统与细胞内的区域化。
蛋白质分选。 信号假说。分选信号与运输途径。
胞内蛋白质的运输方式：门孔运输、跨膜运输、囊泡运输。
内膜系统和膜流。内膜系统的起源。
第十四章 线粒体
线粒体的形态结构：外膜、内膜、外室、内室和基粒。
线粒体的化学组成。
细胞内能量的获得和转换，细胞呼吸及主要步骤。
线粒体是生物体内能量的转换器。细胞氧化的特点。三羧酸循环及氧化磷酸化。氧化转换成ATP。
线粒体的半自主性。蛋白质穿膜运输进入线粒体
线粒体的生物发生。
线粒体与医学。
第十五章 核糖体
核糖体的形态结构与存在类型。
细胞核糖体的理化性质。
核糖体的自组装。
核糖体的功能。结构蛋白质和输出蛋白质的合成，rRNA功能和核糖体蛋白质的功能。
核糖体与蛋白质的生物合成。
蛋白质穿越内质网的移位机制。
异常情况下核糖体的变化。
第十六章 细胞骨架
微管的形态结构和组成。微管的组装 微管结合蛋白。微管的存在形式 微管的功能及其与细胞结构的关系。微管与细胞病理。
微丝的结构与组成。动蛋白结合蛋白。微丝的分布、类型。微丝与细胞结构及其功能的关系。
中间纤维的类型、分子结构与组装，与某些细胞、组织的关系和功能。
中间纤维与医学。
中心粒和中心体。
纤毛和鞭毛的结构及其运动。
第四篇 细胞核
第十七章 核膜
核膜的主要化学成分。
核膜的亚微结构。核孔复合体的结构与功能。
核膜的主要功能。使RNA合成与蛋白质合成分开、界膜作用及核质交换、生物大分子合成及细胞分裂、染色体的定位与分离。
第十八章 核纤层与核骨架
核纤层的组成成分及主要功能。
核骨架的形态结构与功能。核骨架与细胞癌变。
第十九章 染色质与染色体
染色质与染色体的主要化学组成成分。
染色质和染色体的亚微结构。
染色质的类型：异染色质和常染色质。
染色体的形态结构及其类型，染色体DNA的关键序列、染色体数目与核型。
第二十章 核 仁
核仁的亚微结构及其模型。核仁的形成和功能。
第二十一章 细胞核的功能
细胞核内遗传信息贮存。
细胞核内遗传信息的复制。真核细胞DNA复制的特点。
细胞核内遗传信息的传递。转录酶系统。转录的产物及其加工。
第五篇 细胞的分裂繁殖与生长发育
第二十二章 细胞的分裂
无丝分裂。
有丝分裂器的结构和功能。有丝分裂各期的特征。有丝分裂时染色体移动的机制。
减数分裂。由有丝分裂向减数分裂的转变。减数分裂过程及其特征。减数分裂的持续时间。同源染色体的联会交换的机理。
有丝分裂和减数分裂的比较。
第二十三章 细胞周期细胞周期的一些基本概念。
细胞周期各时期的动态。G
1期、S期、G
2
期和M期。
细胞周期中的生物大分子合成。DNA与RNA合成及蛋白质合成和细胞周期。
细胞周期的调控。细胞周期蛋白。
细胞周期和临床医学。
第二十四章 细胞的分化
细胞分化的一般概念。去分化、转分化、再分化。
全能性的细胞。多能细胞、单能细胞。
影响细胞分化的一些因素。分化的潜能。
细胞分化和基因表达。
细胞分化与肿瘤细胞。
第二十五章 细胞衰老和死亡
细胞的衰老 Hayflick界限
细胞衰老的分子机制
细胞死亡：凋亡概念及特征。细胞凋亡与坏死的区别。
细胞凋亡的分子机制及主要凋亡通路
第二十六章 个体发育中的细胞
干细胞：概念、基本特征，胚胎干细胞，成体干细胞。
成体细胞：上皮组织细胞、结缔组织细胞、肌肉组织细胞、神经组织细胞。
肿瘤细胞：来源、形态结构及生物学特性。
第六篇 细胞工程（自学） 第二十七章 动物细胞工程所涉及的主要技术领域
第二十八章 动物细胞工程的应用
第七篇 细胞生物学的现状和前瞻（自学） 第二十九章 现代生命科学发展的主要趋势和特点
第三十章 细胞生物学的研究动态和发展趋势
二、实验及基本技能训练内容
实验一 动物细胞的形态结构
一、目的
1．了解动物细胞的形态结构及其与功能的适应。
2．了解细胞是生命的基本结构。
3．熟悉临时制片的方法。
4．熟悉显微镜的正确使用方法。
5．初步训练显微镜标本的绘图能力。
二、内容
1．人口腔粘膜上皮细胞的制备与观察。
2．蛙骨骼肌标本的制备与观察。
3．牛脊髓涂片及蛙血涂片的观察。
4．蛙血细胞的显微测量。
5．蛙透明软骨切片的观察。
6．电视教学片：细胞、细胞的结构。
三、作业
绘制人口腔粘膜上皮细胞及高尔基复合体图。
实验二 细胞骨架的制备及光镜下的细胞器观察
一、目的：
1.了解细胞骨架临时制片的方法。
2.了解细胞骨架整体系统的形态。
3. 观察细胞器的结构。
二、内容：
1．培养细胞骨架标本的制备与观察。
2. 高尔基复合体、中心体、线粒体的观察。
实验三 细胞的生理活动及细胞有丝分裂观察
一、目的
1．通过腹腔液涂片的观察，加深理解细胞的吞噬现象。
2．了解动、植物细胞有丝分裂的基本过程及分裂各期的形态特征。 3．初步掌握小鼠腹腔给药及断颈处死小数的方法。
4．熟悉细胞亚微结构的特点。
二、内容
1．小白鼠腹腔巨噬细胞吞噬活动的观察。
2．玉葱根尖细胞有丝分裂各期的观察。
3．观察细胞亚微结构照片。
4．电视教学片：（1）细胞有丝分裂。（2）细胞的亚微结构。
三、作业
绘制玉葱根尖细胞有丝分裂各期
实验四 动、植物生殖细胞的减数分裂
一、目的：
1. 了解动、植物细胞减数分裂的基本过程及分裂各期的形态特征。
二、内容：
1.蝗虫精巢精母细胞减数分裂标本的制备与观察。
2.电教片：减数分裂。
实验五 小鼠骨髓细胞染色体标本的制备
一、目的
1．了解快速制作实验动物染色体标本的方法。
2．了解小鼠染色体核型。
二、内容
1．小鼠骨髓细胞染色体标本的制备和观察。
2．电视教学片：小鼠骨髓细胞染色体标本的制备。
实验六 人及实验动物染色体核型核型分析
一、目的
1．了解正常人体细胞染色体形态和数目。
2．了解人体细胞染色体核型分析方法。
3．了解几种实验动物染色体核型。
二、内容
1．正常人体细胞染色体核型的观察和分析。
2．染色体患者细胞染色体核型的观察和分析。
3．几种实验动物染色体核型的观察。
4．电视教学片：人类染色体研究技术。
三、作业
剪贴正常人体细胞染色体核型图。
实验七 细胞原代培养及细胞冻存复苏
一、目的：
1、了解细胞原代培养、细胞冻存、复苏的基本方法。
2、熟悉无菌操作方法。
3、掌握倒置相差显微镜的操作方法。
二、内容：
1.乳鼠肺组织原代培养。
2.细胞原代培养。
3.培养细胞的冻存复苏。
实验八 细胞传代培养
一、目的：
1、了解细胞传代培养基本方法。
2、熟悉无菌操作方法。
3、掌握倒置相差显微镜的操作方法。
二、内容：
1.乳鼠肺组织原代培养细胞的传代。
2.Hela细胞传代培养。
实验九 离体培养细胞的观察和活力测定
一、目的：
1.了解离体培养的人、动物细胞的一般形态。
2.熟悉细胞计数和活力测定的基本方法。
二、内容：
1.离体培养细胞的观察。
2.培养细胞的计数。
3.细胞活力的测定。
实验十 细胞融合和细胞凋亡
一、目的：
1.熟悉细胞融合的方法。
2.熟悉细胞凋亡的形态特征。
3.了解荧光显微镜的原理及使用方法。
二、内容：
1.hela细胞与鸡细胞融合标本的制备与观察。
2.用荧光染料显示凋亡细胞与坏死细胞及观察。
3.用Gimsa和孚根染料显示凋亡细胞和观察。
三、教学进度表
周次学时讲 课 内 容实 习 内 容13绪论
25①细胞结构的基本概念
②细胞的分子基础
实验一 动物的形态结构
3 5 细胞膜的分子结构和特
性
实验二 细胞骨架的制备及光镜下细胞器观察
45细胞膜与物质转运实验三 细胞的生理活动及细胞有丝分裂观察
45膜受体及信号转导
实验四 动物生殖细胞的减数分裂
5 5 内膜系统实验五 小鼠骨髓细胞染色体标本的制备
6 5 蛋白质分选 实验六 人及实验动物染色体核型分析 75线粒体实验七 细胞原代培养及细胞冻存复苏 85细胞骨架实验八 细胞传代培养
95核糖体实验九 离体培养细胞的观察和活力测定105细胞核实验十 细胞融合和细胞凋亡
115细胞核课堂讨论
123细胞增殖课堂讨论
135细胞周期课堂讨论
143细胞周期调控课堂讨论
155细胞的分化课堂讨论
163细胞衰老答疑
175细胞凋亡答疑
根据上课具体情况，上表中内容可作适当调整。