2010医学生物学教学大纲.doc

医学生物学教 学 大 纲四川大学医学生物学与细胞生物学教研室 2010年9月修改一、 前言医学生物学是研究生命运动及其本质并探讨生物发生发展规律的科学，是高等医学教学中一门重要的基础理论课。本课程的教学目的是使学生在中学所学生物学的基础上，进一步学习、巩固和扩充生物学的基础理论和基本技能。并适当联系医学各学科各专业的需要，通过教学各环节，使学生逐步地从分子层次、细胞层次、个体层次、群体层次认识生物界发生发展的规律，同时，也将在教学中介绍生命科学的新进展，特别是对生命科学前沿的细胞生物学，分子生物学等领域的新成就做介绍，以扩大学生的知识领域，使学生对生命科学中的新理论和新概念有所了解。本课程的教学方式有讲课、实验、自学、讲习结合、视听结合、辅导答疑、测验、考试。通过讲课，教师将向学生介绍生物学的基础理论、基础知识和基础研究方法。教学中将适当介绍外文专业词汇，为学生学习国外资料创造一定基础。医学生物学是一门实验性很强的学科，生物学的基础理论都是以实验为依据的。因此，实验是生物学的最重要的教学环节之一。由于中学生生物课的实验甚少，本课程教学中将大力加强实验这一环节，以培养学生操作、观察、分析综合、记录、绘图等基本技能。自学是本课程学习中极为重要的一个环节，老师将从各教学环节加强学生自学能力的培养，并引导学生阅读有关的参考书籍和文献资料，这不仅能丰富课堂讲授的内容，而且是培养学生学习能力，训练学生阅读科学资料，使其逐渐适应大学学习的极好方式。本课程有些内容将由老师在实验室内结合实验标本或模型以讲习结合的方式进行讲授。视听教学是通过直观形象的现代化教学手段来补充讲课和实验的内容,是教学更为生动、使学生对所学内容理解更深，掌握更牢。辅导答疑是教师解决学生在学习方法及内容上所存在问题的一个重要的教学环节。本课程教学结束后，在学生系统复习的基础上，通过考试检查教学与学习两方面的效果及存在的问题。本课程总学时为64学时，其中课堂讲授48学时，实验与课堂讨论共计16学时。周学时5学时，讲课每周3学时。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，在使用大纲时，请注意三级不同的教学要求。 二、教学内容及要求绪论生物学、医学生物学的概念生命科学的分科及研究方法生命科学中的一些基本概念医学生物学与医学科学，医学生物学的任务及其在医学教育中的地位和作用。生命科学的发展现状和展望第一篇 生命的基础第一章 生命的分子基础蛋白质：蛋白质的组成，蛋白质的分子结构：蛋白质一、二、三、四级结构。蛋白质的变构和变性。蛋白质的分类。蛋白质的功能。酶： 酶的概念、酶的特性、酶与辅酶。核酸：核酸的种类和基本结构：DNA的结构和功能；RNA的结构、种类和功能；核酶的化学本质及功能，核酶的应用。微小RNA的概念及应用。第二章 生命的细胞基础细胞的基本概念：细胞的大小，形态和数目。细胞的共性。细胞的膜相结构和非膜相结构。真核细胞膜相结构的区域化作用。细胞的装配。原核细胞与真核细胞：原核细胞与真核细胞的基本概念原核细胞与真核细胞的差别病毒的概念及种类细胞膜及其表面：细胞膜的化学组成。单位膜、生物膜的的概念。细胞膜的分子结构： 片层结构模型、单位膜模型，液态镶嵌模型、脂筏模型。细胞膜的特性：不对称性：膜蛋白分布的不对称性、膜脂分布的不对称性。流动性：膜蛋白的流动性、膜脂流动性。细胞表面及其特化：细胞表面概念；细胞表面的特化结构及功能。细胞连接的概念及种类。细胞膜的主要功能：细胞内外物质的交换：穿膜运输及膜泡运输的概念及种类：简单扩散、离子通道扩散、易化扩散、主动运输、吞噬作用、胞饮作用、受体介导的胞吞作用。细胞膜受体和信号转导：细胞膜受体的概念、细胞膜受体的类型和功能；信号转导概念及主要类型。细胞识别，免疫作用，细胞膜和疾病。细胞质：内膜系统：内膜系统的概念，内质网、高尔基复合体及溶酶体的化学组成、结构、类型和功能，与疾病的关系。信号肽假说。 过氧化物酶体。动物细胞的氧化细胞器：线粒体的结构：外膜、内膜、膜间腔和基质。线粒体的功能：细胞呼吸的概念及其主要步骤。线粒体的半自主性：线粒体DNA、线粒体遗传系统与核遗传系统的关系，线粒体与医学的关系。细胞的支持和运动细胞器：微管、微丝和中间纤维的组成、结构和功能，中心体，纤毛，鞭毛与细胞运动，中心粒的组装。 细胞骨架与疾病。细胞中蛋白质的合成场所：核糖体的结构、化学组成、类型和功能，核糖体的理化性质，核糖体异常与疾病。细胞核：核膜：核膜的主要化学成分、亚微结构和功能。染色质与染色体：染色质和染色体的概念及化学组成，染色质的结构及染色体的组装，染色体的类型。核仁：核仁结构和功能，核仁周期；核基质与核骨架细胞核的功能。细胞内蛋白质的生物合成：DNA的半保留复制遗传信息的转录及转录后加工遗传信息的翻译遗传信息的传递（中心法则及其发展）细胞的分裂繁殖：细胞的增殖方式： 细胞周期：细胞周期的概念。细胞周期各时期的动态变化：G1期、S期、G2期和M期。有丝分裂各期主要特征； 减数分裂各期主要特征。有丝分裂与减数分裂的主要区别。细胞周期的调控：限制点的概念。细胞周期与临床医学。细胞分化及衰老死亡：细胞分化的一般概念。细胞的全能性。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：奢侈基因与持家基因癌细胞与细胞分化细胞的衰老与死亡：细胞衰老的概念、凋亡概念及特征。 细胞凋亡与坏死的区别细胞的整体性及统一性，组织、器官和系统的概念。第二篇 生命的延续第三章 动物的繁殖和个体发育生物繁殖的基本类型：无性生殖和有性生殖。生殖细胞的发生过程与受精。胚胎发生过程：卵裂，囊胚，原肠胚，神经胚，器官的发生。发育的机制： 细胞分化与决定，胚胎发育过程中细胞核和细胞质的相互作用，形态发生。胚后发育：生长和再生，衰老，死亡与寿命。第四章 生命的遗传和变异遗传和变异的基本概念：分离律、自由组合律、连锁交换律及其细胞学基础。显性与隐性、测交、等位基因的概念。概率。遗传病的概念及其分类：遗传病的概念、特点和类型。单基因遗传方式：常染色体显性遗传：完全显性、不完全显性、共显性、不规则显性（外显率和表现度）、延迟显性、从性显性常染色体隐性遗传病的主要特点X连锁显性遗传和X连锁隐形遗传的特点交叉遗传等概念。Y连锁遗传。遗传的多效性与遗传的异质性的概念： 两种单基因性状的独立与联合传递的概念多基因遗传：质量性状和数量性状的概念多基因假说。人类的多基因遗传病：易患性、阈值、遗传率的概念多基因病发病风险的估计人类染色体：正常核型和组型，性染色质、赖昂假说。染色体畸变：数目异常和结构异常的机制。染色体病的种类及发病的遗传学机制。线粒体遗传：线粒体遗传的特点，人类线粒体遗传病。群体中的基因：基因频率和基因型频率。遗传平衡定律。影响遗传平衡的因素。基因突变： 基因突变的概念、基因突变的类型及其分子机制、基因突变的效应 DNA损失修复、基因突变与肿瘤。基因的结构和功能：各种生物体基因组的特点。真核生物的断裂基因：断裂基因的概念及结构基因的表达与调控：乳糖操纵子的概念；乳糖操纵子的调节机制真核细胞基因表达调控。人类基因组：人类基因组计划的意义基因工程的概念、基本程序及意义。第三篇 生命的进化（自学）第五章 生命类型的演化生物分类原则：分类的方法。种（Specisis）的概念和命名法，分类的等级。生物进化的历程：从化学进化到生命起源，从非细胞到细胞的发生，从原核生物到真核生物，从低级到高级，从简单到复杂，从古猿到现代人。第六章 脊椎动物机体结构和机能的演化哺乳动物（mammalia）：家兔的皮肤、消化、骨骼、呼吸、循环、排泄、生殖、神经系统的组成和机能。脊椎动物骨骼系统的演化。脊椎动物循环系统的演化。脊椎动物神经系统的演化。脊椎动物呼吸系统的演化。第四篇 生命和环境（自学）第七章 生物和环境个体(individual)，种群(population)，群落(community)和环境(environment)。第八章 人类和环境人类环境要素生态系统（ecosystem）的组成，生态平衡(ecological equilibrism)与人类生存。维持生态平衡，保护人类的环境。第五篇 生命科学和现代技术（自学）现代生物技术概述，现代生物技术与人类健康。现代生物技术与环境。现代生物技术对环境科学的影响。生物传感器在环境检测中的优势。模式生物在环境检测中的应用。快速分子检测技术在环境监测中的应用。基因工程技术改造的工程菌在清除污染物方面的应用实例基因工程技术在环境保护和污染治理方面需尚待解决的问题。三、实验及基本技能训练内容实验一 显微镜的结构和使用方法及植物细胞的结构的观察一、 目的：1 初步掌握一般光学显微镜的主要结构及其功能。2 熟悉低倍镜和高倍镜的正确使用方法，初步了解油镜的使用方法。3 熟悉显微镜的保护方法。4 了解植物细胞的基本结构。二、 内容1 显微镜的结构和主要部分的功能。2 显微镜的正确使用方法。3 玉葱鳞叶表皮细胞临时制片及观察。4 电视片、电子显微镜技术。三、 作业绘制玉葱鳞叶表皮细胞。实验二 动物细胞的基本结构一、 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观察。2 牛、猪脊髓涂片的观察。3 蛙骨骼肌标本的制备与观察。4 蛙血涂片观察。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。实验三 细胞器、细胞的亚显微结构与植物细胞骨架的显示一、 目的1 了解和识别显微镜下几种细胞器的形态。2 进一步掌握显微镜的使用方法，了解油镜的使用方法。3 进一步学习临时制片方法及绘图方法。4 了解细胞的亚微结构。二、 内容1 叶绿体的观察。2 高尔基复合体的观察。3 中心体的观察。4 植物细胞骨架的显示与观察。5 电视教学片：细胞的亚微结构。三、 作业绘制高尔基复合体。实验四 细胞的生理活动、细胞的运动和细胞有丝分裂一、 目的1 了解细胞吞噬活动。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。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 电视教学片：细胞有丝分裂。三、 作业绘制玉葱根尖细胞有丝分裂各期实验五 细胞减数分裂的制片及观察一、 目的1. 通过蝗虫精巢细胞减数分裂标本的制备，了解动物细胞减数分裂标本的制备方法。2. 通过观察减数分裂标本片，熟悉动物细胞减数分裂的基本过程及各期的形态学特征。二、内容1.蝗虫精巢细胞减数分裂临时装片的制作。2.细胞减数分裂标本的观察。三、作业1.熟悉减数分裂各期主要特征。2.试比较减数分裂与有丝分裂的异同。实验六 人体细胞染色体核型分析及实验动物染色体核型 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。课堂讨论1 细胞结构与功能的统一性2 生命的遗传和变异的现象教学进度表周次教学方式学时 教学内容2讲课3绪论，生命的分子基础3讲课3生命的细胞基础实验2显微镜的结构和使用，植物细胞的结构4讲课3生命的细胞基础实验2显微镜的结构和使用，植物细胞的结构9讲课3生命的细胞基础实验动物细胞的基本结构10讲课3生命的细胞基础实验2动物细胞的基本结构11讲课3生命的细胞基础实验2细胞器、细胞的亚显微结构与植物细胞骨架的显示12讲课3生命的细胞基础实验2细胞器、细胞的亚显微结构与植物细胞骨架的显示 13讲课3生命的细胞基础实验2细胞的生理活动、细胞的运动和细胞有丝分裂 14讲课3生命的细胞基础实验2细胞的生理活动、细胞的运动和细胞有丝分裂 15讲课3生命的延续实验2减数分裂标本的制备与观察 16讲课3生命的遗传和变异实验2减数分裂标本的制备与观察 17讲课3生命的遗传和变异实验2人体细胞染色体核型分析及实验动物染色体核型 18讲课3生命的遗传和变异实验2人体细胞染色体核型分析及实验动物染色体核型 19讲课3生命的遗传和变异 20讲课3生命的遗传和变异 21课堂讨论2细胞生物学，生命的遗传和变异四、本课程所用教材及主要参考资料教材：医学生物学，杨抚华主编，科学出版社，2007主要参考资料：1.陈诗书等.医学细胞与分子生物学,上海:上海科学技术出版社,19952翟中和等.细胞生物学.北京:高等教育出版社,2000.3.黄厚哲.生物学概论.北京:高等教育出版社,19844.韩贻仁.分子细胞生物学（第二版）.北京:科学出版社,20015.谭曾鲁等.医学细胞生物学.北京:北京医科大学、协和医科大学联合出版社,19926.Gerald Kalp. Cell and Molecular Biology,2nd.John Wiley-Sons,Inc.19997Alberts B et al. Essential Cell Biology. New York and London：Garland publishing，Inc. 1998 8Alberts B et al. Molecuar Biology of the Cell, 3rd ed. New York and London：Garland Publishing，2002.9Becker W.M. et al. The World of the Cell. Fourth Ed. The Benjamin/Cummings Publishing Company. 2000. 10Gerald Karp. Cell and Molecular Biology：concepts and experiments，3rd Edition. Published by John Wiley & Sons,Inc. 200211Lodish H. et al. Molecular Cell Biology. 4th Ed. Scientific American Books,Inc. 2000.12Lodish H. et al. Molecular Cell Biology. 5th Ed. Scientific American Books,Inc.200313. 左伋等.医学遗传学，第四版. 北京:人民卫生出版社,200414. 孙开来等.人类发育与遗传学. 北京:科学出版社,200415. 万海清等.生命科学概论.北京:化学工业基础出版社,200116. 刘广发.现代生命科学概论.北京:科学出版社,200118