| 〈添加教学内容〉 理论内容和要求 第一章 生物学与医学 【目的要求】 掌握：生物体的生命现象基本特征。 熟悉：生命的物质基础、病毒的形态和基本结构。 了解：生命的起源与进化，细胞和分子生物学发展简史，生物学的发展趋势，细胞与分子生物学在生物学中的地位。 【教学内容】 第一节 生命是地球上物质运动发展的高级形式 一、生物体具有高度复杂的组织结构 大分子（超微结构)、细胞器（亚微结构)、细胞（显微结构)、组织、器官、系统、有机整体。 二、生物体不断与外界环境进行物质交换新陈代谢 同化作用（合成代谢)，异化作用（分解代谢)；物质代谢，能量代谢。 三、生物体能对外界环境变化产生应答 应激性是生物对外界环境及体内的刺激产生应答的特性；应答是生物体对环境变化产生的适当反应。 四、生长和发育 生长是生命物质数量的增加；发育是生命物质质量的变化。 五、生殖与死亡 死亡是发育的必然结果，是一切生命必然归宿；生殖是生物产生同样后代以绵延种族的方式。 六、遗传与变异 遗传是生物上下代相似；变异是生物上下代不同。 七、进化 进化是生物体在世代相继的漫长岁月中，在遗传性和变异性的矛盾中，历史性的发展。 第二节 生命的物质基础与进化 一、 生命的物质基础 （一)细胞内小分子 氨基酸、葡萄糖、脂质。 （二)细胞内大分子 蛋白质、核酸。 病毒(前细胞形态)是感染性颗粒，必须在一定种类的活细胞中才能自我复制。根据宿主细胞病毒可分为植物病毒、动物病毒、细菌病毒（噬菌体)；病毒的结构：核心 DNA或RNA，蛋白质外壳，有的有包膜(脂质)。 二、生命的起源与进化 从前细胞到细胞、从单细胞到多细胞、从低级到高级；起源与进化的四次飞跃。 第三节 生物学的分支及发 展趋势 一、生物学的分支学科 （一)按生物类群来划分的学科 （二)按生命现象来划分的学科 二、生物学的发展趋势 （一)由宏观向微观深入 （二)边缘科学兴起 （三)向综合研究的方向发展 （四)向改造生物的方向发展 第四节 细胞与分子生物学发展简史 一、细胞的发现和细胞学说的创立 二、经典细胞学发展时期 三、细胞学发展时期 四、分子生物学发展时期 第五节 细胞与分子生物学在生物医 学科学中的地位 一、细胞与分子生物学是细胞与分子水平的普通生物学 细胞与分子生物学是在生物大分子、亚细胞及细胞水平研究各种生命现象。 二、细胞与分子生物学是学习现代医学的基础 1、医学科学是生物学基本理论的应用 2、生物学每一重大发现都促进了医学的发展 3、医学实践又不断地推动着生物科学的前进 第二章 细胞的基本结构与生物大分子 【目的要求】 掌握：蛋白质的化学组成，蛋白质的分子结构，蛋白质的类型及其在生命活动中的作用。核酸的化学组成和种类，DNA的结构与功能，RNA的种类、结构与功能。 熟悉：细胞的大小和形态，原核细胞的基本结构，真核细胞的基本结构；原核细胞与真核细胞特征的比较。 了解：感染蛋白和感染蛋白病。 【教学内容】 第一节 细胞的基本结构 一、原核细胞的基本结构 （一)支原体： 最小、最简单的原核生物。 （二)细菌（典型的原核生物) 1、细胞壁：肽葡聚糖。 2、细胞膜：磷脂双分子层,无胆固醇。 3、细胞质：合成代谢的主要部位。 （1)核糖体 （2)中间体（质膜体)：多种功能。 （3)拟核（环状DNA)：不含组蛋白，位于拟核区。 （4)质粒：分散存在的小型环状DNA。 二、真核细胞的基本结构 1、细胞膜：典型的磷脂双分子层结构。 2、细胞质：具各种细胞器及细胞质基质。 3、细胞核： 电镜下真核细胞的亚微结构———二相结构：膜相结构、非膜相结构。 第二节 生命现象的载体——蛋白质 一、氨基酸——组成蛋白质分子的基本单位 1、化学通式: 2、氨基酸是一种两性化合物 3、分类（酸性、中性、碱性) （二)肽键和肽链 肽键由一个氨基酸的氨基（-NH2)与相邻氨基酸的羧基（-COOH)脱去一分子水缩合而成。氨基酸与氨基酸连在一起称为肽。 二、蛋白质的分子结构 （一)一级结构： 多肽链中，氨基酸的种类、数目和排列顺序，同时也包括链内和链间的二硫键数目和位置。 （二)二级结构 多肽链中氨基酸残基可借氢键相互吸引，使多肽链按一定方式盘曲、折叠成螺旋状或片层状结构。α- 螺旋、β- 折叠。 （三)三级结构 在二级结构的基础上，再由氨基酸侧链之间通过形成氢键、二硫键、离子键等再度折叠和盘旋而成。 （四)四级结构 四级结构是蛋白质分子中亚基的空间布局，包括亚基的数目、类型、立体结构、亚基之间的相互作用以及接触部位。 三、蛋白质的类型及在生命活动中的作用 单纯蛋白、结合蛋白。 蛋白质在生命活动中的作用 （一)结构和支持作用 （二)催化作用 （三)传递和运输作用 （四)运动功能 （五)防御作用 （六)调节作用 四、感染蛋白和感染蛋白病 感染蛋白（prion)兼具遗传性和传染性的蛋白质。感染蛋白病：克鲁病、羊瘙痒病 、疯牛病。PrPsc与PrPc的一级结构相似，折叠不同。 第三节 遗传信息的载体——核酸 一、核酸的化学组成和种类 （一)核酸的化学组成 1、单核苷酸是核酸的基本结构单位 2、单核苷酸 3′，5′磷酸二酯键和多聚核苷酸链 二、DNA的结构与功能 （一)DNA的结构 DNA双螺旋结构模型（Watson, Crick, 1953)：两条脱氧核苷酸长链互相平行、方向相反，相互结合，围绕着一个假想的主轴向右盘旋，形成双螺旋结构的DNA分子。 碱基互补配对：A、T; G、C。 （二)DNA分子的主要功能 1、储存遗传信息 2、以自身为模板进行自我复制 3、转录合成RNA 三、RNA的种类、结构和功能 （一)信使RNA（mRNA) 从细胞核内DNA分子上转录遗传信息，作为合成蛋白质的指令。 （二)转移RNA（tRNA) 转运活化的氨基酸到核糖体上。tRNA的结构：氨基酸臂、TψC环、D环、反密码环、反密码子。 （三)核糖体RNA（rRNA) 是核糖体的主要成分，主要是维系核糖体的立体结构。核酶：具有催化生化反应能力的RNA （四)核小RNA（SnRNA) 与mRNA前体的加工有关。 （五)反义RNA 在mRNA的翻译过程中起调节因子作用。 第三章 细胞膜及其表面结构 【目的要求】 掌握：细胞膜的特性，细胞膜的结构模型，细胞膜与细胞内外物质转运。 熟悉：细胞膜的化学组成。 了解：膜抗原和膜受体。 【教学内容】 第一节 细胞膜化学组成和结构模型 一、细胞膜的化学组成 （一)膜脂 生物膜上的脂类称为膜脂。 1、磷脂： 主要是磷酸甘油酯 、鞘磷脂。 2、胆固醇（膜中的中性脂) 羟基（极性头部)、类固醇环、脂肪酸链（尾部)。 3、糖脂 糖脂是含有一个或几个糖基的脂类。 （二)膜蛋白 1、外在蛋白 占20-30%，分布在膜的内外表面，主要在内表面。 2、内在蛋白 占70-80%，以不同的程度嵌入类脂双分子层，故称为镶嵌蛋白。 （三)膜糖类 细胞膜表面（外侧)为低聚糖（单糖)。 二、细胞膜的特性 （一)细胞膜的不对称性 1、膜脂的不对称性 内外两层的脂类分子不同。 2、膜蛋白的不对称性 跨膜蛋白的方向性、酶结合点的不对称性、骨架蛋白结合的不对称性、糖蛋白的不对称性。 （二)细胞膜的流动性 1、膜脂分子的运动 （1)摆动运动 （2)旋转异构运动 （3)横向扩散运动 （4)伸缩振荡运动 （5)翻转运动 （6)旋转运动 2、膜蛋白的分子运动 （1)横向扩散运动 （2)旋转扩散运动 3、膜流动性的影响因素 （1)膜脂脂肪酸链的长短与不饱和度：脂肪酸链长，流动性小；不饱和度高，流动性大。 （2)胆固醇含量：在相变温度上，限制膜的流动性。在相变温度下，增强膜的流动性。 （3)卵磷脂/鞘磷脂的比值：与膜的流动性成正比。 （4)膜蛋白的影响：内在蛋白的量与膜的流动性成反比。 三、细胞膜的分子结构 （一)单位膜模型 Robertson（50年代)提出“两暗一明”的三层结构模型。 （二)液态镶嵌模型 Signger&Nicolson（1972)提出该模型。在流动的脂质双分子层中，不同程度的镶嵌着蛋白质分子，糖类附着在膜的外表面。 （三)晶格镶嵌模型
Wallach（1975)认为：生物膜中，流动的脂类，进行无序（液态)和有序（晶态)的（可逆)相变，膜蛋白对脂类分子的运动具有控制作用。 （四)板块镶嵌模型 White(1977)认为：在流动的脂类双分子层中，存在许多彼此独立的脂质区（有序结构的“板块”)，其大小不同、刚性较大。在有序结构的板块之间，是流动的脂质区（无序结构的“板块”)，说明膜流动性的不均匀性。 第二节 细胞膜与细胞内外物质转运 一、被动运输 （一)简单扩散 不消耗代谢能，不需要专一的膜蛋白分子，顺浓度梯度，即可发生的穿膜扩散。 （二)通道扩散 1、通道蛋白 脂质双分子层中膜蛋白带电荷的亲水区形成水通道，允许适当大小的分子和带电荷的溶质通过，以单纯扩散的形式，从膜的一侧到另一侧。 2、闸门通道 （1)配体闸门通道：当闸门通道蛋白接受胞外配体刺激时，构象发生变化，使闸门打开。 （2)电压闸门通道：通道对细胞内外特异性离子浓度变化发生反应。 （三)载体扩散 借助于载体蛋白,顺浓度梯度的物质运输方式。分子载体、离子载体。 二、主动运输 （一)离子泵 1、钠-钾泵 Na+-K+ ATP酶。 2、Ca2+泵 Ca2+ATP酶。) （二)离子梯度驱动的主动运输 其动力来自于其他物质的浓度梯度，而不是直接由ATP水解来驱动。 三、膜泡运输 （一)胞吞作用 1、吞噬作用 细胞摄取较大的固体颗粒或分子复合体（如细菌和细胞碎片等物质)。 2、胞饮作用 细胞摄取液体和溶质的过程。 3、受体介导胞吞作用 选择性很强的内吞作用。能使细胞摄入大量的特定配体，而不是摄入大量的细胞外液。 （1)有被小窝（泡) （2)笼蛋白 （二)胞吐作用 也叫出胞作用、外排作用，其过程与内吞作用相反。 第三节 膜抗原和膜受体 一、膜抗原的种类和功能 （一)血型抗原 1、ABO血型抗原 2、MN血型 （二)组织相容性抗原 能引起个体间组织器官移植排斥反应的抗原，其化学成分为糖蛋白。 二、膜受体的种类及功能 （一)膜受体的分子结构和特点 1、膜受体的分子结构 （1)调节单位 （2)催化单位 （3)传导部分 2、细胞膜受体的特性 （1)受体的特异性 （2)可饱和性 （3)具有高度的亲和力 （4)可逆性 （5)特定的组织定位 （二)膜受体的分类 1、离子通道受体 2、G蛋白相偶联受体 3、生长因子受体 （三)受体的功能 1、膜受体和细胞识别 （1)细胞识别：细胞对同种和异种细胞的认识，对自己和异己的认识。 （2)细胞识别的分子基础 2、膜受体与信息传递 第四章 细胞内膜系统 【目的要求】 掌握：内质网的形态结构与类型，内质网的功能；高尔基体的形态结构、化学组成，高尔基体的功能；溶酶体的功能。 熟悉：溶酶体的结构、类型，溶酶体的酶，内体；过氧化物酶体的形态、功能。 了解：溶酶体与人类疾病。 【教学内容】 第一节 内质网 一、内质网的形态结构 内质网为膜性管网状结构，有管状、泡状、扁平囊状三种形态，共同构成相互连通的网状膜系统。 二、内质网的类型 粗面内质网、光面内质网。 三、内质网的化学组成 磷脂占30-40%、蛋白质占60-70%。 四、内质网的功能 （一)粗面内质网的功能 1、核糖体的附着与蛋白质的合成 附着核糖体合成多肽链后，新生肽链通过跨膜转运，进入粗面内质网腔。Blobel提出了信号假说。 （1)与附着核糖体合成有关的成分：信号肽、信号识别颗粒（SRP)、信号识别颗粒受体（SRP受体)、核糖体连接蛋白、信号肽受体。 2、蛋白质糖基化 进入内质网腔的多肽链，在糖基转移酶的作用下，其氨基酸侧链上，连接单糖和低聚糖。 3、内质网腔中蛋白质的其他修饰行为 （1)催化形成二硫键 （2)正确的折叠装配 （二)光面内质网的功能 1、脂类合成与运输 2、糖原的合成与分解 3、药物代谢与解毒 4、与HCl 、胆汁的形成有关 5、在肌细胞中是Ca++贮存场所 第二节 高尔基复合体 一、高尔基体的形态结构 高尔基复合体是由一层单位膜包围而成的复杂的囊泡系统，电镜下由小（囊)泡、扁平囊和大（囊)泡组成。高尔基复合体为极性细胞器。其扁平囊的两面朝向固定，顺面相当于形成面（未成熟面)，反面相当于成熟面（分泌)。 二、高尔基复合体的化学组成 高尔基体的化学组成介于细胞膜和内质网之间。高尔基体各部分的标志酶。 三、高尔基复合体的功能 （一)蛋白质的糖基化及糖链的修饰 N-连接糖基化、O-连接糖基化。 （二)蛋白原的水解 刚合成的许多蛋白原分子在高尔基体中水解，切除部分肽段或进行修饰。 （三)蛋白质的分拣与运输 1、溶酶体酶蛋白的分拣运输与溶酶体的形成 溶酶体从高尔基复合体以出芽方式形成。6-磷酸-甘露糖是溶酶体的分选信号。 2、分泌蛋白的分拣运输 连续分泌、调节分泌。高尔基体中分泌蛋白以出芽方式形成小泡时，小泡外表面常出现笼形蛋白被，成为有被小泡。 第三节 溶酶体与内体 一、溶酶体的结构 溶酶体是一层单位膜包围而成的囊泡状结构，多呈圆形或椭圆形。 二、溶酶体的酶 内含60多种水解酶。大多为酸性水解酶。 三、溶酶体的类型 （一)初级溶酶体 是刚从高尔基体出芽形成的含酶小体。内含多种水解酶，此时小泡内的酶亦无活性。 （二)次级溶酶体 在细胞质中，初级溶酶体与含被水解底物的小泡融合，使水解酶激活。根据底物的来源和种类，含底物的小泡可分为：内体或称内吞体、自噬体、吞噬体。 （三)残余小体 含有残余底物的溶酶体称为残余小体。 四、内体与溶酶体 内体(内吞体):是细胞膜通过内陷、出芽形成的特殊酸性囊泡。内体可分为早期内体和晚期内体。 五、溶酶体的功能 （一)消化作用 1、异噬作用 溶酶体对细胞外源性物质的消化作用。 2、自噬作用 细胞内，被破坏、损伤或衰老的细胞器形成自噬体，并被溶酶体消化。 3、分泌自噬 溶酶体对细胞内分泌颗粒的吞噬作用。 （二)自溶作用 细胞内溶酶体膜破裂，消化酶释放到细胞质中，导致细胞本身被消化。 （三)胞外消化 溶酶体通过向胞外释放酶蛋白而消化胞外物质。 六、溶酶体与人类疾病 （一)溶酶体与职业病 工人长期吸入二氧化硅（SiO2)粉尘，硅尘被巨噬细胞吞噬，形成吞噬体，并与溶酶体结合形成吞噬溶酶体。二氧化硅在溶酶体中无法消化而聚集形成硅酸。硅酸使溶酶体膜破裂，引起巨噬细胞死亡，诱导成纤维细胞增生，形成矽肺。 （二)先天性溶酶体病 遗传因素导致溶酶体缺乏某种酶，相应底物不能被消化，蓄积在溶酶体中，导致的代谢障碍性疾病。 第四节 过氧化物酶体 过氧化物酶体又称微体，是一层单位膜包裹而成的囊泡状细胞器。过氧化物酶体内含40多种氧化酶，过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶。 第五章 细胞骨架系统 【目的要求】 掌握：微管的形态结构和存在形式，微管的分子组成；微丝的形态结构和存在形式。 熟悉：微管的的装配及调节，微管结合蛋白，微管的主要功能；微丝的分子组成，微丝的组装及调节，微丝结合蛋白；中间丝的形态结构与分布，中间丝的化学组成和分类。 了解：微丝主要功能；中间丝的组装及调节，中间丝结合蛋白，中间丝的功能。 【教学内容】 第一节 微管 一、微管的形态结构 中空、管状纤维，由13根原纤维围成，每条原纤维由微管蛋白α、β相间排列而成。 二、微管的分子组成 微管主要由微管蛋白α、β、γ构成。 三、微管的组装及其调节 （一)微管的体外装配 极性组装。 （二)微管的体内装配 遵循体外装配受严格时间、空间控制，踏车运动。 （三)微管装配的调节 微管在体内的装配和去装配，在时间和空间上高度有序。 （四)微管敏感的药物 秋水仙素（解聚)、长春碱（抑制聚合)、紫杉酚（加速聚合)、nocodazole（阻断聚合)。 四、微管结合蛋白 碱性的微管结合区域、酸性的突出区域。 五、微管的主要功能 （一)构成细胞内的网状支架，支持和维持细胞形态 （二)维持细胞内细胞器的定位和分布 （三)细胞内物质运输轨道 马达蛋白介导。 （四)中心粒、纤毛和鞭毛形成 1、中心粒： 短筒状小体， 9组三联管组成。 2、鞭毛和纤毛： 9组二联管、2个中央微管组成。 第二节 微丝 一、微丝的形态结构和存在形式 实心纤维，成束或弥散分布。 二、微丝的分子组成 G肌动蛋白为肌动蛋白单体，呈哑铃形，F肌动蛋白为丝形肌动蛋白。 三、微丝的组装及其调节 极性组装，体外装配受ATP、Ca2+、Na+、K+、功能、外部信号影响，踏车现象。 四、微丝结合蛋白 （一)肌肉收缩系统 1、原肌球蛋白。 2、肌钙蛋白。 3、肌球蛋白。 （二)非肌细胞中微丝结合蛋白 40多种，主要与微丝装配及功能有关。 五、微丝的主要功能 （一)支撑作用 1、形成应力纤维。 2、支持微绒毛。 （二)参与细胞运动 1、变形运动。 2、细胞分裂。 3、肌肉的收缩 第三节 中间丝 一、中间丝的形态结构和分布 中空管状结构，结构极稳定，分布具有高度的组织特异性。 二、中间丝的化学组成 中间丝蛋白基因为多基因家族。 三、 中间丝的分类 1、角蛋白纤维 2、神经元纤维 3、波形蛋白样纤维 4、核纤层蛋白 四、中间丝的组装及其调节 中间丝组装、去组装机制不清楚。 五、中间丝结合蛋白 非中间丝组成蛋白，但在结构和功能上与中间丝有密切联系。 六、中间丝的功能 （一)细胞内支撑作用 （二)参与相邻细胞间、细胞与基膜间的连接 （三)参与细胞内信息传递及物质运输 （四)与细胞分化有关 第六章 核糖体 【目的要求】 掌握：rRNA的功能，核糖体蛋白的功能。 熟悉：核糖体的种类与数量，核糖体的形态大小，核糖体的化学组成，核糖体的聚合与解聚；rRNA的结构，蛋白质在核糖体结构中的地位，核糖体的重要活性部位。 【教学内容】 第一节 核糖体的一般特征 一、核糖体的种类 分为原核细胞核糖体、真核细胞核糖体，真核细胞核糖体又分为细胞质核糖体、细胞器核糖体（叶绿体核糖体、线粒体核糖体)。 二、核糖体的数量 原核细胞约有16×103个核糖体，真核细胞约有1×106个核糖体。 三、核糖体的形态大小 不规则颗粒状，大、小亚基以特定形式聚合。 四、核糖体的化学组成 rRNA 60%，蛋白质40%。 五、核糖体的聚合与解聚 Mg2+浓度1-10mmol/L，大小亚基聚合成单核糖体； Mg2+浓度<1mmol/L， 单核糖体解离成大小亚基； Mg2+浓度>10mmol/L，2个单核糖体结合成二聚体。 第二节 核糖体的结构和功能 一、核糖体的结构 （一)rRNA结构 核糖体中，单链rRNA分子的自身碱基相互配对，形成双链配对区。配对区呈干状，非配对区呈环状或泡状，在此基础上，rRNA再进一步折叠成特定空间结构。 （二)蛋白质在核糖体结构中的地位 核糖体中，蛋白质亚基的位置是特定的，其位置决定于与rRNA的关系； （三)核糖体的重要活性部位 1、mRNA结合位: 小亚基上，与mRNA结合。 2、氨酰tRNA结合位和肽基tRNA结合位 大亚基上，氨酰tRNA与mRNA密码子识别、结合的部位， tRNA连接延长多肽链进入的部位。 3、转肽酶部位： 大亚基上，催化肽键形成。 4、中央管与出口位： 大亚基上，新生肽链出口位。 二、核糖体的功能 （一)rRNA的功能 1、rRNA在核糖体形态构建中的作用 在核糖体形态构建过程中，rRNA起骨架作用。 2、rRNA在蛋白质合成中的作用 (1)rRNA与mRNA相互作用：影响蛋白质合成水平。 (2)rRNA与tRNA相互作用：tRNA与mRNA识别、结合，需要rRNA协助、维持。 (3)在核糖体大小亚基联合中的作用：rRNA参与核糖体大、小亚基联合。 (4)rRNA与肽键形成：蛋白质合成中肽键形成，由核酶（rRNA)催化。 （二)核糖体蛋白质的功能 在核糖体形态构建过程中， 根据对rRNA特定碱基序列识别，蛋白质定位在特定的空间位置；在蛋白质合成过程中，核糖体蛋白质起间接、辅助作用。 第七章 线粒体 【目的要求】 掌握：线粒体的超微结构，线粒体的功能。 熟悉：线粒体的形态、大小、数量，线粒体的分布；线粒体的化学组成，线粒体酶的定位；线粒体DNA，线粒体蛋白质的合成与运输。 了解：线粒体与肿瘤等，线粒体与药物或毒物，线粒体与疾病，线粒体与衰老。 【教学内容】 第一节 线粒体的形态结构及分布 一、线粒体的形态、大小及数目 光镜下，线粒体的形状多种多样；线粒体一般直径为0.5-1.0μm，长2-3μm，最长可达10μm；不同细胞、不同组织线粒体数目不同。 二、线粒体的分布 线粒体在胞内分布有一定规律性，常分布在功能旺盛的区域。 三、线粒体的超微结构 （一)外膜 厚5.5nm，由整齐圆柱状蛋白组成。 （二)内膜 厚4.5nm，通透性小，具高度选择通透性。 1、F1因子 位于头部，按3α：3β：1γ：1δ：1ε比例组成，催化ATP合成。 2、ATP酶调节成分 ①F1抑制蛋白：抑制ATP合成（反馈调节)。 ②寡霉素敏感性授与蛋白（OSCP)：阻断ATP合成。 ③蛋白F6 位于柄部，F0和F1结合必需蛋白。 3、F0因子 位于内膜，按1a：2b：12c单位比例组成，内膜质子通道。 第二节 线粒体的化学组成及酶的定位 一、线粒体的化学组成 （一)蛋白质 可溶性蛋白、不溶性蛋白。 （二)脂类 磷脂约占90%，含丰富心磷脂和少量胆固醇，内外膜蛋白质与脂类比例不同。 二、线粒体中酶的定位 含多种酶，已确认120余种。 第三节 线粒体的功能 线粒体是细胞氧化场所，线粒体能进行内外物质交换、可参与多种生命现象形成。在酶的催化下，细胞将供能物质（氨基酸、脂肪、糖等)氧化并释放能量的过程称细胞氧化又称细胞呼吸。通过糖醇解、乙酰辅酶A生成、三羧酸循环、氧化磷酸化，一分子葡萄糖 形成38分子ATP。线粒体内膜上，细胞氧化各阶段脱下的氢原子，通过内膜上一系列呼吸链酶的逐级传递；称电子传递，伴随电子传递链的氧化过程中能量转换， ATP同时进行，称为氧化磷酸化偶联。 第四节 线粒体的遗传与半自主性 线粒体遗传属于母系遗传。线粒体为半自主性细胞器。 一、线粒体DNA的结构特点 (真核细胞)大多为双链闭环分子，裸露。 一个线粒体内可有1个或几个mtDNA分子。mtDNA的转录为全长对称转录。mtDNA双链的半保留复制，在不同的时间、地点开始。 人类mtDNA全长16569bp。编码 2个rRNA、22个tRNA、13种蛋白质。 线粒体的遗传密码与核DNA的遗传密码略有不同。 二、线粒体的蛋白质合成与运输 线粒体内有百余种蛋白，它本身仅能合成10%左右，其余属于核基因决定的线粒体蛋白。核基因决定的蛋白进入线粒体，多数在肽链N-端连接引导肽，进行跨膜运输。核基因决定的线粒体蛋白，在跨膜移位前已处于折叠状态,必须解开折叠，才能顺利穿膜，穿膜后，又须恢复相应折叠，方可发挥功能。 第五节 线粒体与医学关系 一、线粒体作为疾病诊断和环境因素测定的指标 缺血、低渗、辐射、肿瘤等。 二、毒物和药物对线粒体的作用 毒物和药物可导致线粒体结构或功能异常。 三、线粒体与疾病 线粒体病主要与mtDNA的碱基突变、缺失、插入有关，线粒体病表现为母系遗传特征。 四、线粒体与衰老 帕金森病等与线粒体损伤有关。 第八章 细胞核 【目的要求】 掌握：细胞核的化学组成，细胞核的显微结构与亚显微结构：核膜及核孔复合体，核纤层，核膜的功能；染色质的化学组成，染色质的结构，染色体的构建，常染色质与异染色质；核仁的化学组成、结构，核仁周期)，。 熟悉：核纤层功能，核仁的功能，核基质的结构和功能。 了解：核DNA的贮存、复制与传递，核DNA的转录；染色体畸变与染色体病，分子病，先天性代谢缺陷。 【教学内容】 第一节 细胞核的化学组成与结构 一、细胞核的化学组成 （一)核酸 DNA、RNA，DNP、RNP。 （二)蛋白质 组蛋白、非组蛋白。 （三)其他 少量脂类、水和无机盐。 二、细胞核的显微结构与亚显微结构 （一)核膜 1、核膜内外层 内外核膜均为单位膜，核内膜与外膜平行排列；在核孔处，核内、外膜互相融合。核外膜表面附有核糖体，核内膜有核纤层附着。 2、核孔与核孔复合体 核孔的直径70nm，是细胞核-质物质交换结构。核孔复合体中央是一条圆柱形含水通道，允许水溶性物质出入核与胞质之间，核孔复合体由8个柱状亚基、8个环形亚基、腔内亚基、环孔亚基构成。 3、核纤层： 纤维状网络结构，位于内层核膜靠核质一侧。 核纤层功能：支持核膜,固定核孔；为染色质提供附着位点；对分裂期核膜的崩解和重组,起调控作用。 4、核膜的主要功能 （1)包围核物质形成特定代谢环境。 （2)将RNA合成与蛋白质合成分开。 （3)沟通细胞核、质间物质交流。 （4)合成生物大分子。 （二)染色质与染色体 1、染色质的化学组成 （1)DNA：结构、性质稳定，含量恒定。 （2)组蛋白：富含精氨酸、赖氨酸，为碱性。 （3)非组蛋白：富含天门冬氨酸、谷氨酸，为酸性。 （4)RNA：主要为新合成的mRNA、tRNA、rRNA前体。 2、染色质的结构 （1)核小体：染色质的基本结构单位。 （2)30nm染色质纤维：每圈6个核小体，外径30nm，内径10nm。 3、染色体的构建 Laemmli等提出襻环模型，30nm染色质纤维折叠成襻环，沿染色体纵轴（非组蛋白支架)由中央向四周放射状伸出。 （1)染色体支架与襻环结构：染色体支架由非组蛋白组成，襻环结构是间期染色质的基本存在形式。 （2)微带和染色单体：放射状襻环构成微带，再进一步构建成染色单体。 4、染色质类型 （1)常染色质：位于核中部，有功能活性。 （2)异染色质：位于核周、核仁旁，无功能活性。分为组成型异染色质、兼性型异染色质。 （三)核仁 1、核仁的化学组成 各种蛋白（核糖体蛋白、组蛋白、非组蛋白、多种酶系等)约80%； RNP 为11%； DNA为8%。 2、核仁的结构 （1)核仁关联染色质：核仁内染色质为核仁组织区，含rDNA襻环；核仁周围异染色质。 （2)纤维结构：电子密度致密部分，呈环状、半月状。 （3)颗粒结构：高电子密度颗粒，rRNA和蛋白质复合物。 （4)基质：低电子密度，液体。 3、核仁周期 细胞周期中，前期末核仁消失，末期核仁重建，呈现周期性变化。 4、核仁功能 （1)rDNA高效转录：形成的一连串重复的箭头样结构。 （2)rRNA剪接加工 （3)核糖体组装 （四)核基质 1、形态结构 纤维从颗粒结构呈辐射状伸出，相互联系构成精细的三维网络结构，充满整个核内空间。 2、化学组成 蛋白质（90%以上)，少量RNA、DNA。 3、功能 （1)维持细胞核的形态结构。 （2)参与DNA包装和染色体构建。 （3)DNA复制的支架。 （4)RNA合成及加工的场所。 第二节 细胞核的功能 一、核DNA贮存、复制和传递 二、核DNA转录 第三节 细胞核与疾病 一、染色体畸变与染色体病 由于染色体畸变导致的疾病称为染色体病。 二、核基因突变与核基因遗传病 （一)分子病 基因突变导致蛋白质分子一级结构异常，从而引起的疾病称为分子病。 （二)先天性代谢病 基因突变导致酶异常，引起遗传性酶缺陷，造成代谢紊乱称为先天性代谢病。 第九章 细胞增殖周期和生殖细胞的发生与受精 【目的要求】 掌握：细胞增殖周期的概念，细胞周期的动态变化及各期主要特点；减数分裂的过程，减数分裂的生物学意义。 熟悉：精子发生和卵子发生 了解：细胞增殖周期调节机制，细胞增殖周期与医学；受精的条件和过程，受精的生物学意义。 【教学内容】 第一节 细胞增殖周期 一、细胞周期动态变化及各期主要特征 （一)G1期（DNA合成前期) 1、RNA合成： 是细胞进入S期的必要条件。 2、蛋白质合成： 如触发蛋白、钙调蛋白、细胞周期蛋白、DNA复制所需要的酶及各种前体物质等。 限制点 (R点)是G1细胞对环境因素（胞内外调节细胞周期的因素)的敏感点。细胞只有通过R点，才能从G1期进入S期。通过G1期控制点的调节，G1期细胞可有三种去向：继续增殖、暂不增殖、不再增殖 。 （二)S期（DNA合成期) 1、DNA复制 是细胞增殖的关键。 2、蛋白质合成 S期激活因子在G1和S交界时合成，S期结束时瞬即消失；酶、组蛋白、微管蛋白合成。中心粒复制。 （三)G2期（DNA合成后期) 加速合成新的RNA和蛋白质，为进入Ｍ期作准备。 （四)M期（有丝分裂期) 1、前期： 从染色体凝集到核仁、核膜消失。 2、中期： 从核仁、核膜消失到有丝分裂器的形成。 3、后期： 从着丝粒分离到染色单体到达两极。 4、末期： 从染色体到达两极至两个子细胞的形成。 二、细胞增殖周期的调节 1、细胞周期基因 2、细胞周期蛋白 3、促成熟因子 4、生长因子 5、胞内信使 6、抑素 7、有丝分裂因子抑制物 三、细胞增殖周期与医学 （一)细胞增殖与组织再生 在发育过程中，部分细胞经过分化、衰老、直至死亡后，需要有新生细胞不断补充、更新，这种维持正常生理功能的补充称为生理性再生。组织再生按照增生状况可分为更新型、稳定型、恒定型。 （二)细胞增殖与肿瘤 原癌基因经过突变、重排和倍增后，将导致细胞增殖失控，结果引起癌变。肿瘤细胞三种增殖状态：增殖型、暂不增殖型、永不增殖型。抑素对癌组织的控制作用失调，肿瘤细胞失去了正常细胞所具有的接触抑制现象。G0期的肿瘤细胞对各种药物的敏感性很低。 第二节 生殖细胞的发生 一、精子发生和卵子发生 （一)精子的发生： 睾丸的精曲小管，精原细胞形成A型精原细胞、B型精原细胞，再形成初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞，最后形成精子；分为增殖期、生长期、成熟期、变形期。 （二)卵子发生 卵巢生殖上皮，卵原细胞形成初级卵母细胞，再形成次级卵母细胞、极体，最后形成卵细胞；分为增殖期、生长期、成熟期。 第二节 生殖细胞的发生 二、生殖细胞的发生过程中的减数分裂 （一)减数分裂过程 1、减数分裂前间期 S期延长，只合成99.7%DNA，0.3%DNA以后在偶线期合成；G2期产生DNA合成抑制因子。 2、第一次减数分裂 （1)前期I：同源染色体联会，互换，交叉，染色体浓缩，核仁、核膜消失，纺锤体形成；前期I又分为细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期。 （2)中期I：二价体排列在赤道面上。 （3)后期I：同源染色体完全分开，二分体分别移向两极。 （4)末期Ⅱ：二分体移至两极后，核膜、核仁重新形成，胞质分裂。 3、减数分裂间期：短暂，无DNA复制。 4、第二次减数分裂：与有丝分裂过程相同。 （1)前期Ⅱ：二分体凝集，核仁、核膜消失。 （2)中期Ⅱ：二分体排列于赤道面上。 （3)后期Ⅱ：着丝粒纵裂，形成二条单分体，各单分体分别向两极移动。 （4)末期Ⅱ：单分体移至两极后，核膜、核仁重新形成，胞质分裂。 （二)减数分裂中相关机制 1、同源染色体的联会 联会复合体由中央组分、L-C纤维、侧生组分构成；联合复会体能稳定同源染色体，便于非姐妹染色单体之间的交换和重组；联会复合体形成于细线期，消失于双线期。 2、同源非姐妹染色单体交换 在减数分裂中，交换可能由重组结介导，人类同源染色体交换平均2-3次 3、X、Y染色体配对与分离 X、Y染色体配对、交换，是在一端小范围进行。 （三)减数分裂生物学意义 1、维持生物染色体数目恒定 2、生物多样性 （1)组合变异 （2)重组变异 第三节 受精与受精卵 一、受精的条件和过程 （一)受精的条件 去能，获能。 （二)受精的过程 精子和卵子相结合。 二、受精的生物学意义 （一)受精是新个体生命的开始 （二)恢复二倍体个体 （三)决定新个体的性别 第十章 细胞基因组的结构 【目的要求】 掌握：真核生物的基因结构，基因突变的性质、类型、分子机制以及效应。 熟悉：基因概念的发展，基因组的概念；原核生物的基团结构；遗传密码的破译，核基因遗传密码的一般特征，线粒体基因遗传密码的独特性。 了解：多态性的概念，基因多态性的类型及标志。人类基因组测序及意义。 【教学内容】 第一节 基因组的概念 一、基因概念的发展 一个基因一个性状、一个基因一个酶、一个基因一条多肽链。 二、基因组的编码顺序与非编码顺序 一种生物细胞核内单倍数染色体包含所有基因称为基因组。 生物基因组分为编码序列、非编码序列。 第二节 基因结构 一、原核生物的基因结构 1、原核生物染色体 原来认为裸露DNA分子（环状)进一步发现原核生物染色体有DNA、RNA、蛋白质。 2、双链DNA 编码序列(大部分)：结构基因，连续编码。 非编码序列(少部分)：间隔区，调控基因。 3、操纵子 操纵基因与相邻的几个结构基因。 二、真核生物的基因结构 （一)简单转录单位 简单转录单位：一个结构基因只对应转录产生一种mRNA。 1、隔(割、断)裂基因（split gene) 真核生物结构基因。外显子被内含子隔开，形成镶嵌排列的间隔形式。外显子、内含子接头：GT（GU)-AG法则。 2、启动子 位于结构基因5′上游100~200bp区域，RNA聚合酶结合位置，启动基因转录。为保守序列；其主序列是TATA框。 3、近启动子单元（启动子近侧元件) 位于转录起始点上游75~80bp处。保守序列。 4、增强子 能加速基因转录的序列，其作用不受所在位置的限制。 5、加帽位点和加尾部位 在5′转录起始点上游有加帽位点；在3′非翻译区有加尾部位。 （二)复合转录单位 1、两个启动子 同一段DNA序列有两个启动子，通过不同的转录方式，形成两种不同的mRNA。 2、两个polyA部位和转录提前终止 同一段DNA序列有两个polyA部位，mRNA形成有不同的拼接方式；基因中提前出现终止密码子。 3、DNA重排成活性基因 DNA通过重排形成活性基因。 第三节 遗传密码 一、遗传密码的破译 物理学家Gamow对密码子的推测，Crick用实验证实Gamow的推导，Nirenberg破译mRNA全部密码。 二、核基因遗传密码一般特征 （一)连续性与方向性 遗传密码连续、无标点，方向从mRNA5′端到3′端。 （二)起始密码子和终止密码子 起始密码子为AUG，终止密码子有 UAA、UAG、UGA。 （三)简并性 几个密码子对应、识别同一种氨基酸，称为简并性，这几个密码子为同义密码。 （四)通用性 蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用。 三、线粒体基因遗传密码的独特性 线粒体有其独立复制的DNA基因组，而且有些遗传密码不同于核基因密码，称第二套密码子。 第四节 基因突变 一、基因突变的性质 1、可逆性 基因突变有正向突变、回复突变。 2、多向性 同一基因可以发生多次独立的突变。 3、有害性 大部分基因突变有害。 4、随机性 对个体、细胞、基因及所影响的性状，都是一个随机的事件。 二、基因突变的类型 （一)自发突变 在自然情况下发生的基因突变；自发突变率很低。 （二)诱发突变 用人工方法引起的基因突变，引起诱发突变的因素包括： 1、温度 过高或过低。 2、辐射 X射线、γ射线、中子流、紫外线。 3、化学物质 致变剂、致畸剂、致癌剂。 4、病毒 麻疹、疱疹、风疹、流感等，早期胚胎细胞对此尤敏感。 三、突变的分子机制 （一)碱基置换 1、转换 嘌呤与嘌呤、嘧啶与嘧啶间的变换。 2、颠换 嘌呤与嘧啶间的变换。 （二)缺失 碱基序列中丢失了1个或几个碱基。造成移码突变。 （三)插入 一个或几个核苷酸插入到原核苷酸序列中，造成移码突变。 （四)融合 是指两个不同基因的核苷酸序列相接，成为一个新的融合基因。 会计资格四、突变的效应 1、错义突变 基因突变，可明显改变蛋白质或酶的性质。 2、无义突变 有义密码突变为无义密码。 3、同义突变 同义密码子间的突变。 第五节 基因组的多态性 一、基因组多态性类型 （一)编码序列多态性 同义密码多态、异义密码多态等。 （二)非编码序列多态性 卫星DNA、小卫星DNA、微卫星DNA、Alu重复家庭等。 二、基因组多态性标志 限制性片段长度多态性（RFLP)、单核苷酸多态性（SNP)。 第六节 人类基因组测序 一、基因组作图 遗传图、物理图。 二、基因组大规模测序 序列测定。 三、人类基因组的意义 第十一章 细胞基因组的复制与表达 【目的要求】 熟悉：DNA的复制，RNA的复制；原核生物基因的转录，真核生物与原核生物基因转录的比较；转录产物及其加工；基因的翻译。 了解：翻译后的加工，信息流及其中心法则；原核生物基因的调节蛋白与操纵子，真核生物的基因调控区与转录因子。 【教学内容】 第一节 核酸的复制 一、DNA复制 （一)双链DNA复制的一般特征 1、DNA复制是半保留复制 Watson、Crick提出 DNA双螺模型；Meselson和Stahl证明DNA复制确实是半保留复制。 2、DNA复制在特定的位置起始 细菌等DNA复制起始点约有几百个核苷酸长，为富含AT的保守序列。 3、DNA复制为双向复制 DNA从同一复制起始点开始，双向复制，形成2个复制叉。 （二)大肠杆菌环状双链DNA的复制 1、DNA解旋 复制起始蛋白dnaA识别复制起始点，解旋酶dna B蛋白解开DNA双螺旋，单链DNA结合蛋白维持单链状态。 2、DNA聚合酶 DNApolⅢ为DNA复制中主导聚合酶。 3、RNA引物合成 DnaG编码引物酶识别复制起始点，合成RNA引物。 4、前导链和后随链 一个复制叉中，以3′→5′片段为模板，连续合成的子链称前导链；以5′→3′链为模板，以不连续方式合成的子链称后随链。 5、多种机制保证复制的真实性 DNA聚合酶与正确核苷酸亲和力高，可通过构象变化，使不正确核苷酸脱落；还可利用其3′→5′外切酶活性，切除不正确核苷酸。 （三)真核细胞DNA复制 1、真核细胞DNA有多个复制起始点 每条染色体可有100-1000个复制起始点。 2、组蛋白的复制与装配 随复制叉前进，核小体暂时松散，组蛋白不断合成，其新、老八聚体可与任一条DNA结合成核小体。 3、端粒的复制 真核细胞DNA复制时，最后一个冈崎片段的RNA引物没有地方合成，但每条染色体的末端的端粒、端粒酶，解决了这个问题。 （四)大肠杆菌噬菌体φ×174单链DNA复制 滚筒复制。 二、RNA复制 （一)呼吸道肠道病毒双链RNA的复制 以（－)RNA为模板合成（+)RNA，再以（+)RNA为模板合成（－)RNA，构成双链RNA。 （二)脊髓灰质炎病毒（+)RNA单链的复制 以（+)RNA为模板合成（－)RNA，再以（－)RNA为模板合成（+)RNA。 （三)牛水疱性口炎病毒（－)RNA单链的复制 以（－)RNA为模板合成（+)RNA，再以（+)RNA为模板合成（－)RNA。 （四)反转录病毒RNA复制 1、Rous肉瘤病毒RNA复制 在反转录酶的作用下， 以（+)RNA为模板，反向转录出（－)DNA，形成异质双链；水解异质双链中RNA；以（－)DNA为模板，合成（+)DNA，产生双链DNA；以（－)DNA为模板，合成（+)RNA。 2、艾滋病毒也是反转录病毒 HIV含有反转录酶。遗传物质也为2条相同的（+)RNA，各由9 749个核苷酸组成。复制过程与Rous肉瘤病毒类同。 第二节 基因的转录 一、原核生物的转录 （一)转录酶和转录单位 原核生物RNA聚合酶催化mRNA、tRNA、rRNA合成，转录单位为操纵子。 （二)启动子 Pribnow框，－10附近。 （三)转录过程 1、起始 σ因子识别启动子，先形成闭合复合体，再形成开放复合体。 2、延长 核心酶沿3′→5′方向移动，边移动，RNA不但合成。 3、终止 E.coli有两种转录终止机制: （1)ρ因子不依赖终止：终止部位有特征性终止信号。 （2)ρ因子依赖终止：取决于ρ因子以足够速度赶上RNA聚合酶。 二、真核生物的转录 （一)RNA聚合酶和转录单位 RNA聚合酶有聚合酶 I、聚合酶Ⅱ、聚合酶Ⅲ；转录单位为一个结构基因。 （二)启动子和转录因子 启动子为 TATA框 ，通用转录因子有TFD、TFA、TFB、TFH。 （三)染色体组装 转录时，需要转录激活因子影响，暴露转录活性区域； DNA与组蛋白质形成核小体，再高度有序地折叠成染色质。 三、转录产物及其加工 （一)mRNA 1、加帽 新链RNA5′端，加5′-磷酸-7-甲基鸟苷作为帽子。 2、加尾 除组蛋白mRNA外，mRNA3′端加150~200polyA。 3、剪接 mRNA前体中，切除内含子，连接外显子的过程。 4、RNA编辑 mRNA前体碱基序列改变，mRNA序列与外显子序列不一致。 （二)rRNA 1、原核生物rRNA DNA转录成rRNA前体，再加工成16SrRNA、5SrRNA、23sRNA。 2、真核生物rRNA DNA转录成rRNA前体，再加工成18SrRNA、5.8SrRNA、28SrRNA，5SrRNA。 （三)tRNA 切除5′引导序列和3′端；切除内含子，连接外显子；3′端加CCA， 局部碱基配对，形成反密码环， 环上有反密码子。 第三节 基因的翻译 一、翻译 （一)多肽链合成的起始： 识别起始位点，合成起始氨酰tRNA，核蛋白体大亚基结合，形成起始复合物。 （二)多肽链合成的延长 根据mRNA下一组遗传密码指导，使相应氨基酰-tRNA进入核蛋白体A位，由转肽酶催化P位的氨基酸或多肽转至A位的氨基酸上并形成肽键，P位空出，核糖体向3’端移动一个三联体密码子位置，无负荷tRNA自核糖体上脱落下来。 （三)多肽链合成的终止 释放因子识别终止密码UAA或UAG或UGA，转肽酶转肽作用丧失，水解 酯键，多肽链释放，蛋白质合成装置解离 二、翻译后的加工 跨膜蛋白中信号肽切除，无用肽段切除等；糖基化、乙酰化、磷酸化、甲基化等；蛋白质折叠等。 三、信息流及其中心法则 遗传信息的流动基本路线：转录、翻译。中心法则。 第四节 基因表达的调控 一、原核生物基因的调节蛋白与操纵子 二、真核生物的基因调控区与转录因子。 第十二章 细胞蛋白质组 【目的要求】 自学 【内容】 第一节 蛋白质组研究的重要意义 第二节 蛋白质组的主要研究方法 第三节 蛋白质组学在生物学和医学中的应用 第十三章 细胞信号系统 【目的要求】 自学 【内容】 第一节 细胞间通讯的一般原则 第二节 蛋白偶联的细胞表面受体介导的信号传递 第三节 酶偶联细胞表面受体介导的信号传递 第十四章 细胞的整体性 【目的要求】 熟悉：生物膜的单位膜构型，膜相结构的相互联系和膜的转移，非膜相结构的相互联系；膜相结构功能上的统一，细胞核和细胞质的相互依存，代谢环节的相互依存。 【教学内容】 第一节 结构上的整体性 一、生物膜具有统一的单位膜构型 生物膜分为细胞膜、细胞内膜，其结构均为单位膜由脂类、蛋白质组成，其特点为不对称性、流动性。 二、膜相结构的相互联系和膜的转移 细胞膜和细胞内各种膜相结构之间的相互联系和转移称为膜流。 三、非膜相结构的相互联系 微管蛋白是构成微管、纤毛、鞭毛、中心粒 、纺锤体、星体等细胞器基本成分。 第二节 功能上的整体性 一、膜相结构在功能上的统一性 （一)区域化作用 膜相结构把细胞分为若干功能区域。 （二)增加胞内生化反应表面积 在细胞有限空间内，膜系统建立大面积表面，使代谢反应高效率进行。 二、细胞核和细胞质相互依存 细胞核控制细胞质，核的生理功能依赖细胞质。 三、代谢环节的相互依存 质膜的物质运输，一些代谢反应的完成，线粒体供能，细胞周期变化的协同作用。 第十五章 细胞的分化、衰老与死亡 【目的要求】 自学 【内容】 第一节 细胞的分化 第二节 细胞的衰老 第三节 细胞的死亡 第十六章 生物工程原理及其医学应用 【目的要求】 熟悉：体外细胞培养，细胞融合，单克隆抗体；基因工程原理，DNA聚合酶链反应原理。 了解：干细胞工程，细胞工程的应用。 【教学内容】 第一节 细胞工程原理及其应用 一、体外细胞培养 细胞培养是单个细胞或细胞群在体外条件下的培养技术。 二、细胞融合 细胞融合（细胞杂交)是两个或多个细胞融合成一个杂种细胞（双核或多粒)的过程。 三、单克隆抗体 单克隆抗体是从一种单个B细胞繁殖的细胞克隆可以获得大量均质的抗体。 四、干细胞工程 干细胞是一类具有自我更新能力和多项分化增殖潜能的原始细胞。胚胎干细胞体外可被诱导分化的细胞：造血细胞、内皮细胞与血管发生、神经细胞、心肌和其他肌肉细胞、脂肪细胞和软骨细胞等。 五、细胞工程的应用 （一)组织工程 器官或组织克隆。 （二)动物生动反应器 转基因羊、牛等。 （三)细胞治疗 细胞替代、基因治疗。 第二节 基因工程原理及其应用 一、目的的基因的取得 （一)制备目的基因的方法 1、化学合成法 体外化学合成，为已知基因核苷酸顺序，短DNA片段。 2、酶促合成法 在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板，合成cDNA，再用DNA聚合酶合成双链DNA。 3、从染色体基因组中分离 限制酶切割核内大分子DNA，转化宿主细胞，建立基因库，分离特定基因。 （二)限制酶（限制性核酸内切酶) 从原核生物中制备，有特定切点，能切出黏性末端。 二、载体的选择 载体是与目的基因结合，将其导入受体细胞，并可自我复制的工具。常用载体：质粒、病毒、粘粒、酵母人工染色体（YAC)。 三、目的基因与载体连接 粘端连接、平端连接、同聚物末端连接。 四、基因转移 电穿法、显微注射法、病毒转移法等。 五、受体细胞筛选 筛查带有目的基因的细胞。 六、基因文库 （一)基因组文库 DNA来自细胞总的基因DNA。 （二)CDNA文库 在逆转录酶作用下，mRNA逆转录cDNA 。 七、染色体步移 从基因文库中筛查、分离目的基因，分子技术。 第三节 DNA聚合酶链反应（PCR) 一、热变性 二、复性 三、引物延伸 实验课教学内容及学时分配 【目的要求】 掌握：低倍镜、高倍镜的正确使用方法。光镜下几种细胞器的形态分布，活体染色的方法。生物大分子在细胞内的存在部位。细胞有丝分裂各期特点。 熟悉：光学显微镜的构造和使用。显微测微器的使用。细胞内化学成分的检测方法。细胞减数分裂各期特点 了解：动物细胞中提取高分子量基因组DNA的基本方法。 【教学内容】 次 数 | 内 容 | 学 时 | 实验一 实验二 实验三 实验四 | 普通光学显微镜的构造、使用和细胞形态观察及显微测量 细胞器及细胞化学成分 细胞有丝分裂与减数分裂 兔肾细胞基因组DNA的制备 | 4 4 4 4 |
学时分配 内容 | 总时数 | 理 论 | 实 验 | 第一章 | 2 | 生物学与医学 | | 第二章 | 2 | 细胞的基本结构与生物大分子 | | 第三章 | 3 | 细胞膜及其表面 | | 第四章 | 3 | 细胞内膜系统 | | 第五章 | 1 | www.med126.com 细胞骨架系统 | | 第六章 | 1 | 核糖体 | 普通光学显微镜的构造、使用和细胞形态观察及显微测量 | 第七章 | 2 | 线粒体 | 细胞器及细胞化学成分 | 第八章 | 3 | 细胞核 | | 第九章 | 3 | 细胞增殖周期和生殖细胞的发生受精 | 细胞有丝分裂与减数分裂 | 第十章 | 3 | 细胞基因组的结构 | 兔肾细胞基因组DNA的制备 | 第十一章 | 3 | 细胞基因组的复制与表达 | | 第十二章 | 自学 | 细胞蛋白质组 | | 第十三章 | 自学 | 细胞信号系统 | | 第十四章 | 1 | 细胞的整体性 | | 第十五章 | 自学 | 细胞的分化、衰老与死亡 | | 第十六章 | 1 | 生物工程原理及其医学应用 | | 合计 | | 28 | 16 |
视听教学资料 资料名称 类别 摄制单位 显微镜的构造和使用 录像 上一医 细胞的超微结构 录像 哈医大 白细胞的吞噬运动 录像 上一医 核酸和蛋白质的生物合成 电影 河北医大 蝗虫精母细胞的减数分裂 电影 武汉大学 细胞基因组DNA制备技术 录像 哈医大 | 
