细胞生物学

王卫东

目录

  • 1 教学安排与课程要求
    • 1.1 课程公告
    • 1.2 教学进度表
    • 1.3 课程学习要求
    • 1.4 名词解释如何答题
    • 1.5 关于教材——翟中和先生与《细胞生物学》的故事
    • 1.6 教科书太差,诺奖得主组队重写!让人只看插图也能读懂
    • 1.7 金艳霞:细胞生物学学习心得
    • 1.8 创意课堂集锦
    • 1.9 2021全国 “创意课堂”大赛获奖作品
    • 1.10 Cell Biology Video Links
  • 2 绪论-细胞概述
    • 2.1 本章教案
    • 2.2 本章导学
    • 2.3 教学课件
    • 2.4 教学视频
    • 2.5 教学动画
    • 2.6 单元自测
    • 2.7 讨论
    • 2.8 Suggested Reading
      • 2.8.1 胡克和虎克
      • 2.8.2 施莱登:从律师到植物学家,联合开创细胞学说
      • 2.8.3 他,企图自杀;他,胆小内向;他们在一起会发生什么?
      • 2.8.4 极端环境下的生命
      • 2.8.5 古菌传奇-卡尔·乌斯(Carl Woese)
      • 2.8.6 未来科学大奖得主李文辉:敢于挑战看似不可能的问题
      • 2.8.7 神奇的细胞内部之旅
  • 3 细胞生物学研究方法
    • 3.1 本章教案
    • 3.2 本章导学
    • 3.3 教学课件
    • 3.4 教学视频
    • 3.5 教学动画
    • 3.6 单元自测
    • 3.7 讨论
    • 3.8 Web Links
    • 3.9 Suggested Reading
      • 3.9.1 光学显微镜分辨率极限
      • 3.9.2 荧光蛋白的过去、现在和未来
      • 3.9.3 绿色荧光蛋白(GFP)的发现与应用
      • 3.9.4 做贡献的人很多,登上领奖台的只有三个
      • 3.9.5 海拉(HeLa)细胞
      • 3.9.6 你体内的细胞,属于你吗?
      • 3.9.7 李栋:10年抵达0.00000006米,分辨率并非唯一答案
      • 3.9.8 浅谈细胞冻存
  • 4 细胞质膜
    • 4.1 本章教案
    • 4.2 本章导学
    • 4.3 教学课件
    • 4.4 教学视频
    • 4.5 单元自测
    • 4.6 讨论
    • 4.7 Web Links
    • 4.8 Suggested Reading
      • 4.8.1 关于红细胞的表面积
      • 4.8.2 细胞膜的发现
      • 4.8.3 细胞膜的探索历程
      • 4.8.4 生物膜曲度形成机制的探讨
      • 4.8.5 镰状血红蛋白如何帮助镰状细胞贫血患者或携带者抵抗疟疾?
  • 5 物质的跨膜运输
    • 5.1 本章教案
    • 5.2 本章导学
    • 5.3 教学课件
    • 5.4 教学视频
    • 5.5 教学动画
    • 5.6 颜宁_Membrane Transport Proteins
    • 5.7 单元自测
    • 5.8 讨论
    • 5.9 Web Links
    • 5.10 Suggested Reading
      • 5.10.1 烟碱型乙酰胆碱受体辅助分子的调节机制及疾病治疗转化应用前景
      • 5.10.2 主动运输的物质一定都是逆浓度运输?
      • 5.10.3 葡萄糖的运输方式是主动运输吗?
      • 5.10.4 胞吞、胞吐是跨膜运输吗?是主动运输吗?
      • 5.10.5 高中教材:中国科学家揭示GLUT1结构及工作机理
      • 5.10.6 主动运输能够顺浓度梯度进行吗?如果可以的话,还消耗能量吗?
      • 5.10.7 glucose transporters
      • 5.10.8 HIV如何感染细胞
      • 5.10.9 新冠疫情下的老药“氯喹”
  • 6 细胞质基质和内膜系统
    • 6.1 本章教案
    • 6.2 本章导学
    • 6.3 教学课件
    • 6.4 教学视频
    • 6.5 教学动画
    • 6.6 单元自测
    • 6.7 讨论
    • 6.8 Web Links
    • 6.9 Suggested Reading
      • 6.9.1 科学春秋:诺奖级科研成果在眼前却被忽略,奥秘何在?
      • 6.9.2 天使综合征与UBE3A基因
      • 6.9.3 阿龙·切哈诺沃诺贝尔化学奖获得者:发现泛素介导的蛋白质降解
      • 6.9.4 阿龙•切哈诺沃 我的成长经历-泛素发现者
      • 6.9.5 中国科学家贡献-青蒿素抗疟机理
      • 6.9.6 溶酶体的发现者-德迪夫(ChristiandeDuve)
      • 6.9.7 探微细胞世界的“三剑客”:克劳德、德迪夫和帕拉德
      • 6.9.8 lysosome的发现
      • 6.9.9 细胞内糖基化-糖类、糖科学与糖的世界
      • 6.9.10 自噬体成熟的机制、调控和病理生理学意义
  • 7 蛋白质分选与膜泡运输
    • 7.1 本章教案
    • 7.2 本章导学
    • 7.3 教学课件
    • 7.4 教学视频
    • 7.5 教学动画
    • 7.6 单元自测
    • 7.7 讨论
    • 7.8 Web Links
    • 7.9 Suggested Reading
      • 7.9.1 一幅图看懂2013年诺贝尔生理医学奖
      • 7.9.2 一个本科生,只用了两年就拿下诺贝尔奖,拯救了无数糖尿病患者
      • 7.9.3 胰岛素的生物合成和分泌途径
      • 7.9.4 “雨伞谋杀案”揭秘
      • 7.9.5 2013诺奖阅读
  • 8 线粒体
    • 8.1 本章教案
    • 8.2 本章导学
    • 8.3 教学课件
    • 8.4 教学视频
    • 8.5 教学动画
    • 8.6 单元自测
    • 8.7 讨论
    • 8.8 Web Links
    • 8.9 Suggested Reading
      • 8.9.1 氧化磷酸化抑制剂和解偶联剂
      • 8.9.2 ATP是如何供能的?
      • 8.9.3 氧气有毒?那我们怎么活下来的?
      • 8.9.4 高中教材:中国科学家的贡献
      • 8.9.5 线粒体疾病
  • 9 细胞骨架
    • 9.1 本章教案
    • 9.2 本章导学
    • 9.3 教学课件
    • 9.4 教学视频
    • 9.5 教学动画
    • 9.6 单元自测
    • 9.7 Web Links
    • 9.8 Suggested Reading
      • 9.8.1 饶毅:超男研究生
      • 9.8.2 Myosin VI
      • 9.8.3 纤毛
      • 9.8.4 【细胞世界】纤毛-细胞的“天线”和“船桨”
    • 9.9 纤毛讲课视频-金艳霞
  • 10 细胞核与染色质
    • 10.1 本章教案
    • 10.2 本章导学
    • 10.3 教学课件
    • 10.4 教学视频
    • 10.5 教学动画
    • 10.6 单元自测
    • 10.7 讨论
    • 10.8 Web Links
    • 10.9 Suggested Reading
      • 10.9.1 DNA 复制过程中,组蛋白如何复制?核小体如何重组?组蛋白修饰如何遗传?
      • 10.9.2 端粒和端粒酶的发现历程
      • 10.9.3 他们用一页论文拿到诺奖,只因看到一张照片
      • 10.9.4 科学家传:遗传学家徐道觉的精彩人生
      • 10.9.5 Science | 翻译结束后怎么停?新技术揭示翻译终止全过程
      • 10.9.6 中国科学家贡献-人工合成染色体
      • 10.9.7 施一公团队解析核孔复合体结构
      • 10.9.8 人类24条染色体
  • 11 细胞信号转导
    • 11.1 本章教案
    • 11.2 本章导学
    • 11.3 教学课件
    • 11.4 教学视频
    • 11.5 教学动画
    • 11.6 单元自测
    • 11.7 Web Links
    • 11.8 Suggested Reading
      • 11.8.1 NO发现
      • 11.8.2 G蛋白偶联受体:生命科学和药物研发的“宝藏”
      • 11.8.3 霍乱之谜-创意课堂
      • 11.8.4 Mechanism of insulin secretion from pancreatic β-cells and glucagon release from α cells
  • 12 细胞周期与细胞分裂
    • 12.1 本章教案
    • 12.2 本章导学
    • 12.3 教学课件
    • 12.4 教学视频
    • 12.5 教学动画
    • 12.6 单元自测
    • 12.7 讨论
    • 12.8 Web Links
    • 12.9 Suggested Reading
      • 12.9.1 动物细胞有丝分裂图中没有画同源染色体,为什么?
      • 12.9.2 无丝分裂
  • 13 细胞增殖调控与癌细胞
    • 13.1 本章教案
    • 13.2 本章导学
    • 13.3 教学课件
    • 13.4 教学视频
    • 13.5 教学动画
    • 13.6 单元自测
    • 13.7 讨论
    • 13.8 Web Links
    • 13.9 Suggested Reading
      • 13.9.1 模式生物里的青蛙王子
      • 13.9.2 新研究揭示了“活性氧”自由基如何驱动细胞分裂
  • 14 细胞分化与干细胞
    • 14.1 本章教案
    • 14.2 本章导学
    • 14.3 教学课件
    • 14.4 教学视频
    • 14.5 教学动画
    • 14.6 单元自测
    • 14.7 讨论
    • 14.8 Web Links
    • 14.9 Suggested Reading
      • 14.9.1 干细胞研究与应用—为人类生命健康提供保障
      • 14.9.2 从多莉羊到克隆猴
      • 14.9.3 从克隆猴的成功谈中国创新
      • 14.9.4 高中教材:中国科学家贡献-世界首例体细胞克隆猴诞生
      • 14.9.5 高中教材:中华骨髓库
  • 15 细胞衰老与细胞程序性死亡
    • 15.1 本章教案
    • 15.2 本章导学
    • 15.3 教学课件
    • 15.4 教学视频
    • 15.5 教学动画
    • 15.6 施一公_细胞凋亡的分子机理
    • 15.7 单元自测
    • 15.8 讨论
    • 15.9 Suggested Reading
      • 15.9.1 细胞的N种花样死法
      • 15.9.2 细胞凋亡生化通路的发现者——记华裔科学家王晓东
      • 15.9.3 凋亡的线粒体途径-王晓东的科研思路追踪
      • 15.9.4 癌细胞高清生死实录!
      • 15.9.5 《nature》揭开衰老的细胞秘密
  • 16 细胞的社会联系
    • 16.1 本章教案
    • 16.2 本章导学
    • 16.3 教学课件
    • 16.4 教学视频
    • 16.5 教学动画
    • 16.6 单元自测
    • 16.7 Web Links
    • 16.8 Suggested Reading
      • 16.8.1 inner life of a cell解析
      • 16.8.2 维生素C的历史——从征服“海上凶神”到诺贝尔奖
本章教案

                                                       

 

教学内容

 
 

11细胞信号转导

 
 

学时

 
 

线上1

 

线下4

 
 

教学目标

 
 

掌握细胞信号转导的各种途径

 
 

思政目标

 
 

辩证思维方法;凸显科学精神;民族自豪感

 
 

教学重点

 
 

细胞内受体、G蛋白偶联受体和酶联受体介导的信号转导

 
 

教学难点

 
 

酶联受体介导的信号传递

 
 

教学实施流程

 
 

教学环节

 
 

教学活动

 
 

课前

 
 

线上

 

预习

 
 

本章公告、导学、课件、教学视频和动画等内容

 
 

线下

 

预习

 
 

《细胞生物学》教材中内容;对比高中《分子与细胞》相应内容

 
 

课中

 
 

线下

 

交流

 

讨论

 
 

l  主要内容:细胞通讯与信号转导;G-蛋白耦联受体及其介导的信号转导;介导并调控细胞基因表达的受体及其信号通路;细胞信号转导的整合与控制

 

l  探讨:1分子开关(辩证思维方法,矛盾对立统一的观点);(2)不同性质(亲脂、亲水)的信号分子分别是与哪些不同类型受体(胞内、膜受体)结合将信号从细胞外传递到细胞内的?;(3NO 信号分子发现的故事及其启示(凸显科学精神);(2GTP结合蛋白(包括三聚体和单体)是一类重要的molecular switches,举例说明其活化与失活状态转换机制及其对下游靶蛋白活性的调控?(民族自豪感:中国科学家完成重要G蛋白偶联受体的结构解析)(3)基于肿瘤细胞信号通路的抗肿瘤药物治疗的靶点?(4G蛋白偶联受体激活G蛋白是通过减弱G蛋白与GDP之间的结合、使GDP脱落,而胞内浓度更高的GTP就可以结合上去。如果G蛋白发生了一个突变,使它与GDP的亲和力下降,而与GTP的亲和力不变,请设想G蛋白的功能发生怎样的变化?(5)研究者设计了一系列突变的受体酪氨酸激酶基因,这些突变型比正常基因的表达要高出许多。将这些突变型受体基因分别转染表达正常受体的细胞。请推测:不同突变型受体酪氨酸激酶基因对细胞信号转导有何影响?a. 转染缺少受体胞外结构域的突变型基因;b.  转染缺少受体胞内结构域的突变型基因?(6Steroid hormones(类固醇激素) are  known to increase the expression of specific genes in selected target cell  types. For example, testosterone(睾酮)  increases the production of a protein called a2-macroglobulin(微球蛋白) in the liver, and hydrocortisone (氢化可的松a type of glucocorticoid) increases the production  of the enzyme tyrosine aminotransferase(酪氨酸氨基转移酶)  in the liver. aBased on your general knowledge of steroid hormone  action, explain how these two steroid hormones are able to selectively influence  the production of two different proteins in the same tissue. bPrior  to the administration of testosterone or hydrocortisone, liver cells are  exposed to either puromycin (嘌呤霉素an inhibitor of protein synthesis) or a-amanitin (鹅膏覃碱an inhibitor of RNA polymerase II). How would you  expect such treatments to affect the actions of testosterone and  hydrocortisone?

 

l   知识介绍:曲妥珠单抗(Herceptin®赫赛汀)的研制(电影生存证明 Living Proof 2008.avi)(凸显科学精神:以乳腺癌治疗药物赫塞汀发现的故事,激发学生坚持科学精神,做有济世情怀的学人

 

l  文献:李鹏飞, 詹益红, 祁苗, 闫小慧, 邵焕杰. Kras突变与肿瘤发生及治疗[J].中国细胞生物学学报, 2018, 40(2): 159-170

 
 

课后

 
 

线上

 

自测

 
 

单元自测题:包括选择和判断两类客观题

 
 

线下

 

拓展

 
 

l  名词:Molecular switches

 

l   血糖调节以体液调节为主。当血糖含量升高时,会刺激胰岛B细胞释放胰岛素,从而使血糖降低;而当血糖含量降低时,则促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖含量上升。(1)葡萄糖进出小肠上皮细胞有哪两种运输方式,其机制分别是什么?(2)试述B细胞中胰岛素的合成、加工、分泌过程?(3)胰高血糖素作为刺激性激素与细胞膜上相应G蛋白偶联受体结合,试述其引起细胞应答的信号转导通路?