海南医学院教案提要 2004~2005 学年 第 一 学期 NO：细胞 1 学科 生理学 班级 03 本科 授课人 符史干 职 称 教授 课题 细胞 膜结构和 物质转运功能 学时 2 授课时间 04.8.30， 9.1 教学方式 理论 1.教学目的要求 （1）掌握细胞膜物质转运功能：单纯扩散； 易化扩散和主动转运； （2）熟悉液态镶嵌模型，入胞、出胞作用； （3）了解单位膜基本结构和分子组成； （4）了解载体、通道和离子泵的概念。 2.内容提要、教学过程及学时分配 一、细胞膜的化学组成及结构模型： （ 20 min） 1.二个概念：（1）单位膜；（2）液态镶嵌模型。2.脂质双分子层；3.细胞膜 蛋白质；4.细胞膜糖类。 二、细胞膜的物质转运功能： （ 60 min） 1.单纯扩散；2.易化扩散：（1）载体介导；（2）通道介导。3.主动转运：（1） 概念； （ 2）类型（原发性、继发性、入胞和出胞） ；（ 3）钠—钾泵。4.入胞、 出胞作用。 3.重点、难点及解决方法 （1）重点：①单纯、易化扩散的含义、特点； ②主动转运的概念、分类、特点及意义。 （2）难点：Na + -K + 泵的分子结构及其转运机制。 （3）解决方法：从液态镶嵌模型的概念 引入镶嵌在细胞膜上的球型蛋白质履 行载体和通道等的功能；以“渡轮”摆渡为例，讲解以“载体介导”的物质转 运特点；举“进入房间的入口”和“葛洲坝”闸门的例子，引导学生学习通道 的结构和功能；引入骑自行车上下坡或北方滑雪的过程，比较性的讲解被动与 主动转运的区别，帮助学生掌握细胞膜物质转运存在顺浓度差、不耗能和逆浓 度差、耗能两个过程。 注：每次授课须用新教案；教研室于开课前检查，课完后统一上交。 4.使用教具（写出主要内容的名称备查） 多媒体课件图、表： （1）细胞膜的液态镶嵌模型图； （2）脂质双分子及磷脂组成； （3）物质主动转运和被动转运原理示意图； （4）物质主动转运和被动转运比较表； （5）葡萄糖和一些氨基酸继发性主动转运模式图； （6）入胞、出胞过程示意图。 5.本课题方面的新进展 (1) Na + 通道的分子机制：h 门、m 门开， Na + 通道出处于激活态； h门开、 m 门关，则为备用态；h门、 m门关或 m门开、 h门关，为失活态。 （2）葡萄糖和氨基酸转运的分子机制：与Na + －载体形成同向转运体，促进 其转运。 6.板书的专业外语词汇（本科授课每学时至少有 3 个） fluid mosaic model；simple diffusion；facilitated diffusion (carrier or channel mediated )；active ( passive ) transport；secondary ( primary ) active transport；sodium-potassium pump；exocytosis； endocytosis. 7.参考书籍 （1）姚泰主编，人体生理学（第六版） （2）杜子威主编，神经生物化学与分子生物学 （3）Robert Carola et al. Human Anatomy and Physiology 8.思考题或/及作业 （1）名词解释：单纯扩散，易化扩散，主动转运，Na + -K + 泵 （2）易化扩散有哪些类型？它们各自特点？ （3）何谓Na + -K + 泵？试述Na + -K + 泵转运过程，特点及生理意义。 9.课后记及改进意见 用比较法讲授被动转运和主动转运，借生活例子帮助学生理解理论知识，可 提高学生的的学习兴趣。 10.备注 海南医学院教案提要 2004 ~2005 学年 第 一 学期 NO：细胞 2 学科 生理学 班级 01本2 授课人 符史干 职 称 教授 课题 细胞 的信 号转导 学时 1 授课时间 04.09.01 教学方式 理论 1.教学目的要求 （1）掌握几种主要的跨膜信号转导方式、途径及特点： （2）熟悉有关跨膜信号转导的概念。 （3）了解受体及特征、信号转导基本过程。 2.内容提要、教学过程及学时分配 一、信号转导概述 (5 min) 二、跨膜信号转导途径 (35 min) （一）G 蛋白藕联受体介导的信号转导： 1、受体－G 蛋白－cAMP-PKA 途径 2、受体－G 蛋白－DG/PKC 途径 3、受体－G蛋白－IP 3 /Ca 2＋ 系统 4、受体－G 蛋白－离子通道途径 （二）具有酶活性的受体介导的信号转导 3.重点、难点及解决方法 （1）重点、难点：化学、电压门控通道及膜受体-G 蛋白-效应器酶信号转导过程 及特点。 （2）解决方法：结合示意图（右图），用五个指头合拢比划 ACh受体（通道）蛋白，指出该受体有 5 个亚单位，其中α 亚单位 2 个，β、γ、δ亚单位各 1 个，而每个亚单位均含 4 个跨膜片段，NH 2 和COOH端都在胞外，借此讲解化学门控性 通道的特性和特点；用比较方法来讲述两种不同的跨膜信号 传递系统和化学、电压门控通道的不同特点；用流线图讲解 受体－G蛋白－cAMP-PKA、受体－G蛋白－DG/PKC、受体－G 蛋白－IP 3 /Ca 2＋ 、受体－G蛋白－离子通道途径。 注：每次授课须用新教案；教研室于开课前检查，课完后统一上交。 4.使用教具（写出主要内容的名称备查） 多媒体课件图： 1.N 型 ACh 门控通道分子结构示意图 1、2、3、4； 2.电压门控Na + 通道分子结构示意图； 3.膜受体-G 蛋白-效应器酶跨膜信号转导系统。 动态多媒体课件图: 1.G 蛋白被激活过程； 2.G 蛋白分解过程。 5.本课题方面的新进展 （1）后基因组计划和蛋白质组学的研究现状及其发展趋势； （2）胞内钙库摄取机制：钙库的内膜系统表面积大，靠近Ca 2+ 作用位点，且运送 能力大；其次，胞内钙库与胞浆的 Ca 2+ 浓度梯度比质膜两侧小得多，转运Ca 2+ 时 耗能少。胞内钙库钙摄取机制包括内质网 Ca 2+ 泵、线粒体 Ca 2+ 泵，它们是降低胞 浆Ca 2+ 浓度的主要途径。 6.板书的专业外语词汇（本科授课每学时至少有 3 个） receptor； agonist；antagonist； chemically gated channel； voltage-gated channel； mechanically gated channel； the second messenger； the third messenger, proto-oncogene；transmembrane signal transduction. 7.参考书籍 (1)范少光等主编，人体生理学 (2)刘景生主编，细胞信息与调控 (3)Robert Carola et al. Human Anatomy and Physiology (4) Gordon Ross, M.D., Essential of human physiology 8.思考题或/及作业 （1）何谓跨膜信号转导？化学和电压门控通道是如何完成跨膜信号转导？ （2）试述受体－G蛋白－cAMP-PKA和受体－G蛋白－IP 3 /Ca 2＋ 途径。 9.课后记及改进意见 信号转导是近年来生物科学领域研究的焦点，其过程较复杂，进展较快。为 了能使学生在有限的教学时间内学会该内 容，利用图示或举例等可达到一定的教 学效果。 10.备注 海南医学院教案提要 2004 ~2005 学年 第 一 学期 NO：细胞 3 学科 生理学 班级 03 本科 授课人 符史干 职 称 教授 课题 细胞的生 物电现象 学时 100 min 授课时间 04.9.1、6 教学方式 理论 1.教学目的要求 （1）掌握静息电位，动作电位，极化，超极化，去极化，复极化的概念； （2）掌握有关兴奋性、兴奋、阈值、可兴奋细胞和可兴奋组织的概念； （3）掌握神经和骨骼肌的生物电现象及其产生机制； （4）掌握：动作电位的引起和它在同一细胞的传导； （5）熟悉可兴奋组织在接受刺激后兴奋性的改变； （6）了解刺激的三要素，膜片钳技术及记录方法。 2.内容提要、教学过程及学时分配 一、细胞的生物电现象 （20 min） （一）静息电位；（二）动作电位 二、生物电的产生机制 （65 min） （一）静息电位形成原理——K ＋ 平衡电位 （二）动作电位产生机制 （三）膜片钳技术及其应用 （四）动作电位产生的条件及其传导 三、组织的兴奋和兴奋性(15 min) （一）刺激与兴奋 （二）兴奋性和可兴奋组织 （三）细胞兴奋后兴奋性的变化 3.重点、难点及解决方法 （1）重点：兴奋性，阈值，RP，AP 的特点及其产生机制。 （2）难点：RP，AP 产生机制；膜片钳。 （3）解决方法：引用化学半透膜原理示意图讲解K + 和Na + 通过细胞膜的移动过程；用Nernst公式计算K + 平衡电位， 图示[K + ]o改变时RP的变化。接RP记录方法讲述AP含义及 其记录，并显示AP波形，逐步解释AP上升支和下降支的 产生机制。用口诀“ 外正内负一、二、三，一不均，二 选择，三是外钾内蛋白 ”和“钠进、钾出、钠泵恢复”小结RP和AP的产生机制。 用动态图说明有髓鞘神经纤维和无髓鞘神 经纤维兴奋传导速度的不同。用上图讲 解膜片钳技术及其应用，增加学生对新技术的了解。 注：每次授课须用新教案；教研室于开课前检查，课完后统一上交。 4.使用教具（写出主要内容的名称备查） 多媒体课件图示: 1.单一神经纤维上 RP 和 AP 的测量实验模式图； 2.电压门控Na + 通道的膜片钳实验示意图； 3.膜片钳实验布置示意图； 4.局部兴奋实验安排及结果示意图； 5.神经纤维兴奋传导机制模式图； 动态图示：1.局部电流传导（无髓鞘）图； 2. 局部电流传导（有髓鞘）图。 5.本课题方面的新进展 （1）膜片钳实验技术的发现及其研究进展。 （2）通道蛋白质的分子生物学研究进展。 6.板书的专业外语词汇（本科授课每学时至少有 3 个） resting potential；action potential； bioelectricity； polarization； depolarization；hyperpolarization；threshold ；threshold potential；local response（excitation）；spike；saltatory conduction；patch clamp；stimulus； reaction；absolute refractory period；excitability；local current. 7.参考书籍 (1) 范少光等主编，人体生理学 (2) 中国医学百科全书，生理学 (3) Robert Carola et al. Human Anatomy and Physiology (4) Gordon Ross, M.D., Essential of human physiology 8.思考题或/及作业 （1）名词解释：阈值，阈电位，局部兴奋，极化，去极化，复极化，超射，刺激， 反应，阈刺激，绝对不应期， （2）何谓 RP 和 AP？试述神经细胞 RP 和 AP 产生的机制。 （3）简述神经冲动传导原理及特点。 9.课后记及改进意见 学生对本单元知识的理解难度较大，需要在授课过程中由浅入深，逐步引导。 新技术的介绍不宜过多。设计动态示意图 能帮助学生对看不见、摸不着的生物电 理论的理解。将口诀提供给学生有助于他们对新内容的消化。 10.备注 海南医学院教案提要 2004 ~2005 学年 第 一 学期 NO：细胞 4 学科 生理学 班级 03 级本科 授课人 符史干 职 称 教授 课题 肌细胞的 收缩功能 学时 60 min 授课时间 04.09.06 教学方式 理论 1.教学目的要求 （1）掌握神经-肌接头的兴奋传递； （2）掌握兴奋-收缩耦联，肌收缩滑行理论和原理； （3）熟悉单（强直）收缩，前（后）负荷，等长（张）收缩的概念； （4）了解长度—张力（L-T）曲线及张力—速度（T-V）曲线的概念； （5）了解骨骼肌的微细结构和平滑肌结构、特征。 2.内容提要、教学过程及学时分配 一、骨骼肌的兴奋和收缩机制 （35 min） （一）神经-肌接头的兴奋传递 （二）骨骼肌细胞的微细结构：肌原纤维和肌小节；肌管系统 （三）骨骼肌的收缩机制：肌丝滑行学说 （四）骨骼肌收缩机制和兴奋-收缩耦联： 二、骨骼肌收缩的机械力学特征（20 min） （一）前负荷－初长度对肌肉收缩的影响；（二）后负荷对肌肉收缩的影响； （三）肌肉收缩能力对肌肉收缩的影响； （四）刺激频率对肌肉收缩的影响。 三、平滑肌的结构和生理特性（5 min） 3.重点、难点及解决方法 （1）重点：神经-肌接头的兴奋传递过程；兴奋-收缩耦联。 （2）难点：肌收缩滑行理论和原理；骨骼肌收缩力学分析。 （3）解决方法：用动态多媒体课件示意图展示神经-肌接头 的兴奋传递过程，结合动画讲解神经末梢兴奋（AP）→Ca 2+ 内 流→囊泡与前膜融合、破裂→递质释放→递质与后膜受体结 合→后膜兴奋。结合有机磷农药中毒的临床表现说明N-M接 头兴奋传递的重要性。复习组织学内容引入骨骼肌超微结 构。引入骨骼肌收缩的实验结果讲解骨骼肌单收缩和强直收 缩，同时介绍前负荷、后负荷以及等长收缩、等张收缩的概 念。最后简介骨骼肌收缩力学 的长度—张力（L-T）曲线及张力—速度（T-V）曲 线的概念。 注：每次授课须用新教案；教研室于开课前检查，课完后统一上交。 4.使用教具（写出主要内容的名称备查） 多媒体课件:1.神经-肌接头处超微结构示意图； 2.骨骼肌细胞的肌原纤维和肌管系统； 3.粗、细肌丝分子组成； 4.肌肉初长度对肌肉收缩的影响； 5.肌肉张力-速度关系曲线。 动态多媒体图：1.神经-肌接头兴奋的传递过程； 2.肌肉收缩的滑行过程（细肌丝→粗肌丝的滑行）。 5.本课题方面的新进展 胞内钙库的Ca 2+ 释放： 作为胞内钙库，具备以下三个特征：首先，很强的聚集 Ca 2+ 的能力；其次，具备一种高容量低亲合力的钙结合蛋白，用以贮备大量的钙； 最后，胞内钙库具备钙库的受体通道系统 。无论内质网还是肌质网都证实了主动 摄取Ca 2+ 机制及接受信号释放Ca 2+ 的IP 3 和ryanodine受体通道的存在。同时发现了 贮存Ca 2+ 的具有高容量低亲合力特征的 钙结合蛋白，如肌细胞中的集钙蛋白 （calsequestrin）及非肌细胞中的钙库贮钙蛋白（calreticulin）。 6.板书的专业外语词汇（本科授课每学时至少有 3 个） sarcomere；myosin；actin；tropomyosin；troponin；neuro-muscular junction；transmission；sliding theory；preload；afterload； contractility； excitation-contraction coupling；single twitch；tetanus；isometric (isotonic) contraction；initial length；neurotransmitter. 7.参考书籍 （1）范少光等主编，人体生理学 （2）中国医学百科全书，生理学 （3）Robert Carola et al. Human Anatomy and Physiology （4）细胞生理学 （5）Gordon Ross, M.D., Essential of human physiology 8.思考题或/及作业 （1）名词解释：单收缩，不完全强直收缩，完全强直收缩，isometric (isotonic) contraction, preload, afterload。 （2）试述神经-肌接头的兴奋传递过程。（3）骨骼肌兴奋—收缩偶联的过程如何？ 9.课后记及改进意见 动态演示神经-肌接头的兴奋传递过程，结合有机磷农药中毒使学生过早接触 临床。学生对肌收缩力学很难接受，应设计动画图演示，以帮助学生的理解。 10.备注