2022年细胞生物学参赛教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案细胞生物学 课程教案授课时间第 10 周星期四 第 3 、4 节（ 2022 年 11 月 19 日） 课次第 10 次授课方式理论课争论课实践课习题课其他课时3 （请打）支配教学单元（教学章、节或主题）第六章 细胞的信号转导教学目的、要求（分明白、熟识、把握三个层次）（1）把握膜受体的概念、类型,G蛋白组成及作用机制（2）把握 G蛋白偶联受体信号转导途径一般特点（3）熟识离子通道型受体介导的信号转导；酶偶联受体介导的信号转导种类；蛋白酪氨 酸激酶受体介导的信号转导（如表皮生长因子受体）（4）明白通过细胞表面受体介导的信号跨膜

2、传递；（5）明白信号转导与医学的关系教学重点、难点教学重点：细胞受体的概念及细胞内信号分子教学难点： G蛋白介导的腺苷酸环化酶与 教学手段、方法cAMP信号途径和磷脂酰肌醇途径运用多媒体教学手段,主要采纳讲授法；采纳直观式、启示式教学方法,并用图片 集动画进行演示；以临床疾病案例分析引入课程内容,在对案例进行分析过程中,逐步引出细胞受体、信号分子以及信号转导途径等学问点,并绽开争论,使同学逐步融入所讲授的内容中；参考资料 1. 医学细胞生物学,张瑾峰主编,中国协和医科高校出版社,2005 年 3 月,第一版；2. 医学细胞与分子生物学陈诗书,上海医科高校出版社, 1999 年作业 举例说明某一

3、药物或某种疾病发生与信号转导的相关性,并具体说明其作用过程；课后小结 细胞信号转导这一章内容比较枯燥、抽象,因此,在讲解时应尽量用形象的图例来 进行讲解,以提高内容的直观性,增加同学的爱好；同时,应重点突出,条理化,使在有 限的时间内更好地完成教学任务；在课程中引入一些生活中的疾病案例,对此设问,易引 起同学爱好,引起求知欲望；存在问题：在讲授过程中, 语速过快,从一学问点到下一学问点之间的连接不自然；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 教学内容与设计名师精编优秀教案板书或旁注第六章细胞的信号转导通过幻灯图片：肢端 肥

4、大 症 患 者症状提问：什么缘由 导致 肢端 肥 大 症？引出 生长 素 概 念, 进一 步 提 问：生长素在垂 体分泌,如何影 响受 体各 部 分 的生长发育？（受体,信号分 子等）对受 体概 念 进 行形象化说明,受体与配体,类引入：临床案例肢端肥大症,某37 岁男子,最近几年发觉头痛,视力减退；面部下颌增大,眉弓及颧骨突出,唇厚,鼻大, 舌大,面貌粗陋,脸皮变粗厚；手足肢端肥大；典型的细胞信号转导过程是由受体接受信号,并启动细胞内信号转导通 路,最终通过对靶蛋白的调剂作用而影响细胞的生物学功能；这样细胞 信号转导过程就被人为的分为两个阶段：1）细胞信号 化学信号和物理信号 2）受体膜受体

5、核受体3）信号转导跨膜信号转导 transmembrane signal transduction：胞外信息分子通过与胞膜受体结合把信息转导到细胞的过程称为跨膜信号转导；似于 锁与 钥 匙第一节基本概念关系；复习 回忆 乙 酰 胆碱 的作 用 以 及乙 酰胆 碱 受 体；一、细胞信号分子 细胞信号分子类型：亲水性信号分子 亲脂行信号分子（重点介绍两个概念：第一信使和其次信使）二、受体 概念：存在于细胞膜或细胞核内的蛋白质,接受外界信号并将信号转化 为细胞内的一系列生化反应,对细胞结构或功能产生影响（细胞内与细参照 形象 的 图 例讲解胞外两类）（提问：有了生长激素信号分子,有了受体、配体,信号

6、如何进一步传递给各类细胞？）信号转导通路用图 将复 杂 的其次节膜表面受体介导的信号转导过程简洁化一、离子通道偶联受体 概念：受体本身为离子通道,即配体门通道；主要存在于神经、肌肉等 可兴奋细胞,信号分子为神经递质；分为：阳离子通道,如乙酰胆碱受体；阴离子通道,如 氨基丁酸受体；二、 G蛋白偶联型受体（与生长激素作用机制结合）名师归纳总结 （ 1）概念： 7 次跨膜蛋白,胞外结构域识别信号分子,胞内结构域与G第 2 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案蛋白偶联,调剂相关酶活性,在胞内产生其次信使,如 等（ 2）G蛋白的共同

7、特点cAMP、DAG、IP31. 、 和 亚单位组成的异三聚体介导跨膜信号转导2. 具有结合 GTP 或 GDP的才能,并具有GTP酶的活性,能将与之结合的 GTP分解形成 GDP 3. 构象转变可进一步激活效应蛋白,使后者活化；难点：腺苷酸环 化酶与 cAMP信 号途径；（1 课时）用具 体的 通 路G蛋白介导的信号转导来进一步说明用示 意图 讲 解 腺苷 酸环 化 酶 AC 途 径 及 磷 脂酶 CPLC途 径,强调 G蛋白 介导 的信 号 转 导途 径在 细 胞 生命 活动 中 起 重要作用特殊 强调 信 号（一）腺苷酸环化酶与cAMP信号途径通过调剂胞内 cAMP的浓度,将细胞外信号转

8、变为细胞内信号；主要组分： 受体： Rs、Ri G 蛋白： Gs、Gi 腺苷酸环化酶（ AC：跨膜 12 次；在 Mg 2+或 Mn 2+的存在下,催化 ATP生成 cAMP；蛋白激酶 A（Protein Kinase A,PKA）：由两个催化亚基和两个调节亚基组成；环腺苷酸磷酸二酯酶 PDE：降解 cAMP生成 5-AMP,终止信号；cAMP信号途径可表示为：的中止：指端肥 大症 即是 信 号激素受体 G 蛋白腺苷酸环化酶cAMP蛋白激酶A基因调控蛋中止 失败 造 成 的；（以金箍棒 为例说明）白基因转录；霍乱毒素能催化ADP核糖基共价结合到Gs 的 亚基上,使 亚基持续活化,导致患者细胞内

9、Na +和水连续外流,产生严峻腹泻而脱水；Gi 调剂模型：通过 亚基与腺苷酸环化酶结合,直接抑制酶的活性；通过 亚基复合物与游离 腺苷酸环化酶的活化；Gi 的 亚基结合, 阻断 Gi 的 亚基对百日咳毒素抑制 Gi 的活性；（二）磷脂酰肌醇途径又称双信使途径；信号分子与 G蛋白偶联受体结合,激活质膜上的磷脂酶 C（PLC）,使 4,5- 二磷酸磷脂酰肌醇（ PIP2）水解成 IP3 和 DAG；DAG激活蛋白激酶 C：PKC位于细胞质, Ca2+浓度上升时 PKC转位到质 膜内表面,被 DAG活化；IP3 开启胞内 IP3 门控钙通道： Ca2+浓度上升,激活钙调蛋白, CaM将靶 蛋白（如：

10、 CaM-Kinase）活化；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案信号的终止：IP3 信号：去磷酸化为 IP2；磷酸化为 IP4 ；Ca2+信号：被钙泵和 Na+-Ca2+交换器抽出细胞,或被泵回内质网；采纳分层解说,结合 图片 以 及 动画演示；解说 NO信号转 导机制,硝酸甘 油使 用历 史 及 药理机制；引入 诺贝 尔 生 理医 学奖 获 得 者名单；DAG信号：被 DAG激酶磷酸化为磷脂酸；或被DAG酯酶水解成甘油和花生四烯酸；（1 课时）（三）鸟苷酸环化酶与 cGMP NO作用于邻近细胞；N

11、O在血管内皮细胞和神经细胞中生成,由一氧化氮合酶 （NOS）催化,以 L 精氨酸为底物, NADPH为电子供体,生成 NO和 L 瓜氨酸；NO的作用机理：乙酰胆碱血管内皮Ca2+浓度上升一氧化氮合酶NO平滑肌细胞鸟苷酸环化酶cGMP血管平滑肌细胞的Ca2+离子浓度下降平滑肌舒张血管扩张、血流通畅；硝酸甘油治疗心绞痛具有百年的历史,其作用机理是在体内转化为NO；用示意图讲解强调 酪 氨酸 蛋白激 酶介 导 的三、受体型酪氨酸激酶Tyrosine Kinases 信号 转导 途 径 在细 胞生 命 活 动中 起重 要 作 用；以漫 画形 式 说 明细 胞信 号 转 导通 路在 细 胞 内是 整合

12、的 复 杂的；特点：单次跨膜蛋白；接受配体后发生二聚化和自磷酸化,起动下游信号转导；举例说明常见的EGF受体 : 表皮生长因子 IGF-1:胰岛素样生长因子PDGF:血小板衍生生长因子FGF:成纤维细胞生长因子；介绍各类受体在临床上应 用；第三节与细胞信号转导相关的一些疾病举例结合 缘由 及 通 路示 意图 讲 解 各受 体病 的 发 生气制一、受体反常与疾病 家族性高胆固醇血症 二、 G蛋白反常与疾病 一 霍乱 二 肢端肥大症和巨人症（1 课时）作业：名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案查阅相关文献资料,举例说明某一药物或某种疾病发生与信号转导的相关性,并具体说明其作用过程；注：板书内容以加粗字体表示名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页