绪论 纵观全球生物医学的发展,近半个世纪以来,以生物化学、分子生物学、细胞生物学和遗传学为代表 的生物学相关学科的发展突飞猛进,并向生物医学多个学科进行广泛渗透和交叉融合,对传统的生物学 和医学科学均产生了革命性的影响,极大地推动了人类健康领域的理论突破和技术创新。从整个生物 学的发展来看,l9世纪30年代Matthias Jakob Schleiden和Theodor Schwann创立细胞学说,使生物学在 细胞水平得以统一;l953年,James D.Watson和Francis Crick联手阐明DNA双螺旋结构模型,Crick由 此进一步提出“中心法则”,使生物学最终在分子水平得到统一,生物医学由此全面进入分子时代。目 前,分子与细胞层面的相关知识已经成为生命科学的共同语言。按照现代医学对于人体认知的“社会 人体系统器官组织细胞分子”这一逐级探索模式,分子与细胞是最为基本和最为核心的层次。因 此,作为一名现代医学生,掌握扎实的分子与细胞基本理论知识对于理解或阐明疾病的发病机制、理解 执行或创建疾病的诊断和治疗方案至关重要。 与生物学和医学学科的快速发展相适应,近年来医学模式也发生了根本性变化,由传统的“生物医 学“模式转变为“生物-心理社会-医学”综合模式,高等医学教育也更趋多样化、社会化,这均对高等医 学教育以及医学人才培养也提出了更高的要求。为此,近年来国内外各高等医学院校做出了一系列改 革,对课程体系、教学方法、成绩评价等均进行了较大调整。在课程结构和课程体系改革方面,对传统的 基础医学和临床医学课程在器官系统层次上进行课程和知识整合,建立了“以器官系统为中心”的课程 体系和教学模式,这已成为当前国内外医学教育的一种重要模式。 自20世纪新中国建立以来,我国各高等医学院校的医学教育一直采用传统的“以学科为中心”来 设置课程。譬如在高等医学教育的基础阶段,开设有四门重要的生物学学科主干课程,包括《生物化 学》《分子生物学》《细胞生物学》和《医学遗传学》,主要涉及自然科学理学门类中生物学一级学科中的 三个独立的二级学科,即生物化学与分子生物学、细胞生物学、遗传学。其中,生物化学和分子生物学在 我国较早是两个独立的二级学科,但因为两者的密切关系,在20世纪90年代末期被调整合并为一个独 立的二级学科,即生物化学与分子生物学。 生物化学与分子生物学(biochemistry and molecular biology)是在物理学、化学和生物医学发展到 定程度才出现的一门新兴交叉学科,它是一门在分子水平上研究生命现象的科学,其核心在于从分子水 平上阐明生命活动的本质和规律。生物化学与分子生物学的主要目的和任务就是去研究组成生物体的 分子有哪些、这些分子的结构与功能如何、这些分子在体内的动态变化规律如何等等,进而借此在分子 水平上去揭示隐藏在其中的生命活动的本质和规律。 细胞生物学(c心ell biology)是以细胞为研究对象,应用近代物理学,化学、实验生物学及分子生物学 的技术和方法,从细胞整体水平、亚显微水平和分子水平三个层面来研究细胞的结构及其生命活动规律 的科学。 遗传学(gen©tics)关注自然界遗传信息在各种生物体中的流动及变异,包括微生物、植物、动物等。 在人类遗传学的研究中,医学遗传学侧重研究遗传物质在人类健康和疾病状态下的基本特征,以及遗传
性疾病的发生发展和机制,旨在为人类遗传病的诊断、治疗和预防提供理论依据。 由此可见,《生物化学》《分子生物学》《细胞生物学》和《医学遗传学》这四门课程的内容实际上是 紧密联系的,它们分别从不同的角度探索和阐述生命的本质和规律,也可以说是一个紧密联系的整体。 涉及的三个二级学科的发展也是不断地相互交叉、相互融合、相互促进的。因此,传统的按照学科的四 门课程独立开设并授课,不仅在实际教学中很容易出现一些知识点重复讲授的情况,而且也造成了一些 密切相关知识点的人为分开,不利于培养学生系统地、融会贯通地理解和掌握相关的分子、细胞和遗传 知识以及综合运用这些知识去分析和解决相关医学问题的能力。因此,非常有必要对这四门课程进行 整合。 我们在充分调研的基础上,以分子和细胞为主线,将传统的以学科设置的《生物化学》《分子生物 学)(细胞生物学)和《医学遗传学)四门课程进行有机精简整合,形成了这门新的整合课程《分子与细 胞》。 整合后的新课程的教学内容包含“生物大分子结构与功能”等八个层层递进的知识模块,按照由 “动”至“静”,由“分子”至“细胞”,由“简单”至“综合”的原理进行设置。整合后的内容更为合理,更符 合学习认知规律。 《分子与细胞》整合课程知识模块及章节安排表 知识模块 章节内容 绪论 第一章蛋白质的结构与功能 第一篇生物大分子的结构与功能 第二章核酸的结构与功能 第三章酶与维生素 第四章生物氧化 第五章糖代谢 第六章脂质代谢 第二篇物质代谢及调控 第七章氨基酸代谢 第八章核苷酸代谢 第九意非营养物质代谢 第十章物质代谢的联系与调节 第十一章DNA的生物合成 第十二章RNA的生物合成 第三篇遗传信息传递及调控 第十三章蛋白质的生物合成 第十四章基因表达测控 第十五章细胞膜与细胞表面 第十六章细胞内膜系统 第十七意线粒体 第四篇细胞的结构与功能 第十八章细胞骨架 第十九章细胞核 第二十章细胞信号转导
论 续表 知识模块 章节内容 第二十一章细胞增殖与细胞周期 第二十二章细胞分化 第五篇细胞分裂繁殖与生长发育 第二十三章细胞衰老与死亡 第二十四章干细胞 第二十五章医学遗传概论 第二十六章单基因遗传病 第二十七章多基因遗传病 第六篇医学遗传 第二十八章染色体畸变与染色体病 第二十九章群体中的基因 第三十章生化遗传病 第三十一章肿瘤遗传 第三十二章常用分子操作技术 第三十三章常用细胞操作技术 第七篇分子与细胞操作技术及其应用 第三十四章基因重组与基因工程 第三十五章基因诊断与基因治疗 第三十六章基因组学及相关组学 新整合课程的全部教学内容又可以分为两大部分,可依次分为两个阶段进行教学。 第一阶段,为基础阶段,主要讲解分子与细胞相关的基础知识,该部分内容是将原有四门课程的核 心基本知识进行重新精简整合为生物大分子结构与功能、细胞的结构与功能、物质代谢及调控、遗传信 息传递及调控和细胞的运行机制五个密切关联并层层递进的模块。本阶段的主要教学目标是使学生掌 握分子与细胞相关的基本理论知识,能够在分子和细胞水平上理解生命活动的基本规律,并尝试初步运 用这些知识分析和理解相关医学问题。 第二阶段,为提升阶段,主要将原有四门课程中的前沿进展性内容、医学相关内容如基因工程、分子 操作技术、基因诊断与基因治疗、医学遗传学等内容进行整合,分为医学遗传、分子与细胞操作技术及其 应用两部分。本阶段的主要教学目标是,在第一阶段的基础上,使学生了解和掌握疾病的分子与遗传基 础、一些重要的分子与细胞操作技术及其应用、分子医学研究前沿与进展,并重点培养学生初步具备运 用分子与细胞相关知识分析和解决相关医学问题的能力,为后续课程学习奠定坚实的基础。 (卜友泉) 3