细胞生物学22914

1、“细胞生物学”教学大纲Cellular Biology课程编号：07100023学时/学分：42/2.5一、大纲编写说明本大纲根据长沙理工大学生物工程专业2006版本科培养计划制定。（一）教学对象本大纲适用于生物工程专业本科学生。（二）课程性质专业必修课。（三）教学目的与要求通过本课程的学习，使学生在细胞整体、超微结构和分子水平上掌握细胞的结构、生物学功能以及结构与功能相互关系方面的基本知识，掌握细胞在执行生命活动中的动态变化规律，理解细胞作为生物体最基本的结构单位的生命本质，从而认识生命即是细胞属性的反映。（四）主要先修课程和后续课程主要先修课程：基础生物学，生物化学，微生物学。主要后续课程

2、：分子生物学，组织培养技术，工业微生物育种学。（五）教学方式、重点和难点1教学方式。理论教学与实验教学结合进行，适当安排一些课堂讨论。实验课适当安排一些综合型和创新型实验内容；野外调查与实验室观赏标本制作等操作结合进行。2教学重点。（1）生物膜的结构功能：质膜的结构，物质跨膜运输，内膜系统构成的各类细胞器的结构功能、蛋白质的分选与定向转运。（2）细胞的纤维网络结构：包括细胞连接、细胞粘附分子、细胞骨架、细胞外基质的组成、功能、相互关系，在细胞分化、迁移、癌变等方面的意义。（3）细胞核、染色体、基因的结构、功能及调控机制：鉴于本系“分子生物学”课程中已经对基因调控有详细的讲解，本课程主要偏重于对

3、细胞核结构和细胞通讯的分子机理的讲解。（4）细胞生活史：包括细胞周期及其调控机理，细胞的分化、衰老、程序化死亡及肿瘤细胞生物学。3教学难点。生物膜的功能和细胞的生活简史为本课程的教学难点。（六）考核方式本课程为考试课程，期末闭卷笔试占70，实验课占30。二、教学内容第一章 绪论（2课时）了解细胞的发现，细胞学说的提出，细胞生物学的形成和发展；当代细胞生物学研究内容与学习方法；对未来的展望。第二章 细胞基本知识概要（7课时）了解和掌握细胞的形态、结构、化学成分和功能，病毒及其与细胞的关系，病毒在细胞内的增殖，原核细胞与真核细胞的关系等。第三章 细胞生物学研究的方法（5课时）掌握显微技术，包括各类

4、光学显微镜、电子显微镜、扫描隧道显微镜的原理、特性和应用范围；生物化学与分子生物学技术，包括细胞化学技术、免疫细胞化学技术、显微光谱分析技术、放射自显影术、分子杂交技术、PCR技术；细胞分离技术，包括离心技术、流式细胞术、细胞电泳；细胞培养与细胞融合。重点掌握分子杂交技术、PCR技术；细胞分离技术，包括离心技术、流式细胞术、细胞电泳；细胞培养与细胞融合。第四章 细胞质膜和表面结构（4课时）掌握质膜的化学组成、结构和功能；流动镶嵌模型、膜的不对称性、细胞表面的特化结构。重点掌握流动镶嵌模型，膜的功能。第五章 物资的跨膜运输与信号传递（5课时）掌握简单扩散、协助扩散的特点，钠钾泵、钙离子泵、质子泵

5、等离子泵的结构、功能与分布，ABC转运器的结构与抗药性的关系，协同运输，膜泡运输的基本概念，胞吞与胞吐作用等。重点掌握：钠钾泵、钙离子泵、质子泵等离子泵的结构、功能与分布。第六章 细胞质基质与细胞内膜系统（4课时）掌握细胞内膜系统；内质网、高尔基体、溶酶体、微体的结构、功能、分布、发生及其蛋白质定向输入。重点掌握：高尔基体、溶酶体、微体的结构、功能。第七章 细胞的能量转换线粒体与叶绿体（4课时）线粒体的结构、形态与分布；氧化磷酸化的分子基础、呼吸链组分在内膜上分布特点、化学渗透学说；线粒体的半自主性、线粒体的增殖；叶绿体的结构、形态与分布、光合磷酸化作用机理；叶绿体的半自主性、叶绿体的增殖；线

6、粒体与叶绿体的蛋白质定向转运。重点掌握：氧化磷酸化的分子基础、呼吸链组分在内膜上分布特点、化学渗透学说；叶绿体的结构、形态与分布、光合磷酸化作用机理。第八章 细胞核和染色体（7课时）掌握核被膜和核孔复合体，染色质的组成、结构和功能；染色体的形态结构和功能。重点掌握核被膜和核孔复合体。第九章 核糖体掌握核糖体的形态、化学组成、结构和功能，多聚核糖体与蛋白质的生物合成。重点掌握核糖体的结构和功能。第十章 细胞骨架（5课时）掌握微丝、微管、中间纤维的分子结构、装配、分布、功能；细胞骨架与胞内物质运输、细胞及细胞器运动的关系。重点掌握微丝、微管、中间纤维的分子结构、装配、分布、功能。第十一章 细胞繁殖

7、及其调控（2课时）掌握细胞周期的概念、细胞周期时间的测定、细胞同步化；有丝分裂与减数分裂的过程、特点，细胞周期的调控，包括成熟促进因子MPF、细胞周期基因、细胞周期蛋白的功能；细胞周期调控的主要机制、CDC的激活与抑制、Cyclin的周期变化、细胞周期调控点，肽类生长因子对细胞增殖的影响。重点掌握细胞周期时间的测定，细胞同步化，细胞周期的调控等。第十二章 细胞分化与基因表达调控（6课时）掌握受精与早期胚胎发育，细胞分化的主要机制，包括细胞不对称分裂、相关信号转导以及细胞行为；细胞全能性、细胞分化的机理、成体中的细胞分化、再生。癌细胞的主要特征；肿瘤的形成与演进，原癌基因、抑癌基因的主要类型和变

8、异，原癌基因激活的途径；化学致癌因素、生物性致癌因素、物理致癌因素。重点掌握细胞全能性、细胞分化的机理；癌细胞的主要特征；肿瘤的形成与演进，原癌基因、抑癌基因的主要类型和变异，原癌基因激活的途径；化学致癌因素、生物性致癌因素、物理致癌因素。第十三章 细胞衰老与凋亡（4课时）掌握细胞衰老的特征，细胞衰老的分子机理；细胞死亡的方式，细胞凋亡相关基因，Fas诱导的细胞凋亡，线粒体诱导的细胞凋亡。重点掌握细胞衰老的分子机理。三、教学环节及学时分配本课程总学时为42学时，教学环节包括课堂理论教学、课堂讨论、实验教学、野外调查、课外辅导、作业等，其学时分配见下表。“细胞生物学”教学学时分配表教学内容总学时

9、其 中课外辅导/课外实践备注讲课实验上机其他第一章 绪论22第二章 细胞基本知识概要734第三章 细胞生物学研究的方法55第四章 细胞质膜和表面结构44第五章 物资的跨膜运输与信号传递541第六章 细胞质基质与细胞内膜系统44第七章 细胞的能量转换线粒体与叶绿体44第八章 细胞核和染色体734第九章 核糖体523第十章 细胞骨架321第十一章 细胞繁殖及其调控22第十二章 细胞分化与基因表达调控633第十三章 细胞衰老与凋亡44合 计5842142四、实验内容实验教学14学时，拟安排4次实验。下表中安排10项实验内容，供教学时选用，也可根据具体情况选用其他实验教学内容。“细胞生物学”实验安排编

10、 号实验名称实验内容学时安排实验类型实验场所课内课外实验一细胞的形态结构观察双子叶植物切片观察。4综合型实验室实验二Feulgen反应对小鼠肝脏切片进行Feulgen染色，特异性显示DNA在肝细胞中的分布情况。3设计型实验室实验三染色体的标本制作与组型实验制做小鼠精巢生殖细胞的染色体标本，对人类染色体标本进行组型实验。4综合型实验室实验四染色体G-带的分带技术对小鼠染色体标本进行G-带染色和观察，掌握染色体的G-带显示技术。3验证型实验室实验五PEG介导的动物细胞融合技术利用PEG介导进行鸡血细胞融合实验，观察融合过程，计算融合率。 3验证型实验室实验六线粒体和液泡系的超活染色与观察观察人口腔

11、上皮细胞内线粒体和黄豆芽根尖细胞内液泡系的形态、数量与分布。3综合型实验室实验七植物细胞分裂观察掌握植物细胞分裂（减数、有丝分裂）的制片技术和方法4综合型实验室续表编 号实验名称实验内容学时安排实验类型实验场所课内课外实验八细胞凝集反应观察兔血细胞的凝集现象；掌握凝集素促使细胞凝集的原理。3验证型实验室实验九腹腔巨噬细胞吞噬功能检测方法采用测定小鼠腹腔M吞噬鸡红细胞的吞噬百分率和吞噬指数3验证型实验室实验十动物细胞微丝束的光学显微镜观察通过对体外培养细胞进行考马斯亮蓝染色，掌握考马斯亮蓝R250染动物细胞胞质微丝的方法。3验证型实验室合 计33五、使用教材及主要参考书本课程教材1 王金发细胞生

12、物学科学出版社, 20032 杨汉民细胞生物学实验第二版. 高等教育出版社, 19972主要参考书籍1 Bruce Alberts et alMolecular Biology of the Cell 4thGarland Science, 20022 Harvey Lodish et alMolecular Cell Biology 4thWHFreeman and Company, 19993 Gerald KarpCell and Molecular Biology：Concepts and Experiments 3rdWiley & Sons, 20024 韩贻仁分子细胞生物学科学出版社, 20015 姜招峰等译全美经典学习指导系列, 分子和细胞生物学科学出版社, 20026 凌诒萍细胞生物学人民卫生出版社, 20017 刘鼎新细胞生物学研究方法与技术第二版北医、协和医大联合出版社, 19978 隋森芳膜分子生物学高等教育出版社, 20039 汪德耀细胞生物学超微结构图谱高等教育出版社, 198910 汪堃仁细胞生物学第二版北京师范大学出版社, 199811 辛华细胞生物学实验科学出版社, 200112 印莉萍, 刘祥林分子