《细胞生物学》课程教学大纲

1、细胞生物学 课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：生物工程专业本科生课程代码：34E01215学时分配：72赋予学分：4先修课程：普通生物学后续课程：分子生物学，细胞工程二、课程性质与任务（一）课程性质：细胞生物学作为现代生命科学发展的分支学科，已被教育部列为理科生物学教学的重点课程。细胞作为有机体结构与生命活动的基本单位，既是生命科学发展的生长点，又是生命科学发展的汇聚点，因此，细胞生物学教学在生命科学综合素质教育及实验技能综合培养等方面都具有重要作用。（二）课程任务：细胞生物学的教学任务是使学生既掌握本学科的发展简史和前沿领域，又掌握细胞生物学的基础知识、基本概念和基本理论，使学生受到基

2、本科学思维训练，同时使学生学会学习，具有自我开拓可获得知识和利用信息的能力。三、教学目的与要求（一）教学目的：本课程的目的是在现代水平上讲授关于细胞结构和功能的基本理论，以便为学习专业课打下必要的细胞生物学基础。通过教学活动逐步培养学生的辩证唯物主义世界观和方法论，贯彻预防为主的方针，使学生掌握细胞生物学的基本理论知识及重要的新进展。强基本技能的训练，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，同时培养学生对科学工作的严谨态度、严密方法和严格作风，为专业学习及以后的研究工作打下扎实的基础。（二）教学要求：1、通过本课程的学习，学生能够掌握细胞生物学的基本理论、基本知识和分析问题的基本技能；能够正确掌

3、握细胞不同的结构和功能、细胞内各部分的化学组成和新陈代谢活动；熟悉细胞间的相互关系和作用；理解细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递，基因表达与调控等基本生命活动的规律；理解细胞在生命起源和个体发育过程中的独特地位；了解该领域的最新发展动态，更新自我知识脉络和体系，提高思维创造能力。 2、授课过程中引导学生理解记忆，突出重点难点。充分利用多媒体课件，大量使用图片和动画以增强直观印象。四、教学内容与安排教学内容第一章 绪论（一）目的与要求通过本章教学，使学生明确细胞生物学的学科性质、基本内容和学习意义，掌握细胞生物学的发展历程中的重要事件，了解本门课程的教学要求和学习方法。（二）教学内容细胞生

4、物学的研究内容与现状细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科细胞生物学的主要研究内容当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域细胞学与细胞生物学发展历史细胞的发现细胞学说的建立及其意义细胞学的经典时期实验细胞学与细胞学的分支及其发展细胞生物学学科的形成与发展（三）课后练习从细胞学发展简史中，你如何认识细胞学说的重要意义？（四）教学方法与手段本章采用的教学组织形式为课堂讲授，并采取多媒体教学手段。第二章 细胞的统一性与多样性（一）目的与要求通过本章教学，使学生明确细胞的内涵和基本共性，掌握原核细胞、真核细胞和古核细胞在结构上区别与联系及进化上的关系，了解真核细胞的基本结构体系及动植物细胞间的相同点和不同

5、点。（二）教学内容细胞的基本概念细胞是生命活动的基本单位细胞概念的一些新思考细胞的基本共性原核细胞与古核细胞支原体，衣原体和立克次体原核细胞的代表细菌和蓝藻古核细胞真核细胞真核细胞的基本结构体系细胞的大小细胞形态结构与功能的关系原核细胞与真核细胞的比较植物细胞与动物细胞的比较病毒及其与细胞的关系病毒的基本知识病毒在细胞内增殖病毒与细胞在起源与进化中的关系（三）课后练习原核细胞与真核细胞的区别有哪些？（四）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。第三章 细胞生物学研究方法（一）目的与要求通过本章教学，使学生明确细胞生物学研究方法在细胞生物学学科发展中的重要作用，掌握电子显微镜技术、细胞器

6、的分级分离技术、细胞化学与免疫细胞化学技术、原位杂交技术及细胞培养技术的基本原理和应用范围，了解放射性标记技术和定量细胞化学分析技术的基本原理，了解细胞工程技术的应用价值和当前存在的问题。（二）教学内容细胞形态结构的观察方法光学显微镜技术电子显微镜技术细胞组分的分析方法用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物细胞内核酸、蛋白质、酶、糖类与脂质等的显示方法特异蛋白抗原的定位与定性细胞内特异核酸序列的定位与定性利用放射性标记技术研究生物大分子在细胞内的合成动态定量细胞化学分析技术细胞培养、细胞工程与显微操作技术细胞培养细胞工程（三）课后练习为什么电子显微镜要进行超薄切片？（四）教学方法与手段

7、讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。第四章 细胞质膜（一）目的与要求通过本章教学，使学生掌握细胞膜的结构模型、基本成分、基本特性及功能，了解膜骨架的构造和性质。（二）教学内容细胞质膜的结构模型生物膜的结构模型膜脂膜蛋白生物膜基本特征与功能膜的流动性膜的不对称性细胞质膜的基本功能膜骨架（三）课后练习生物膜的基本结构特征是什么？（四）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。 第五章 物质的跨膜运输（一）目的与要求本章要求了解胞吞作用与胞吐作用，掌握被动运输和主动运输的特点、运输物质类别、Na+-K+-ATPase工作原理。（二）教学内容细膜转运蛋白与物质的跨膜运输脂双层的不透性和膜转运蛋白被

8、动运输与主动运输离子泵和协同转运ATP驱动泵协同转运胞吞作用与胞吐作用胞饮作用与吞噬作用受体介导的胞吞作用胞吐作用（三）课后练习简述Na+-K+-ATPase工作原理。（四）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。第六章 细胞的能量转换线粒体和叶绿体2.1 组织（一）目的与要求通过本章教学，使学生明确呼吸链、化学渗透假说和内共生学说等基本概念，掌握线粒体和叶绿体的超微结构，氧化磷酸化的过程与机制，线粒体和叶绿体的半自主性及其起源的内共生学说。了解线粒体与疾病的关系，光合作用的简要过程。 （二）教学内容线粒体与氧化磷酸化线粒体的形态结构线粒体的化学组成及酶的定位线粒体的功能线粒体与疾病叶

9、绿体与光合作用叶绿体的形状、大小和数目叶绿体的结构和化学组成叶绿体的主要功能光合作用线粒体和叶绿体是半自主性细胞器线粒体和叶绿体的DNA线粒体和叶绿体的蛋白质合成线粒体和叶绿体蛋白质的运送与装配线粒体和叶绿体的增殖与起源（三）课后练习简述线粒体和叶绿体结构上的异同？电子传递链与氧化磷酸化之间有何关系？（四）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。第七章 内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输（一）目的与要求通过本章教学，使学生明确内膜系统各细胞器在结构、功能及发生上的联系，掌握内质网、高尔基体、溶酶体和过氧化物酶体的结构与功能，了解细胞质基质的涵义和功能，细胞结构的装配方式；掌握信号假说与蛋白

10、质分选机制。（二）教学内容细胞质基质的涵义与功能细胞质基质的涵义细胞质基质的功能细胞内膜系统及其功能内质网的形态结构与功能高尔基体的形态结构与功能溶酶体的形态结构与功能细胞内蛋白质的分选与膜泡运输（三）课后练习比较糙面内质网和光面内质网的形态结构与功能；细胞内蛋白质合成部位及其去向如何？（四）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。第八章 细胞信号转导（一）目的与要求通过本章教学，使学生掌握细胞通讯的步骤，信号传递的机制及几种经典的信号通路，了解细胞信号传送的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息。（二）教学内容概述细胞内受体介导的信号转导甾类激素介导的信号通路一氧化氮介导的信号通路G蛋白耦

11、联受体介导的信号转导cAMP信号通路磷脂酰肌醇信号通路G蛋白耦联受体介导的离子通道酶连受体介导的信号转导受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路 细胞表面其他酶连受体细胞表面整联受体介导的信号转导信号的整合与控制（三）课后练习列出细胞通讯的几大分类，画出细胞信号转导的三个经典通路。（四）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。第九章 细胞骨架（一）目的与要求通过本章教学，使学生明确何谓微管、微丝和中间纤维，掌握细胞质骨架的成分、结构与功能，细胞骨架形态研究方法。（二）教学内容微丝与细胞运动微管及其功能中间丝（三）课后练习细胞中同时存在几种骨架体系有什么意义？如何理解细胞骨架的动态不稳

12、定性？这一现象与细胞生命活动过程有什么关系？（四）教学方法与手段本章采用的教学组织形式为课堂讲授，并采取多媒体教学手段。第十章 细胞核与染色体（一）目的与要求通过本章教学，使学生明确染色质、染色体、核型和染色体包装的放射环骨架模型等基本概念，掌握核孔复合体与功能，染色体包装的过程与机制，中期染色体的形态结构与染色体DNA的三种功能元件，核仁的超微结构与功能。了解核型分析与染色体显带技术过程与关键环节，巨大染色体产生的机制。 （二）教学内容核被膜与核孔复合体核被膜核孔复合体染色质染色质的概念及化学组成染色质的基本结构单位染色质包装的结构模型常染色质和异染色质染色体中期染色体的形态结构染色体DNA

13、的三种功能元件核型与染色体显带巨大染色体核仁核仁的超微结构核仁的功能核仁周期（三）课后练习概述核孔复合体的结构及其功能；染色质按功能分为几类？它们的特点是什么？（四）教学方法与手段运用多媒体教学讲授。第十一章 核糖体（一）目的与要求通过本章教学，使学生掌握核糖体的结构与功能，RNA在生物起源中的地位，了解何谓多聚核糖体，核糖体组分在蛋白质合成过程中的作用。（二）教学内容核糖体的类型与结构核糖体的基本类型与成分核糖体的结构核糖体蛋白质与rRNA的功能 多聚核糖体与蛋白质的合成 多聚核糖体蛋白质的合成 RNA在生命起源中的地位及其演化过程（三）课后练习试述蛋白质合成的机制。（四）教学方法与手段运用

14、多媒体教学讲授，课堂提问。第十二章 细胞增殖及其调控（一）目的与要求通过本章教学，使学生明确细胞周期、有丝分裂、减数分裂、联会复合体、细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖激酶等基本概念，掌握有丝分裂与减数分裂的过程虽的主要事件及其发生的机制，了解细胞周期调控的关键分子及其作用机制。 （二）教学内容细胞周期(cell cycle)概述细胞分裂有丝分裂(mitosis)胞质分裂(Cytokinesis)减数分裂(Meiosis) 细胞周期的调控细胞周期调控系统的主要作用细胞周期检验点MPFCyclin-Cdk复合物的多样性及细胞周期运转细胞周期运转的阻遏（三）课后练习说明细胞分裂后期染色单体分离和向两级

15、移动的运动机制。（四）教学方法与手段运用多媒体教学讲授，部分内容学生自习。第十三章 程序性细胞死亡与细胞衰老（一）目的与要求通过本章教学，使学生明确何谓Hayflick界限、何谓程序性细胞死亡，掌握细胞衰老的基本特征及分子机制，程序性细胞死亡的特征及分子机制，了解细胞衰老和细胞凋亡研究的最新进展。 （二）教学内容程序性细胞死亡动物细胞的程序性死亡植物细胞与酵母细胞的程序性死亡细胞衰老Hayflick界限(Hayflick Limitation）细胞在体内条件下的衰老衰老细胞结构的变化细胞衰老的分子机理（三）课后练习比较程序性细胞死亡和细胞坏死的异同。（四）教学方法与手段运用多媒体教学讲授，课堂

16、提问。第十四章 细胞分化与基因表达调控(一)目的与要求通过本章教学，使学生明确何谓细胞分化，何谓癌基因与抑癌基因，掌握细胞分化本质及其影响因素，癌细胞的基本特征了解肿瘤发生的分子机制。 （二）教学内容细胞分化细胞分化的基本概念影响细胞分化的因素癌细胞癌细胞的基本特征致癌因素癌症产生是基因突变积累和自然选择的结果真核细胞基因表达的调控转录水平的调控加工水平的调控翻译水平的调控（三）课后练习组织特异性基因的表达是如何调控的？影响细胞分化的因素有哪些？（四）教学方法与手段运用多媒体教学讲授，部分内容学生自习。第十五章 细胞社会的联系（一）目的与要求通过本章教学，使学生掌握细胞连接的类型、结构与功能，

17、了解细胞粘连分子，细胞外基质的成分与功能。（二）教学内容细胞连接封闭连接锚定连接通讯连接 细胞黏着及其分子基础细胞外基质（三）课后练习细胞连接有哪几种类型，各有什么功能？（四）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。教学安排教学内容授课学时备注第一章 绪论4第二章 细胞的统一性与多样性4第三章 细胞生物学研究方法4第四章 细胞质膜6第五章 物质的跨膜运输6第六章 线粒体和叶绿体6第七章 内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输6第八章 细胞信号转导6第九章 细胞骨架6第十章 细胞核与染色体4第十一章 核糖体4第十二章 细胞增殖及其调控4第十三章 程序性细胞死亡与细胞衰老4第十四章 细胞分化与基因表达调控