《细胞生物学》课程教学大纲 (一)

细胞生物学课程教学大纲

CELLBIOLOGY

学时数：48

其中：实验学时：0

课外学时：0

学分数：3

适用专业：生物技术专业

一、课程的性质、目的和任务

性质：本课程为生物技术等生命科学本科专业必修的专业基础课。

目的：本课程的主要目的是为生物技术专业本科生学习细胞的结构功能、细胞物质转运和细

胞信号传递途径、细胞重大生命活动规律及其调控机制，为以后学习分子生物学、基

因工程等生命科学的其他课程打好基础。

任务：通过本课程和《细胞生物学实验技术》课程的学习，使学生掌握细胞生物学的基础知

识和基本实验技术和方法，为以后学习分子生物学、细胞工程等课程打卜.必要的基础,

培养学生利用细胞生物学的基本技术、方法解决实际问题的能力。

二、课程教学的基本要求

（-）熟练掌握细胞膜、细胞核、细胞质及其各细胞器的形态结构、特性和功能。

（二）掌握细胞物质转运类型、过程、特征和细胞信号传递途径。

（三）掌握细胞重大生命活动规律及其调控机制。

（四）了解细胞生物学在生命科学中的地位、应用及其进展。

三、课程的教学内容、重点和难点

第一章细胞生物学绪论（1学时）

一、基本内容：

细胞生物学的研究内容及其在生命科学中的作用：细胞学与细胞生物学的发展简史；当

前细胞生物学研究发展的总趋势及当前研究的重点领域。

二、基本要求：

（一）熟悉了解学习细胞生物学任务及其在生命科学中的重要性。

（-）了解当前细胞生物学研究发展的总趋势及当前研究的重点领域。

1、细胞生物学的研究内容及其在生命科学中的作用。

2、细胞生物学的发展简史；当前细胞生物学研究发展的总趋势及当前研究的重点领域。

重点：细胞生物学的定义及研究内容。

难点：细胞生物学研究发展的总趋势及当前研究的重点领域。

第二章细胞生物学研究方法（1学时）

一、基本内容：

细胞形态结构的观察方法；细胞组分的分析方法；细胞培养和细胞工程。

二、基本要求：

（一）熟悉了解当前研究细胞生物学的常用方法。

（二）熟悉了解当前研究细胞工程的常用方法。

第一节细胞形态结构的观察方法

第二节细胞组分的分析方法

第三节细胞培养和细胞工程

重点：细胞组分的分析方法。

难点：单克隆抗体技术。

第三章细胞的基本知识（4学时）

一、基本内容：

细胞的基本概念：病毒与细胞的关系；原核细胞与其核细胞共同性与差异性。

二、基本要求：

（-）掌握真核细胞的基本结构，熟悉细胞是生命活动的基本单位。

（二）原核细胞与真核细抱共同性与差异性。

重点：真核细胞的基本结构。

难点：原核细胞与真核细胞共同性与差异性。

第四章细胞膜（2学时）

一、基本内容：

细胞膜的化学组成、分子结构、特性和功能。

二、基本要求：

牢固掌握质膜的概念.质膜的化学组成和质膜的功能。熟悉质膜的分子结构和特性。

第一节细胞膜与细胞表面特化结构

重点：质膜的化学组成和功能。

难点：细胞质膜的分子结构。

第五章物质的跨膜运输（4学时）

一、基本内容：

物质的跨膜转运及膜泡转运类型与分类，载体蛋白和通道蛋白，转运过程的能量来源,

转运过程的特点，膜电位；膜泡转运特征。熟悉了解分泌蛋白的出胞作用。

二、基本要求：

掌握物质的跨膜转运及膜泡转运类型与分类，转运的过程的特点。膜泡转运特征。熟悉

了解腴电位、分泌蛋白的出胞作用。

第一节物质的跨膜运输

重点：被动运输和主动运输的类型；膜泡转运特征。

难点：Na+-K+ATPasc：Ca?+泵；质子泵（H，泵）的组成和功能；跨膜转运与膜电位的关系。

第六章细胞质基质与细胞内膜系统（6学时）

一、基本内容:

细胞质基质的概念、组成和功能；内质网的类型和功能：高尔基复合体的形态结构和功

能；溶酶体的特性、类型、溶酶体的形成过程和功能；线粒体和叶绿体的形态结构、化学组

成、功能及其蛋白质合成;本系；核糖体的形态结构、类型、特征和功能。细胞内蛋白质的分

选信号、途径与类型。

二、基本要求：

（一）掌握细胞质基质的概念、化学组成和功能。

（-）掌握内质网的形态结构、类型、特征和功能。

（三）掌握高尔基复合体的形态结构及其在糖链的合成、在溶晦体形成中的作用；熟悉化学

组成：了解其在细胞分泌中的地位。

（四）掌握溶酶体的特性、类型、溶酶体的形成过程：熟悉溶酶体的功能。

（五）掌握叶绿体的超微结构、内膜的大分子结构、组成及功能。熟悉线粒体是半自主性细

胞器，了解线粒体为蛋白质合成体系。

（六）掌握线粒体的形态结构、化学组成及主要功能。熟悉叶绿体是半自主性细胞器，了解

叶绿体的蛋白质合成体系。

（七）掌握核糖体结构组成及主要功能。了解自组装的概念。

（A）掌握细胞内蛋白质为分选信号、途径与类型。

第一节细胞质基质

第二节内质网

第三节高尔基复合体

第四节溶前体

第五节线粒体和叶绿体

第六节细胞质中的非膜结构一一核糖体

重点：核糖体、内质网、高尔基复合体、溶能体、线粒体和叶绿体的形态结构、类型和功

能。

难点：细胞内蛋白质的分选信号、途径。

第七章细胞信号转导（4学时）

一、基本内容：

细胞通讯、细胞识别的概念，细胞信号转导途径的基本特征和分类；比较G蛋白偶联

受体介导的信号通路和航偶联受体介导的信号通路在接受的外界刺激（配体）类型、受体的

特点、活化方式、信号如何向下游传递等方面的异同。几种经典第二信使分子的产生途径和

作用方式,包括:cAMP、叫、DAG、Ca?+等。

二、基本要求：

（一）牢固掌握细胞通讯、细胞识别、细胞信号转导的概念。了解几种经典第二信使分子的

产生途径和作用方式，包括：cAMP、IP3、Ca?+等。

（二）掌握常见信号转导途径的基本特征和分类。重点掌握cAMP信号通路、IP3-DAG-Ca2+

信号通路和以Ras；MAPK通路为代表的受体酪氨酸蛋白激酶（RTK）信号通路。了

解其它类型的酶偶我受体介导的信号通路。

第一节细胞通讯和信号传递

重点：细胞通讯、细胞识别、细胞信号转导的概念：常见信号转导途径的基本特征和分类。

难点：G蛋白偶联受体介导的信号通路和陋偶联受体介导的信号通路的具体信号途径、接

受外界刺激（配体）类型、受体的特点、活化方式、信号如何向下游传递等方面的

异同。

第八章细胞骨架（2学时）

一、基本内容：

细胞骨架的概念；微丝的分仙、分子组成和微丝结合蛋白，微丝的生物学功能；微管的

分布和分子组成；微管的生物学功能。中等纤维的类型、分子组装及生物学功能；核骨架的

成分和功能；核纤层蛋白的分子结构和功能。

二、基本要求：

（-）掌握细胞骨架的概念。微丝的分布与分子组成；微丝的生物学功能。

（二）掌握微管的分布与分子组成；微管的生物学功能.

（三）掌握中等纤维的类型、分子组装及生物学功能。

（四）了解核骨架的成分和功能；核纤层蛋白的分子结构和功能。

第一节细胞质骨架

第二节细胞核骨架

重点：微丝、微管、中等纤维的分子组成和生物学功能；核骨架的概念。

难点：微丝、微管、中等纤维的分子组成和装配；核骨架与基因表达及染色体构建的关系。

第九章细胞核与染色体（6学时）

一、基本内容：

核被膜的结构；核孔复合体的概念、结构模型和核孔复合体的功能，即其在核与质之间

物质双向运输中的作用；染色质的概念和化学组成，常染色质和异染色质的概念，核小体的

结构要点，染色质的超微结构和包装模型；中期染色体的形态结构特点和与染色体相关的各

种类型的重复序列及有关术语，染色体DNA的三大功能元件，熟悉有丝分裂各个时相的

划分和标志性事件，染色体带型与核型的概念，巨大染色体的结构和功能；核仁的一般概念、

化学组成、超微结构、功能以及rRNA的基因结构特点、合成、加工与核糖体组装过程，核

仁周期、核仁组织者、核仁染色体的概念；核基质的概念和功能；染色质的结构与基因转录

的关系。

二、基本要求：

（一）掌握核被膜的结构：核孔复合体的概念、结构模型和核孔复合体的功能。

（二）掌握染色质概念和化学组成，掌握常染色质和异染色质的概念，掌握核小体的结构要

点，掌握染色质中组蛋白的特点和类型，了解非组蛋白的特点和类型。掌握染色质超

微结构和有关包装模型。

（三）掌握中期染色体的形态结构特点和与染色体相关的各种类型的重复序列及有关术语，

染色体DNA的三大功能元件，熟悉有丝分裂各个时相的划分和标志性事件，了解染

色体带型与核型的概念，巨大染色体的结构和功能。

（四）掌握核仁的一般概念、化学组成、超微结构、核仁的功能以及rRNA的基因结构特点、

合成、加工与核糖体组装过程。了解核仁周期的概念。掌握核仁组织者、核仁染色体

的概念.

（五）掌握核基质和核骨架的概念。熟悉核基质的功能.

（六）熟悉染色质状态与DNA重复序列的关系、与DNA复制先后顺序的关系、与染色体

区段间可能存在的关系等。

第一节核被膜和核孔复合体

第二节染色质

第三节染色体

第四节核仁

第五节核基质与核体

第六节染色质结构和基因转录

重点：染色质、染色体和核仁的形态结构、超微结构、功能及相关术语。染色质的结构与

基因转录的关系.

难点：染色质的结构与基因转录的关系。

第十章细胞增殖及其调控（6学时）

一、基本内容：

细胞周期概念；细胞冏期中各个不同时期及其主要事件；细胞周期同步化概念及方法;

早期胚胎细胞、酵母、植物细胞、细菌的细胞周期；有丝分裂前期、前中期、中期、后期、

末期、胞质分裂，中心粒、动粒、着丝粒、纺锤体的分子结构；减数分裂前间期、过程、类

型；MPF、p34cde2在细胞增殖调控中的作用；CDK激酬和周期蛋白在细胞周期进程中的作

用及其活•性：细胞周期检验点、癌基因和抑癌基因在细胞增殖调控中的作用：各种生长因子

及受体在细胞增殖调控中的作用。

二、基本要求：

（一）掌握细胞周期概念，细胞周期中各个不同时期及其主要事件；细胞周期同步化概念

及方法；了解早期环胎细胞、酵母、植物细胞、细菌的细胞周期。

（-）牢固掌握有丝分裂前期、前中期、中期、后期、末期、胞质分裂的主要特点；了解中

心粒、动粒、看丝粒、纺锤体的分子结构。

（三）牢固掌握减数分裂前间期、过程、类型。

（四）掌握MPF、p34cde2在细胞增殖调控中的作用；CDK激酶和周期蛋白在细胞周期进程

中的作用及其活性，

（五）细胞周期检验点、癌基因和抑癌基因在细胞增殖调控中的作用；各种生长因子及受体

在细胞增殖调控中的作用。

第一节细胞周期与细胞分裂

第二节细胞周期的调控

重点：细胞周期概念；细胞周期中各个不同时期及其主要事件；细胞周期同步化概念及方

法；有丝分裂、减数分裂过程和主要特点；MPF、p34cde2在细胞增殖调控中的作用；

CDK激酶和周期蛋白在细胞周期进程中的作用及其活性。

难点：MPF、p34cde2在细胞增殖调控中的作用；CDK激酶和周期蛋白在细胞周期进程中的

作用及其活性。

第十一章细胞的衰老和凋亡（4学时）

一、基本内容：

细胞衰老与机体衰老的概念；Hayfiick界限；衰老在整体及组织器宜和细胞水平的主要

表现及基础；细胞衰老的机制，了解各学说主要观点及意义。了解近年来对细胞衰老的机制

研究取得的重大进展；细胞凋亡的概念、生理意义、形态特征和生化特征；细胞发生死亡的

几种形式特点，细胞坏死和细胞凋亡的比较；细胞凋亡的分子机制。

二、基本要求：

（-）掌握细胞衰老与机体衰老的概念：Hayflick界限；衰老在整体及组织器官和细胞水平

的主要表现及基础；了解细胞衰老的机制，各学说主要观点及意义，了解近年来对细

胞衰老的机制研究取得的重大进展。

（二）掌握细胞凋亡的概念、生理意义、形态特征和生化特征；掌握细胞发生死亡的几种形

式特点，细胞坏死和细胞凋亡的比较：了解细胞凋亡的分子机制。

第一节细胞衰老

第二节细胞凋亡

重点：细胞衰老与机体衰老的概念；衰老在整体及组织器官和细胞水平的主:要表现及基础;

细胞凋亡的概念、生理意义、形态特征和生化特征；细胞坏死和细胞凋亡的比较。

难点：细胞衰老和凋亡的分子机制。

第十二章细胞分化与基因表达调控（4学时）

一、基本内容：

细胞分化的概念和影响因素；细胞分化与胚胎发育的关系：干细胞的增殖与分化、细胞

凋亡在胚胎发育及组织维持中的作用；细胞分化的分子基础：细胞分化与基因组变化，细胞

分化与特异性蛋白质基因表达的调节。癌基因与抑癌基因与肿瘤发生的关系；真核细胞基因

表达的调控。

二、基本要求：

（一）掌握细胞分化的概念和影响因素。

（二）了解细胞分化与胚胎发育的关系。

（三）了解干细胞的增殖可分化、细胞凋亡在胚胎发育及组织维持中的作用：细胞分化的分

子基础：细胞分化与基因组变化，细胞分化与特异性蛋白质基因表达的调节。

（四）了解癌基因与抑癌基因与肿痛发生的关系。

（五）掌握真核细胞基因表达的调控。

第一节细胞分化

第二节癌细胞

第三节真核细胞基因表达调控

重点：细胞分化的概念和影响因素；真核细胞基因表达的调控。

难点：干细胞的增殖与分化、细胞凋亡在胚胎发育及气织维持中的作用；细胞分化的分子

基础：细胞分化与基因组变化，细胞分化与特异性蛋白质基因表达的调节。

第十三章细胞社会的联系（2学时）

一、基本内容：

几种主要细胞连接的定义、形态特点、组织细胞分布和细胞连接功能；细胞外基质的定

义、组成成分及功能。

二、基本要求：

（-）掌握几种主要细胞连接的定义、形态特点，了解细胞连接的主要作用。

（二）掌握细胞外基质的定义、组成成分及功能。

第一节细胞连接

第二节细胞外被与细胞外基质

重点：细胞连接的形态特点，细胞外基质的组成成分。

难点：细胞连接的分子组成。细胞外基质基本成分的分子结构。

四、课程各教学环节要求

《细胞生物学》课程教学环节除理论教学外，还有《细胞生物学实验技术》课程，实验技术

主要培养学生的实验操作技能和解决问题的能力，并使学生达到如下要求；

1、掌握细胞生物学基本实验的原理。

2、掌握细胞生物学基本实验的主要方法。

3、学会观察、分析细胞生物学实验结果，并正确书写实验报告。

《细胞生物学实验技术》课程对生物技术专业设3个实验，1个综合大实验，共16学时。

具体实验内容和要求详见《细胞生物学实验技术》教学大纲和实验指导书。

五、学时分配

作业备

教学内容各教学环节学时分配

题量注

讲实讨习课其小

章节主要内容

授论题外它计

1细胞生物学绪论11

2细胞生物学研究方法11

3细胞的基础知识44

4细胞膜22

5物质的跨膜运输44

6细胞质基质和细胞内膜