《细胞生物学》课程教学大纲.pdf

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1、第 1 页/共 12 页 细胞生物学课程教学大纲 课程名称：细胞生物学 课程类别：专业主干课 适用专业：生物科学、生物技术、生物工程 考核方式：考试 总学时、学分：48 学时 3 学分 其中实验学时：0 学时 一、课程教学目的 1、通过理论、实验和自学等教学与实践活动，使学生较全面掌握细胞的形态结构及细胞生命活动规律的基本知识和基本概念。2、在学习过程中，注重培养学生运用发展观点思考问题的能力，将细胞结构与细胞重大生命活动相结合，理论联系实际，指导学生 细胞生物学课程的学习与实践。3、帮助学生理解掌握细胞基本结构和功能之间的联系，培养学生生物学的科学思想，了解细胞生物学最新研究进展和动态，从而

2、使学生能够从细胞的角度去理解生命的本质。4、使学生了解细胞生物学的研究方法和手段，并学会细胞生物学基本实验方法，结合实验，训练学生显微测量、细胞活体染色、细胞器分级分离、显微观察等综合能力，使学生在创新精神、科学态度、实验技能、自主探究、团结协作等方面获得初步训练。5、在上述基础上，引导和培养学生学会使用教材、教学参考书、实验指导，不断提高学生的自学能力、动手能力、语言表达能力，同时，培养学生运用辩证唯物主义观点，以及不同学科之间的联系与相溶，提高分析问题、解决问题的能力，以适应本专业培养目标对人才培养规格的需要。二、课程教学要求 1、培养和训练学生坚持用辩证唯物主义的观点，分析和解释细胞的结

3、构与细胞重大生命活动问题，使之具有较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和良好的从教职业道德；第 2 页/共 12 页 2、根据本课程特点，结合细胞器分离观察、显微测量、显微观察、活细胞染色等，使学生具有从事教学及相关工作必须的基础生物学知识和教学管理知识；3、通过细胞结构特点，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递，基因表达与调控等细胞重大生命活动规律的学习，细胞生物学研究方法和手段的基本实验方法训练，使学生具有理论和实验方法创新意识，能结合课程发展动态开展相关研究和实验设计的能力；4、掌握文献检索、资料查询以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；5、本课程是一门实验性学科，在教学过

4、程中，培养学生小组合作的意识和团队协作的组织管理能力，着重训练学生的语言表达能力与人际沟通能力，提高学生毕业后在工作中的适应能力。6、生物科学是 21 世纪的朝阳产业，通过该课程的理论学习与实验方法训练，培养学生具有终身学习的正确认识和能力，了解与本课程相关课程微生物学、遗传学、分子生物学、基因工程等课程的知识结合点，综合运用所学知识解决实际问题。具有适应自身发展的能力；7、培养学生具有跨专业、跨学科的开阔视野，具有进一步深造的学习与实践能力。三、先修课程 无机化学，有机化学，植物学，动物学，微生物学，遗传学，生物化学 四、课程教学重、难点 细胞基本知识、细胞生物学研究方法、细胞膜与细胞表面、

5、物质的跨膜运与信号运输、细胞质基质与细胞内膜系统、细胞的能量的转第 3 页/共 12 页 换-线粒体和叶绿体、细胞核与染色体、核糖体、细胞骨架、细胞增殖及其调控、细胞分化与基因表达调控、细胞衰老与凋亡等。五、课程教学方法与教学手段 理论教学环节包括课堂讲授、课外自学、作业练习、答疑辅导、测验考试；本课程涉及的内容广泛，知识点较多，因此在教学上力求突出重点、难点，并且对各章之间的内在联系进行“串讲”，以助于学生对细胞生物学有一个整体把握。本课程的教学采用多媒体的教学形式，除了讲解基本概念、实验手段外，还结合播放小电影、动画与图片，使授课生动形象，便于学生理解与记忆。六、课程教学内容 每章结束时，

6、对所学的内容进行必要的总结，并结合课文出一些思考题或让学生自己就某一个问题独立地去上网查找资料，以培养学生独立思考、灵活运用知识的能力 第一章 绪论（2 学时）1教学内容 1、细胞生物学概念、主要研究内容、细胞生物学研究的总趋势与重点领域；2、细胞的发现；细胞学说的内容；细胞生物学的形成与发展；3、细胞生物学发展历史及研究现状；细胞生物学与其他学科的关系。2重、难点提示 1、了解细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科；2、了解细胞生物学的重要研究内容；3、了解当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域；第二章 细胞的统一性与多样性（2 学时）1 教学内容 1、细胞的基本概念；第 4 页/共 12 页

7、 2、非细胞形态的生命体病毒及其与细胞的关系，病毒与细胞在起源和进化中的关系；3、最小、最简单的细胞支原体；4、古细菌与真核生物在进化上的关系，细胞的形态结构与功能的相关性与一致性。2重、难点提示 1、掌握并理解细胞是生命活动的基本单位；2、理解细胞概念的一些新思考；3、掌握细胞的基本共性；4、了解病毒的基本知识包括病毒的形态结构，及病毒在细胞内的增殖（复制）过程；理解病毒与细胞在起源和进化中的关系；5、掌握最小、最简单的细胞支原体；理解细胞的大小及其分析；第三章 细胞生物学研究方法（2 学时）1教学内容：1、细胞形态结构的观察方法：普通复式光学显微镜；荧光显微镜技术；相差和微分干涉显微镜技术

8、；电子显微镜技术；主要电镜制样技术；2、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；3、细胞内核酸、蛋白质、酶、糖类与脂质等的显示方法；4、定量细胞化学分析技术；5、细胞培养、细胞工程与显微镜操作技术的相关概念。2重、难点提示：1、掌握并理解光学显微镜技术；掌握并理解电子显微镜技术；了解扫描隧道显微镜；2、理解用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物；了解细胞内核酸、蛋白 质、酶、糖类与脂质等的显示方法；理解并掌握特异蛋白抗原的定位与定性；了解细胞内特异核酸序列的定位与定性；理解并掌握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；了解定量细胞化学分析技术；第

9、 5 页/共 12 页 3、掌握细胞培养类型和方法；原代细胞与传代细胞的概念；细胞株与细胞系的概念，了解并掌握单克隆抗体技术。第四章 细胞质膜 4 学时 1教学内容：1、细胞膜的结构（流动镶嵌模型）；2、膜脂（类型，运动方式）；3、膜蛋白(类型，主要结合方式)；4、膜的流动性；膜的不对称性；5、细胞膜的功能；骨架与细胞表面的特化结构。2重、难点提示：1、掌握并理解细胞膜的结构模型；2、了解膜脂的种类；3、理解膜蛋白种类及跨膜方式；4、理解并掌握膜的流动性和不对称性及其实验证明手段；5、了解细胞膜的功能；了解细胞膜骨架与细胞表面的特化结构。第五章 物质的跨膜运输（4 学时）1教学内容：1、被动运

10、输（基本该念，简单扩散，协助扩散，载体蛋白，通道蛋白）；2、主动运输（基本概念，ATP 供能的主动运输，钠钾泵，协同运输；3、胞吞作用与胞吐作用（基本概念，胞饮作用，吞噬作用，受体介导的胞吞作用的主要过程）。2重、难点提示：1、掌握被动运输特点；2、掌握主动运输类型及其与被动运输的差异；3、理解并掌握胞吞作用与胞吐作用概念、过程和特点。第六章 细胞的能量转换线粒体和叶绿体（4 学时）1教学内容：1、线粒体的超微结构；线粒体的化学组成及酶的定位；线粒体的功能；渗透假说的主要内容；线粒体与疾病；第 6 页/共 12 页 2、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

11、；光合磷酸化的作用机制；3、线粒体和叶绿体是半自主性细胞器；线粒体和叶绿体蛋白质的运送和装配；线粒体和叶绿体的增殖与起源。2重、难点提示：1、掌握线粒体的形态结构；了解线粒体的化学组成及酶的定位；理解并掌握线粒体的功能；掌握化学渗透假说的主要内容；了解线粒体与疾病；2、了解叶绿体的形态、大小和数目；了解叶绿体的结构和化学组成；理解并掌握 叶绿体的主要功能光合作用；光合磷酸化的作用机制；3、了解线粒体和叶绿体的 DNA；理解并掌握线粒体和叶绿体的蛋白质合成；理解并掌握线粒体和叶绿体蛋白质的运送与装配（定位信号和过程）；理解线粒体和叶绿体是半自主性细胞器；4、了解线粒体和叶绿体的增殖；了解线粒体和

12、叶绿体的起源；内共生起源学说的内容和主要证据。第七章 真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输（4 学时）1教学内容：1、细胞质基质的涵义；2、细胞质基质的功能；细胞质基质与胞质溶胶的关系；内质网的基本类型及功能；高尔基体的形态结构与功能；溶酶体的结构类型及功能；过氧化物酶体的功能；溶酶体与过氧化物酶体的比较；3、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配。2重、难点提示：1、理解细胞质基质的涵义；掌握细胞质基质的功能；了解细胞质基质与胞质溶胶概念；2、了解内质网的两种基本类型；理解并掌握内质网的功能；了解内质网与基因表达调控的关系；3、掌握高尔基体的形态结构和高尔基体的极性特征；掌握膜泡运输的分子机制

13、；理解并掌握高尔基体的功能以及它和内质网在功能上关系；理解第 7 页/共 12 页 并掌握高尔基体与细胞内的膜泡运输；理解内膜系统在结构、功能上的相互关系，了解 N-连接与 O-连接糖基化的不同；4、了解溶酶体的结构类型；理解并掌握溶酶体的功能；理解并掌握溶酶体的发生；了解溶酶体相关疾病；了解溶酶体与过氧化物酶体的差异以及后者的功能发生；5、理解并掌握信号假说与蛋白质分选信号及细胞内蛋白质分选的基本方式；理解并掌握蛋白质分选的基本途径与类型；理解并掌握膜泡运输类型和特点；了解细胞结构体系的装配类型及意义。第八章 细胞信号转导（4 学时）1教学内容：1、细胞通讯与信号传递；2、细胞内受体介导的信

14、号传递；3、细胞表面受体介导的信号传递；4、细胞识别与信号通路细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息 2重、难点提示：1、了解细胞通信与细胞识别；2、理解并掌握通过细胞内受体介导的信号传递；3、理解并掌握通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递；4、了解由细胞表面整连蛋白介导的信号传递；5、理解细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息。第九章 细胞骨架（4 学时）1教学内容：1、狭义的细胞骨架；广义的细胞骨架；2、微丝的成分、结构、装配，微丝结合蛋白，微丝特异性药物，微丝的功能；3、微管的成分、结构、装配，微管结合蛋白，微管特异性药物，微管的功能；第 8 页/共 12 页 4、中间纤维

15、的成分、结构、分类、装配，中间纤维结合蛋白，中间纤维的功能。2重、难点提示：1、掌握细胞骨架的含义；2、理解并掌握微丝装配动态性和微丝结合蛋白类型与作用；理解并掌握微丝功能与细胞运动间的关系；理解并掌握微管装配动态性和微管结合蛋白、马达蛋白；掌握微管的功能和微管与细胞、细胞器运动、定位间关系；3、掌握中间纤维结构，了解中间纤维功能。第十章 细胞核与染色体（4 学时）1教学内容：1、核被膜结构组成；核孔复合体结构模型；核孔复合体成分的研究；核孔复合体的功能：核质交换的双向选择性亲水通道；2、染色质的概念及化学组成；染色质蛋白质；核小体结构要点；染色质包装的结构模型；常染色质和异染色质；3、中期染

16、色体的形态结构；染色体 DNA 的三种功能元件；核型与染色体显带；巨大染色体；4、核仁的超微结构；核仁的功能；核仁周期；染色质结构和基因转录。2重、难点提示：1、掌握核被膜形态结构；理解并掌握核孔复合体的结构和功能；2、掌握染色质的概念及化学组成；掌握染色质的基本结构单位核小体；理解染色质包装的结构模型；掌握常染色质和异染色质；解活性染色质的主要特征；了解染色质结构与基因转录；3、了解中期染色体的形态结构；理解并掌握染色体 DNA 的三种功能元件；了解核型与染色体显带；理解巨大染色体的类型及形成原因和作用；4、掌握核仁的超微结构；理解并掌握核仁的功能；了解核仁的周期；5、了解核基质；了解核体。

17、第十一章 核糖体（2 学时）1教学内容：第 9 页/共 12 页 1、核糖体的基本类型与成分；2、核糖体 rRNA 的功能；3、多聚核糖体；蛋白质的合成；RNA 在生命起源中的地位。2重、难点提示：1、掌握核糖体的基本类型与成分；掌握核糖体的结构；掌握核糖体蛋白质与 rRNA 的功能；2、掌握多聚核糖体的概念；掌握蛋白质的合成；掌握RNA 在生命起源中的地位。第十二章 细胞增殖及其调控（4 学时）1教学内容：1、细胞周期概述；2、细胞周期中各个不同时期及其主要事件；有丝分裂过程；与有丝分裂直接相关的亚细胞结构；有丝分裂过程中染色体运动的动力机制；减数分裂过程；3、p34cdc2 激酶的发现及其

18、与 MPF 的关系；周期蛋白和 CDK 激酶；细胞周期运转调控。2重、难点提示：1、掌握细胞周期概念和周期时相事件；掌握细胞周期同步化的方法原理；掌握细胞周期、终末分化细胞、G0 期细胞、周期中细胞的概念；了解并理解有丝分裂各时期的主要事件和特征；2、掌握 MPF 的发现及其作用；理解 P34cdc2 激酶的发现及其与 MPF 的关系；掌握周期蛋白的作用；掌握 CDK 激酶和 CDK 激酶抑制物；了解并掌握细胞周期如何正常有序的运转及调控。第十三章 程序性细胞死亡与细胞衰老（4 学时）1教学内容：1、Hayflick 界限；衰老细胞结构的变化；细胞衰老的分子机制；2、细胞凋亡的概念及其生物学意

19、义；细胞凋亡的形态学特征；细胞调亡的生化特征；3、细胞凋亡的分子机制及主要凋亡通路；细胞凋亡与衰老的关系。第 10 页/共 12 页 2重、难点提示：1、了解早期细胞衰老研究情况；理解 Hayflick 界限；了解细胞在体内条件下的衰老；了解衰老细胞结构的变化；掌握并理解细胞衰老的分子机制；了解氧化损伤和端粒学说；2、理解并掌握细胞凋亡的概念及其生物学意义；掌握细胞凋亡的形态学和生物化学特征；理解并掌握细胞凋亡的分子机制及主要凋亡通路；了解植物细胞的凋亡；理解细胞凋亡与衰老间的关系。第十四章 细胞分化与基因表达调控（2 学时）1教学内容：1、细胞分化的基本概念；2、组织特异性基因与管家基因；组

20、合调控引发组织特异性基因的表达；细胞的全能性；细胞分化与胚胎发育；癌细胞的基本特征；癌基因与抑癌基因；真核细胞基因表 达的调控层次（转录水平的调控；加工水平的调控；翻译水平的调控）；2重、难点提示：1、掌握细胞分化的基本概念以及去分化和再生；了解影响细胞分化的因素；理解细胞分化是基因选择性表达的结果；组合调控引发组织特异性基因的表达；2、理解掌握细胞全能性、干细胞；了解细胞分化和胚胎发育；3、掌握癌细胞的基本特征；掌握并理解癌基因与抑癌基因和癌症的关系；理解肿瘤的发生是基因突变逐渐积累的结果；了解癌症的治疗途径；4、了解转录水平的调控；了解加工水平的调控；了解翻译水平调控。第十五章 胞社会的联

21、系:细胞连接、细胞粘着和细胞外基质（2 学时）1教学内容：1、细胞连接；2、细胞表面的粘着因子；3、细胞外被与细胞外基质。2重、难点提示：第 11 页/共 12 页 1、掌握并理解封闭连接结构功能与作用；掌握并理解锚定连接类型与作用；掌握并理解通讯连接种类与功能；2、理解胶原合成动态与功能。七、实验教学内容 无。八、学时分配 章目 教学内容 教学环节 理论教学学时 实验教学学时 一 绪论 2 二 细胞的统一性与多样性 2 三 细胞生物学研究方法 2 四 细胞质膜 4 五 物质的跨膜运输 4 六 细胞的能量转换线粒体和叶绿体 4 七 真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 4 八 细胞信号转导

22、4 九 细胞骨架 4 十 细胞核与染色体 4 十一 核糖体 2 十二 细胞增殖及其调控 4 十三 程序性细胞死亡与细胞衰老 4 十四 细胞分化与基因表达调控 2 十五 细胞社会的联系:细胞连接、细胞粘着和细胞外基质 2 第 12 页/共 12 页 总计 48 九、课程考核方式 1.考核方式：笔试，闭卷 2.成绩构成：理论考试成绩、平时成绩 十、选用教材和参考书目 1翟中和主编.细胞生物学（第四版）.科学出版社.2013.2韩贻仁主编.分子细胞生物学.科学出版社.2001.3王金发主编.细胞生物学北京:科学出版社.2003 4Bruce Alberts et al.Molecular Biology of the Cell 4th.Garland Science.2002.5 Gerald Karp.Cell and Molecular Biology.Concepts and Experiments 3rd.Wiley&Sons,2002.