1、細胞生物學課程教學大綱課程名稱：細胞生物學 課程類型: 必修課總 學 時：54 講課學時：54 學分：3學分適用對象: 生物技術專業一. 課程的性質和任務細胞生物學作為現代生命科學發展的分支學科，已被教育部列為理科生物學教學的重點基礎課程。細胞作為有機體結構與生命活動的基本單位，既是生命科學發展的生長點，又是生命科學發展的匯聚點，因此，細胞生物學教學在生命科學綜合素質教育及實驗技能綜合培養等方面都具有重要作用。細胞生物學教學目標是使學生既掌握本學科的發展簡史和前沿領域，又掌握細胞生物學的基礎知識、基本概念和基本理論，使學生受到基本科學思維訓練，同時使學生學會學習，具有自我開拓可獲得知識和利用信

2、息的能力。二、教學基本要求通過本課程的教學，要使學生系統地掌握膜、細胞內膜系統、細胞核和核糖體的結構、性質和生物學功能；細胞信號轉導的過程以及生物學意義、細胞增殖和衰老。三、 教學內容和要求教學內容教學要求第一章 緒論細胞生物學的概念； 細胞生物學的主要研究內容； 細胞生物學研究的總趨勢與重點領域細胞的發現； 細胞學說的內容； 細胞生物學的形成與發展； 細胞生物學的主要學術組織、學術期刊與教科書掌握：細胞學說的概念熟悉：細胞生物學的研究內容了解：細胞細胞生物學的發展趨勢第二章 細胞的統一性與多樣性細胞是生命活動的基本單位細胞的概念；細胞的基本共性；對細胞概念的新思考；病毒了基本知識；病毒的增殖

3、過程；病毒與細胞在進化上的關系。原核細胞；支原體的結構特點；原核細胞與真核細胞的比較；真核細胞；細胞的大小及分析；細胞形態結構與功能的關系；植物細胞與生物細胞的比較。掌握：細胞的概念；細胞的大小熟悉：病毒的基本知識；原核細胞與真核細胞在結構上的區別了解：細胞概念的一些新思考；古核細胞第三章 細胞生物學研究方法光學顯微鏡技術（特點，生物學應用）； 分辨率的概念與計算； 熒光顯微鏡的成像原理共聚焦顯微鏡的技術特點電子顯微鏡技術（基本結構，與光鏡的區別，超薄切片技術）；掃描隧道顯微鏡；超速離心技術（差速離心，密度梯度離心）； 細胞內核酸、蛋白質、酶、糖類與脂質的顯示方法； 特異蛋白抗原的定位與定性（

4、免疫熒光，免疫電鏡）； 同位素示蹤技術；定量細胞化學分析技術；細胞培養（原代細胞，繼代細胞，細胞株，細胞系）； 細胞工程（細胞融合）； 單克隆抗體技術掌握：光鏡分辯率的計算方法；單克隆抗體的制備方法熟悉：電鏡切片制作的基本流程；細胞組分的分離方法了解：熒光顯微鏡的應用；特異蛋白抗原的定性與定位第四章 細胞質膜細胞膜的結構（流動鑲嵌模型及膜結構研究的歷史），膜脂（類型、運動方式），膜蛋白（類型及主要結合方式），膜的流動性（驗證實驗），膜的不對稱性，細胞膜的功能，細胞膜骨架與細胞表面的特化結構。掌握：流動鑲嵌模型熟悉：生物膜結構的基本特征了解：其它膜結構模型第五章 物質的跨膜運輸被動運輸的基本概念

5、、簡單擴散的特征、協助擴散的特征；協助擴散的輔助蛋白類型：載體蛋白、通道蛋白；載體蛋白的轉運方式；通道蛋白的門控類型；被動運輸與主動運輸的區別；離子泵的概念；ATP 供能的主動運輸、鈉鉀泵、P型離子泵的特點；V型與F型質子泵；ABC超家族的發現與應用；協同轉運；胞吞作用與胞吐作用的基本概念；胞飲作用、吞噬作用的區別；受體介導與胞吞作用的主要過程掌握：離子通道與載體蛋白的區別；鈉鉀離子泵的工作模式。 熟悉：被動運輸與主動運輸的區別；大分子物質與顆粒物質的跨膜運輸。了解：水通道的發現；膜融合中蛋白因子的輔助模型。第六章 細胞的能量轉換線粒體和葉綠體線粒體的形態結構；線粒體的功能；線粒體與疾病。葉綠

6、體的形態結構；葉綠體的功能；線粒體和葉綠體的線粒體和葉綠體的DNA，線粒體和葉綠體的蛋白質合成,線粒體和葉綠體蛋白質的運送與裝配（導肽、線粒體蛋白的跨膜轉運過程）。掌握：線粒體的結構和功能熟悉：線粒體和葉綠體的半自主性了解：葉綠體的功能第七章 真核細胞內膜系統、蛋白分選與膜泡運輸細胞質基質的概念；細胞質基質的主要組成；細胞質基質的功能；細胞質基質的與胞質溶膠內質網的基本類型；粗面內質網和光面內質網的結構、分布特點。內質網的功能；內質網上合成蛋白的類型；磷脂在內質網上的合成過程；內質網與基因表達調控。高爾基體的形態結構（形成面，成熟面）；高爾基體的功能；蛋白質糖基化修飾的種類及二者之間的計較；高

7、爾基體與細胞內的膜泡運輸。溶酶體的形態結構（類型，溶酶體膜的結構特點）；溶酶體的功能；溶酶體的發生過氧化物酶體的結構特點與功能。信號肽；信號假說；具有信號肽的蛋白的合成過程。幾種蛋白質的分選信號；蛋白質分選的基本途徑與類型。膜泡運輸；細胞結構體系的裝配掌握： 內膜系統概念；內質網的結構和功能；高爾基體的結構與標志酶及功能；溶酶體的形成過程及功能；蛋白質分選的信號假說熟悉：內質網上合成蛋白的類型；溶酶體的形態結構、種類及化學組成；膜泡的運輸方式了解：細胞質基質的組成；過氧化物酶的形態結構特點；溶酶體與疾病的關系；細胞結構體系的組裝第八章 細胞信號轉導細胞通訊的概念、細胞通訊的方式、細胞識別的概念

8、；信號轉導系統的內涵及特性；信號分子、受體、配體；第二信使的概念與種類、分子開關；細胞信號通路的概念）；細胞內受體的類型與基因表達調節；氣體NO信號分子的調節作用。細胞表面受體介導與信號跨膜傳遞的分類；細胞表面受體的特征、PKA信號通路的傳遞途徑；磷脂肌醇信號通路的傳遞途徑；細胞表面整聯蛋白介導與信號傳遞；酶偶聯信號傳遞的基本特征；蛋白激酶與網絡整合信息；信號的整合與控制掌握：細胞通訊、受體、配體、第二信使的概念、受體的類型；G蛋白偶聯受體的類型。 熟悉：受體的特征及功能；酶偶聯受體的特征及功能。了解：細胞信號轉導與疾病的關系；細胞信號轉導的復雜性。第九章 細胞骨架微絲與細胞運動；微管及其功能

9、；中間絲了解：細胞骨架的基本組成第十章 細胞核與染色體細胞膜與核孔復合體的結構；核孔復合體的功能及在細胞核形成與接聚中的關鍵作用；染色質與染色體的關系；染色質在細胞生命活動中的重要作用；染色質的基本組成及基本結構單位；核小體的組裝；染色質的高級包裝模型，常染色質與異染色質；染色體的形態；其功能元件都有什么作用；核型的概念；染色體現代技術的發展與作用；多線染色體的成因與分布、用途；燈刷染色體的產生原因與機制；核仁的超微結構與功能；核仁周期的形成規律；核基質與核體。掌握：細胞核的基本結構與功能；巨大染色體的形成機制。熟悉：核孔復合體的結構；核仁的功能，多聚核糖體。了解：染色質結構與基因轉錄的關系；

10、核基質的構成第十一章 核糖體核糖體的類型與結構；多聚核糖體與蛋白質的合成了解：核糖體的結構與類型； 多聚核糖體與RNA的起源第十二章 細胞增殖及其調控細胞周的期的概念；細胞周期的測定方法；細胞調期同步化方法；檢驗點；同源染色體，有絲分裂的過程、結果與意義；減數分裂過程、結果與意義，細胞周期與劃分；各時期的特點；MPF；CDK激酶；各部分因素在調控中的作用。掌握：細胞周期、概念與周期的劃分。熟悉：有效分裂與減數分裂的比較，MPF與CDK。了解：影響細胞周期調控的因素。第十三章 程序性細胞死亡與細胞衰老細胞衰老概念、特征；Hayflick界限的概念；細胞壞死的概念與特征；細胞凋亡的概念，特征及生物

11、學意義；細胞凋亡的分子機制；植物細胞的凋亡。掌握：細胞衰老、死亡、凋亡的概念。熟悉：細胞凋亡的特征。了解：細胞衰老的分子機制。第十四章 細胞分化與基因表達調控細胞分化的概念；影響細胞分化的因素；細胞分化與胚胎發育；癌細胞的基本特征；癌基因與抑癌基因；腫瘤的發生過程。真核細胞基本的調控。（轉錄、加工、翻譯）。掌握：細胞分化的概念。熟悉：癌細胞的基本特征。了解：真核細胞基因表達的調控第十五章 細胞社會的聯系細胞間連接的類型，封閉連接（結構特點），錨定連接（主要方式，結構特點）通訊連接（分類，結構），細胞表面粘著因子，細胞外被與細胞外基質概念，細胞外基質的組成和功能，膠原（類型、結構），氨基聚糖與蛋

12、白聚糖，層粘連蛋白與纖粘連蛋白，彈性蛋白，植物細胞壁。掌握：細胞連接分類熟悉：細胞外基質的主要成分了解：細胞表面粘著因子四、 課程的重點和難點：第一章 重點是細胞學說的概念與影響意義。第二章重點：細胞的概念；原核生物與真核生物的比較難點：病毒的增殖過程；原核生物與真核生物的比較第三章重點：光鏡與電鏡的主要區別；熒光現象的理解與形成技術手段難點：單克隆抗體的制備原理第四章重點：流動鑲嵌模型難點：如何證明膜的流動性第五章重點：被動運輸與主動運輸的比較與區別難點：離子通道的工作方式第六章重點：線粒體和葉綠體蛋白質的運送與裝配難點：線粒體的功能第七章重點：內質網的結構和功能。高爾基體的形態特點與功能。

13、信號假說難點：N連接的糖基化；高爾基體對蛋白的加工與分選。第八章重點：受體的類型、第二信使、受體、配體、細胞內受體。G蛋白的概念與G蛋白偶聯受體介導的信號轉導。難點：理解細胞信號轉導的級聯擴大過程。第九章重點：細胞骨架的主要組成成分。難點：細胞骨架的運動。第十章重點：染色質的基本組成與高級結構組裝模型。難點：核孔復合體的抽象結構理解。第十一章重點：核糖體的類型。難點：RNA在生命起源中的地位。第十二章重點：細胞周期的劃分及細胞周期同步化的方法。難點：細胞周期的調控及相關因素的影響。第十三章重點：細胞死亡與細胞凋亡的區別。難點：細胞凋亡的分子機制。第十四章重點：細胞分化的基本概念。難點：癌基因與

14、抑癌基因。第十五章重點：細胞間連接的類型。難點：錨定連接的結構特點。五、實踐環節 生物技術綜合實驗含有實踐內容。六、 參考性教學時間安排教 學 內 容授課學時第一章 緒論3第二章 細胞的統一性與多樣性3第三章 細胞生物學研究方法6第四章 細胞質膜3第五章 物質的跨膜運輸4第六章 細胞的能量轉換線粒體和葉綠體2第七章 真核細胞內膜系統、蛋白質分選與膜泡運輸3第八章 細胞信號轉導4第九章 細胞骨架2第十章 細胞核與染色體6第十一章 核糖體2第十二章 細胞增值及其調控6第十三章 程序性細胞死亡與細胞衰老3第十四章 細胞分化與基因表達調控3第十五章 細胞社會的聯系2復習2七、考核方式 期末筆試八、教材和主要參考書教材： 細胞生物學（第3版）  主  編：翟中和 王喜忠 丁明孝 出版社：高等教育出版社 教材級別：“十一五”國家級規