第1、3学期《细胞生物学课程教学大纲》（生物技术、生物工程专业）

《细胞生物学》课程教学大纲

开课教研室： 医学生物学 开课院（系、部）： 生物科学学院 课程中文名称： 细胞生物学 课程英文名称： Cell Biology 课 程 编 码： 1201A206 课 程 类 别： 专业基础课程 课 程 性 质： 必修课 开 课 学 期： 第四学期

开 课 对 象： 生物技术、生物工程专业四年制本科 学分： 3.5 ；总学时： 58 ；理论课学时： 46 实验学时： 12

先 修 课 程： 植物学、动物学、有机化学、无机化学、生物化学 教 材：细胞生物学，翟中和、王喜忠、丁明孝主编，高等教育出版社，2007年8月，第3版

参考资料：【1】细胞生物学，翟中和、王喜忠，丁明孝主编，高等教育出版社，2000

年1月第2版

【2】细胞生物学，杨恬主编，人民卫生出版社，2005年第1版 【3】细胞生物学，王金发主编，科学出版社，2003年第1版 【4】细胞生物学，汪堃仁，薛绍白，柳慧图主编，北京师范大学出版社，1999

年第2版

【5】Cell and Molecular Biology：concepts and experiments．Karp G，6nd ED，

2010,John Wiley＆Sons lnc, New York

【6】Molecular Biology the Cell, Alberts B et al, Garland Science,New

York,2008,5nd ED

【7】Essential Cell Biology, A1berts B et al, Garland Inc,publishing lnc., New York and London,2003,2nd ED

一、课程目标及基本要求

细胞生物学是生命科学的核心学科，在我国基础科学发展规划中列为生命科学的四大基础学科之一。有关细胞的基础知识和相关研究成果是现代生命科学发展的重要支柱。细胞生物学是应用现代物理学与化学的技术成就和分子生物学的概念和方法，以细胞作为生命活动的基本单位探索生命活动规律的学科，其核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。细胞生物学课程为生命科学其它课程提供必要的理论和实践基础，是生物科学、生物技术、生物工程等专业的专业基础课及必修课。

本课程的基本要求分为掌握、熟悉、了解三个层次。“掌握”的内容要求理解透彻，能在本学科和相关学科的学习工作中熟练、灵活运用其基本理论和基本概念；“熟悉”的内容要求能熟知其相关内容的概念及有关理论，并能适当应用；“了解”的内容要求对其中的概

念和相关内容有所了解。

通过本课程的学习，使学生系统掌握细胞生物学的基本理论和基本实验技能，从细胞生物学的角度认识生命和生物科学，为后续的专业课学习打下良好的基础。

二、课程学时安排

课程教学内容学时安排表

章次 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 内容 绪论 细胞的统一性与多样性 细胞生物学研究方法 细胞质膜 物质的跨膜运输 细胞的能量转换 真核细胞内膜系统、蛋白质分第七章 选与膜泡运输 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章 第十三章 第十四章 细胞信号转导 细胞骨架 细胞核与染色体 核糖体 细胞增殖及其调控 程序性细胞死亡与细胞衰老 细胞分化与基因表达调控 细胞社会的联系：细胞连接、第十五章 细胞黏着和细胞外基质 合 计 58 46 12 0 0 0 自学 5 8 9 1 6 4 2 5 4 5 1 6 4 2 0 4 4 0 0 0 0 选讲 6 6 0 总学时 1 2 7 2 3 2 理论学时 1 2 3 2 3 2 实践学时 0 0 4 0 0 0 备注 选讲

三、课程内容

第一章 绪论 （1学时）

（一）基本内容

第一节 细胞生物学研究的内容与现状

1.掌握细胞生物学的概念； 2.掌握细胞生物学的主要研究内容； 3.熟悉细胞生物学的研究现状； 4.细胞生物学研究的总趋势。

第二节 细胞学与细胞生物学发展简史

1.了解细胞学与细胞生物学发展简史。

（二）重点、难点提示

重点：细胞生物学的主要研究内容、细胞学说的建立及其意义。 难点：当前细胞基本生命活动研究的重大若干课题。

（三）习题及课外教学要求

1.根据细胞生物学研究的内容与你所掌握的生命科学知识,客观地、恰当地估价细胞生物学在生命科学中所处的地位以及它与其它生物科学的关系。

2. 当前细胞生物学研究的热点课题中你最感兴趣的是哪些？为什么？

第二章 细胞的统一性与多样性 （2学时）

（一）基本内容

第一节 细胞的基本概念

1.掌握细胞的基本概念； 2.熟悉细胞的基本共性。

第二节 原核细胞与古核细胞

1.了解原核细胞的两个代表-细菌和蓝藻； 2.了解古核细胞。

第三节 真核细胞

1.掌握真核细胞基本结构体系；

2.熟悉原核细胞、古核细胞与真核细胞的比较； 3.了解植物细胞与动物细胞的比较。

第四节 非细胞形态的生命体-病毒及其与细胞的关系

1.熟悉病毒的基本知识；

2.了解病毒与细胞在起源和进化中的关系。

（二）重点、难点提示

重点：细胞的基本概念；细胞的基本共性；真核细胞基本结构体系；原核细胞、古核细胞与真核细胞的比较。

难点：真核细胞基本结构体系；原核细胞、古核细胞与真核细胞的比较。

（三）习题及课外教学要求

1.根据你所掌握的知识，如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念？ 2.细胞的结构与功能的相关性观点是学习细胞生物学的重要原则之一，你是否能提出一些更有说服力的论据来说明这一问题。

第三章 细胞生物学研究方法 （3学时）

（一）基本内容

1.掌握各种研究方法的基本概念及主要应用； 2.熟悉各种研究方法的基本原理； 3.了解细胞生物学研究方法的最新进展。

（二）重点、难点提示

重点：各种研究方法的基本概念及主要应用； 难点：各种研究方法的基本原理。

（三）习题及课外教学要求

1.为什么光学显微镜可以拍摄彩色照片，而电子显微镜则不能？

2.光学显微镜技术有哪些新发展?它们各有哪些突出优点?为什么电子显微镜不能完全代替光学显微镜?

3.为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本技术之一?

第四章 细胞质膜 （2学时）

（一）基本内容

第一节 细胞质膜的结构模型

1.掌握生物膜结构流动镶嵌模型的主要特点； 2.掌握生物膜3种主要成分。

第二节 生物膜基本结构特征与功能

1.掌握生物膜的流动性和不对称性的概念和生物学意义； 2.了解细胞质膜的基本功能。

第三节 膜骨架

1.了解细胞膜骨架的结构特征。

（二）重点、难点提示

重点：生物膜结构流动镶嵌模型的主要特点；生物膜3种主要成分；生物膜的流动性和不对称性的概念和生物学意义。

难点：生物膜的流动性和不对称性。

（三）习题及课外教学要求

1.生物膜的基本结构特征是什么? 这些特征与它的生理功能有什么联系? 2.何谓内在膜蛋白? 内在膜蛋白以什么方式与膜脂相结合? 3.从生物膜结构模型的演化谈谈人们对生物膜结构的认识过程?

第五章 物质的跨膜运输 （3学时）

（一）基本内容

第一节 膜转运蛋白与物质的跨膜运输

1.掌握主动运输与被动运输的机制、特点及生物学功能； 2.掌握膜转运蛋白的种类及其功能。

第二节 离子泵和协同运输

1.掌握几种离子泵的工作机制； 2.掌握协同运输的概念及其原理； 3.了解离子跨膜转运与膜电位。

第三节 胞吞作用与胞吐作用

1.掌握胞吞作用与胞吐作用的概念及特点； 2.熟悉受体介导的内吞作用机制。

（二）重点、难点提示

重点：主动运输与被动运输的机制、特点及生物学功能；胞吞作用与胞吐作用的概念及特点；受体介导的内吞作用过程。

难点：协同运输的概念及其原理；离子泵的工作机制。

（三）习题及课外教学要求

1.比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。 2.说明Na-K泵的工作原理及其生物学意义。

3.比较组成型的外排途径和调节型外排途径的特点及其生物学意义。

+

+

第六章 细胞的能量转换-线粒体和叶绿体 （2学时） （一）基本内容

第一节 线粒体与氧化磷酸化

1.掌握线粒体亚显微结构、线粒体的主要功能； 2.掌握氧化磷酸化的过程与机制； 3.了解线粒体与疾病的关系； 4.了解线粒体的化学组成及酶的定位。

第二节 叶绿体与光合作用

1.掌握叶绿体的结构与化学组成；

2.掌握叶绿体的主要功能——光合作用的过程、光合作用单位、两个光系统的结构和作用, 原初反应以及电子传递、光合磷酸化的机理；

3.了解光合作用的暗反应。

第三节 线粒体和叶绿体是半自主性细胞器

1.掌握线粒体与叶绿体蛋白质的运送和装配； 2.熟悉线粒体和叶绿体的半自主性； 3.线粒体和叶绿体的DNA、蛋白质的合成。

第四节 线粒体和叶绿体的增殖与起源

1.了解线粒体的增殖与起源；

（二）重点、难点提示

重点：线粒体和叶绿体的结构及其主要功能。 难点：氧化磷酸化的过程与机制；光合磷酸化的机理。

（三）习题及课外教学要求

1.为什么说线粒体和叶绿体是细胞内两种产能细胞器？

2.氧化磷酸化偶联机制的化学渗透假说的主要论点是什么? 有哪些证据? 3.为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？

第七章 真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 （6学时） （一）基本内容

第一节 细胞质基质的涵义与功能

1.掌握细胞质基质的涵义与功能。

第二节 细胞内膜系统及其功能

1.掌握细胞内膜系统各组分(内质网、高尔基体、溶酶体与过氧化物酶体)的结构和功能； 2.熟悉两种蛋白质糖基化修饰的基本过程； 3.熟悉溶酶体的生物发生。

第三节 细胞内蛋白质的分选与膜泡运输

1.掌握细胞蛋白质合成和分选的相关概念和分选的原理； 2.熟悉信号假说与蛋白质分选； 3.膜泡运输的分子机制。

（二）重点、难点提示

重点：内膜系统各组分(内质网、高尔基体、溶酶体与过氧化物酶体)的结构和功能；细胞蛋白质合成和分选的相关概念和分选的原理；

难点：两种蛋白质糖基化修饰的基本过程；信号假说与蛋白质分选。

（三）习题及课外教学要求

1.指导分泌性蛋白在粗面内质网上合成需要哪些主要结构或因子?它们如何协同作用完成肽链在内质网上的合成。

2.蛋白质糖基化的基本类型、特征及生物学意义是什么? 3.何谓蛋白质的分选？已知膜泡运输有哪几种类型？

第八章 细胞信号转导 （5学时）

（一）基本内容

第一节 概述

1.掌握受体、配体、第一信使、第二信使及分子开关的概念； 2.熟悉细胞通讯的方式； 3.了解信号转导系统及其特性。

第二节 细胞内受体介导的信号转导

1.掌握甾体激素和NO的信号传递途径。

第三节 G蛋白藕联受体介导的信号转导

1.掌握G蛋白藕联受体的结构。

2.掌握cAMP和磷脂酰肌醇的信号传递通路。 3.熟悉离子通道受体介导的信号传递途径。

第四节 酶连受体介导的信号转导

1. 熟悉受体酪氨酸激酶及RTK－Ras蛋白信号通路；

2.了解由细胞表面整联受体蛋白介导的信号传递。

第五节 信号的整合与控制

1.了解蛋白激酶的网络整合信息； 2.了解细胞对信号的控制。

（二）重点、难点提示

重点：受体、配体、第一信使、第二信使及分子开关的概念；cAMP和磷脂酰肌醇的信号传递通路。

难点：cAMP和磷脂酰肌醇的信号传递通路；离子通道受体介导的信号传递途径。

（三）习题及课外教学要求

1.简要比较G蛋白偶联受体介导的信号通路有何异同？

2.概述受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成、特点及其主要功能。 3.请总结细胞信号传递的主要特点并举例说明。

第九章 细胞骨架 （4学时）

（一）基本内容

第一节 微丝与细胞运动

1.掌握细胞骨架的广义和狭义概念；

2.掌握微丝的基本组成成分、装配特点、特异性药物及功能； 3.熟悉微丝的装配过程。

第二节 微管及其功能

1.掌握微管的基本组成成分、装配特点、特异性药物及功能； 2.熟悉微管的装配过程。

第三节 中间丝

1.掌握中间丝的结构；

2.了解中间丝的组装与表达过程。

（二）重点、难点提示

重点：微丝、微管的基本组成成分、装配特点、特异性药物及功能。 难点：微丝、微管的装配过程。

（三）习题及课外教学要求

1.细胞中同时存在几种骨架体系有什么意义? 是否是物质和能量的一种浪费?

2.在细胞骨架的研究中，特异性工具药起了什么作用? ?假使能发现一种中间纤维特异性工具药，可用来解决哪些问题? 试设计一两个实验说明之。

第十章 细胞核与染色体 （5学时）

（一）基本内容

第一节 核被膜与核孔复合体

1.掌握核被膜形态结构、核孔复合体功能。

第二节 染色质

1.掌握染色质概念与化学组成；

2.核小体的结构与染色质包装的结构模型。

第三节 染色质结构与基因活化

1.熟悉活性染色质的主要特征。

第四节 染色体

1.掌握中期染色体的形态结构,染色体DNA的三种功能元件结构和意义； 2.了解核型与染色体显带； 3.了解两种巨大染色体。

第五节 核仁

1.掌握核仁的超微结构和功能； 2.熟悉核仁周期及核体的概念。

第六节 核基质

1.熟悉核基质的概念。

（二）重点、难点提示

重点：核小体的结构与染色质包装的结构模型；中期染色体的形态结构,染色体DNA的三种功能元件结构和意义；核仁的超微结构和功能。

难点：核小体的结构与染色质包装的结构模型。

（三）习题及课外教学要求

1.试述核小体的结构要点及其实验证据。 2.试述从DNA到染色体的包装过程。 3.分析中期染色体的三种功能元件及其作用。

第十一章 核糖体 （1学时）

（一）基本内容

第一节 核糖体的类型与结构

1.掌握核糖体的类型与结构、组成成分； 2.掌握各种功能核糖体的功能活性位点。

第二节 多聚核糖体与蛋白质的合成

1.掌握蛋白质的合成过程； 2.了解RNA与生命起源的关系。

（二）重点、难点提示

重点：核糖体的类型与结构、组成成分；蛋白质的合成过程。 难点：蛋白质的合成过程。

（三）习题及课外教学要求

1.已知核糖体上有哪些活性部位？它们在多肽合成中各起什么作用？ 2.何谓多聚核糖体？以多聚核糖体的形式行使功能的生物学意义是什么？ 3.试比较原核细胞与真核细胞的核糖体在结构组分及蛋白质合成上的异同点。

第十二章 细胞增殖及其调控 （6学时）

（一）基本内容

第一节 细胞周期概述

1.掌握细胞周期的概念、基本理论；

2.掌握细胞周期各时相的主要事件，主要的限制点； 3.熟悉细胞周期同步化的方法； 4.了解测定细胞周期长短的方法。

第二节 细胞分裂

1.掌握有丝分裂的过程、机制及意义； 2.掌握减数分裂的过程、机制及意义。

第三节 细胞周期的调控

1.掌握细胞周期检验点及其主要作用； 2.熟悉细胞周期调控因子； 3.熟悉细胞周期调控系统。

（二）重点、难点提示

重点：细胞周期各时相的主要事件，主要的限制点；细胞周期检验点及其主要作用；有丝分裂和减数分裂的过程、机制及意义。

难点：测定细胞周期长短的方法；细胞周期调控系统。

（三）习题及课外教学要求

1.什么是细胞周期? 细胞周期各时期主要变化是什么? 2.细胞周期同步化有哪些方法? 比较其优缺点?

3.举例说明CDK激酶在细胞周期中是如何执行调节功能的?

第十三章 程序性细胞死亡与细胞衰老 （4学时） （一）基本内容

第一节 程序性细胞死亡

1.掌握程序性细胞死亡的概念； 2.掌握细胞凋亡和细胞坏死的异同； 3.掌握细胞凋亡的形态学和生化特征； 4.熟悉细胞凋亡的检测方法； 5.了解细胞凋亡的分子机制； 6.了解植物细胞的程序性死亡。

第二节 细胞衰老

1.掌握细胞衰老的概念及特征； 2.熟悉细胞衰老的分子机制；

3.了解细胞衰老与个体衰老和癌症的关系。

（二）重点、难点提示

重点：细胞凋亡的形态学和生化特征；细胞衰老的概念及特征。 难点：细胞凋亡的分子机制。

（三）习题及课外教学要求

1.衰老的特征是什么?

2.细胞凋亡的概念，形态特征及其与坏死的区别是什么?

第十四章 细胞分化与基因表达调控 （2学时）

（一）基本内容

第一节 细胞分化

1.掌握细胞分化以及去分化、细胞全能性、干细胞、管家基因、组织特异性基因的基本概念；

2.掌握细胞分化的本质和规律、机制。

第二节 癌细胞

1.掌握癌细胞的基本特征；

2.掌握癌基因与抑癌基因和癌症的关系； 3.熟悉肿瘤发生的基本机理。

第三节 真核细胞基因表达的调控

1.了解真核细胞基因表达调控的基本理论。

（二）重点、难点提示

重点：细胞分化以及去分化、细胞全能性、干细胞、管家基因、组织特异性基因的基本概念；癌细胞的基本特征。

难点：癌基因与抑癌基因和癌症的关系。

（三）习题及课外教学要求

1.何谓细胞分化？为什麽说细胞分化是基因选择性表达的结果？ 2.影响细胞分化的因素有哪些？请予说明。 3.说明癌症的发生与癌基因和抑癌基因的关系。

第十五章 细胞社会的联系 （自学）

（一）基本内容

第一节 细胞连接

1.掌握3类细胞连接的概念及主要特点。

第二节 细胞黏着及其分子基础

1.掌握细胞表面主要的黏着分子家族。

第三节 细胞黏着及其分子基础

1.熟悉细胞外基质中的主要成分。

（二）重点、难点提示

重点：细胞连接的种类；细胞表面主要的黏着分子家族成员。 难点：细胞连接的主要方式。

（三）习题及课外教学要求

1.细胞连接有哪几种类型，各有什么功能？

2.细胞黏着分子有哪些，分别有什么功能？

四、实验安排（实验课教学大纲另行制订，此处只简要标注下列内容）

序号 1 2. 3 实验项目 血涂片的制备和细胞大小的测量 植物细胞骨架的显示及光镜观察 小鼠骨髓染色体的快速制备 学时 4 4 4 类型 验证性实验 验证性实验 综合性实验 完成要求 必做 必做 必做 注：实验类型是指验证性实验、设计性实验、综合性实验或创新性实验；完成要求指必做、选做，选做须注明课内或课外。

五、考核方式及成绩评定

考试。

课程考核坚持形成性评定和终结性评定相结合的原则，注重反映学生的学业实际综合水平与能力。考试内容中，“掌握”的内容约占70%，“熟悉”、“了解”的部分约占25%，5%左右为超纲内容，旨在鼓励学生举一反三，培养联想创新思维。通过阶段性测验、教学方法（PBL、TBL、CBL等）的应用等方式实施课程的形成性评定。

课程成绩 =期末成绩（70%）+实验考核成绩（20%）+过程考核成绩（10%） 实验考核：指实验报告（50%）、操作考核（20%）、学习表现（30%） 过程考核：随堂作业（25%）、课外拓展性作业（50%）、学习表现（25%） 期末考核：闭卷笔试。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/i5bw.html