细胞生物学课程教学大纲

细胞生物学课程教学大纲

课程名称：细胞生物学Cell Biology 课程编号：1313016215 课程类别：专业课 总学时数：68 学 分：3.5

开课单位：生命科学学院生物综合教研室 适用专业：生物科学 适用对象：本科（四年）

一、课程的性质、类型、目的和任务

细胞生物学是生物科学专业的一门专业课，该课程是主要基础学科，是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科。通过本课程的学习，使学生掌握细胞的形态结构及细胞生命活动规律，了解细胞生物学的研究方法和手段，培养学生生物学的科学思想，从而使学生能够从细胞的角度去理解生命。

细细胞生物学将细胞看作是生命活动的基本单位，在三个不同水平上把组成、结构和功能结合起来，以动态的观点来探索细胞的各种生命活动的具体反应过程。结合分子生物学、生物化学和医学遗传学等学科，通过对细胞生物学的深入研究，可以更加精确地了解生物体的生长、发育、分化、繁殖、运动、遗传、变异、衰老和死亡等基本生命现象。

本着“实、宽、新、活”的原则，要求学生牢固掌握细胞的基本结构和功能及各细胞器间的关系的基本知识，并且能够掌握和了解细胞生物学的热点课题的现状和未来的发展趋势，包括生命信息流和细胞信息网络的研究、信号传递与细胞识别、蛋白质的加工、折叠与分选、发育的分子机制及遗传控制、细胞增殖、调控与编程死亡等。

本课程的任务是通过细胞生物学课程的学习，掌握课程的基本原理、内容体系相关的研究手段以及细胞生物学在生命科学中的地位和应用，同时了解相关的参考文献和网站，既具有扎实的细胞生物学基础知识，又具有自己获取知识的能力，重在素质培养。

课内实验时数：24

二、本课程与其它课程的联系与分工

本课程宜从三年级第一学期开始，以确保学生学习本课程具有所需要的生物化学、微生物生物学、有机化学等基础。

三、教学内容及教学基本要求

[1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；△表示自学内容；○表示略讲内容；

第一章 绪论��

第一节 细胞生物学研究的内容和现状

细胞生物学概念[3]；细胞生物学的主要研究内容[3]；细胞生物学研究的总趋势与重点领域重点[1]：

第二节 细胞学与细胞生物学发展简史

细胞学说[3]；细胞生物学的发展史及发展前景[1]；

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教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

第二章 细胞的统一性与多样性 第一节 细胞的基本概念

细胞是生命活动的基本单位[2]；细胞的基本共性[2]； 教学手段：多媒体教学 教学方法：讨论教学法

第二节 原核细胞与古核细胞

原核细胞[3]；支原体的结构特点（结合细胞的最小极限）[3]；细菌和蓝藻的结构特点[2]；原核细胞与真核细胞的比较[2]；古核细胞（古细菌）[1]；

重点：支原体的结构特点 难点：支原体的结构特点 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：

为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式?�� 第三节 真核细胞

真核细胞的基本结构体系[2]；细胞的大小及分析[1]；细胞形态结构与功能的关系[3]；原核细胞与真核细胞的比较[1]；植物细胞与动物细胞的比较[1]；

重点：细胞形态结构与功能的关系 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

作业：请你在阅读了本章以后对原核细胞与真核细胞的比较提出新的补充. 第四节 病毒及其与细胞的关系

病毒的基本知识（结构，分类）[3]；病毒的增殖[2]；病毒与细胞在起源与进化中的关系[1]；

重点：病毒的基本知识 难点：病毒的增殖 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：

病毒是非细胞形态的生命体，又是最简单的生命体，请论证一下它与细胞不可分割的关系。

第三章 细胞生物学研究方法

第一节 细胞形态结构的观察方法

光学显微镜技术（特点，生物学应用）[1]△；分辨率[1]△；电子显微镜技术（分辨率，基本结构，分类，超薄切片技术）[1]△；扫描隧道显微镜（分辨率）[1]△；

重点：电子显微镜技术 难点：扫描隧道显微镜 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：

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？ 第二节 细胞组分的分析方法

超速离心技术（差速离心，密度梯度离心）[3]；细胞内核酸、蛋白质、酶、糖类与脂质的显示方法[2]；特异蛋白抗原的定位与定性（免疫荧光，免疫电镜）[2]；放射自显影技术 [1]；定量细胞化学分析技术[1]；

重点：超速离心技术

难点：定量细胞化学分析技术 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

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第三节 细胞培养、细胞工程与显微操作技术

细胞培养（原代细胞，继代细胞，细胞株，细胞系）[3]；细胞工程（细胞融合）[1]；单克隆抗体技术[1]；

重点：细胞培养

难点：单克隆抗体技术 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：

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 细胞质膜与细胞表面

第一节 细胞质膜与细胞表面特化结构

细胞膜的结构（流动镶嵌模型）[3]；膜脂（类型，运动方式）[3]；膜蛋白(类型，主要结合方式) [3]；膜的流动性[2]；膜的不对称性[2]；细胞膜的功能[3]；膜骨架 [1] ；

重点：细胞膜的结构 难点：膜骨架

教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：

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、细胞表面有哪几种常见的特化结构? 膜骨架的基本结构与功能是什么? 第二节 细胞连接

细胞间连接的类型[3]；封闭连接（结构特点）[2]；锚定连接(主要方式，结构特点) [2]；通讯连接（分类，结构，）[2]；细胞表面的粘着因子[1]；

重点：细胞间连接的类型 难点：通讯连接

教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：

细胞连接有哪几种类型, 各有何功能?�� 第三节 细胞外被与细胞外基质

细胞外被与细胞外基质概念[3]；细胞外基质的组成和功能[3]；胶原（类型，结构）[2]；氨基聚糖和蛋白聚糖[1]；层粘连蛋白和纤粘连蛋白[1]；弹性蛋白[1]；植物细胞壁 [2]；

重点：细胞外被与细胞外基质概念 难点：细胞外基质的组成和功能 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

第五章 物质跨膜运输与信号传递 第一节 物质的跨膜运输

被动运输（基本概念，简单扩散，协助扩散，载体蛋白，通道蛋白）[3]；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）[1] ；

重点：被动运输；主动运输

难点：ATP供能的主动运输；钠钾泵 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：

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。 第二节 细胞通讯与信号传递 细胞通讯与细胞识别（细胞通讯的概念，细胞通讯的方式；细胞识别的概念，信号分子，

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受体，配体，第二信使，细胞信号通路的概念）[3]；细胞内受体介导的信号传递（甾类激素的信号传递）[3]；细胞表面受体介导的信号跨膜传递（细胞表面受体的类型，cAMP信号通路，磷脂酰肌醇信号通路）[2]；细胞表面整连蛋白介导的信号传递[2]；信号传递的基本特征[2]；蛋白激酶的网络整合信息[1]；

重点：细胞通讯与细胞识别；细胞内受体介导的信号传递 难点：细胞表面受体介导的信号跨膜传递 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：

1、试述细胞以哪些方式进行通讯？各种方式之间有何不同？ 2、细胞有哪几种方式通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯？ 3、何谓信号传递中的分子开关蛋白？举例说明其作用机制。 4、简要比较G-蛋白偶联受体介导的信号通路有何异同？ 第六章 细胞的能量转换—线粒体和叶绿体 第一节 线粒体与氧化磷酸化

线粒体的形态结构[3]；线粒体的化学组成与酶的定位（各部位的标志酶）[2]；线粒体的功能（呼吸链的主要组成、ATP合成酶的分子结构、化学渗透学说的主要内容）[3]；ATP酶的作用机制[2]；线粒体与疾病[1] ；

重点：线粒体的功能

难点：ATP酶的作用机制 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

第二节 叶绿体与光合作用

叶绿体的形态结构与化学组成[2]；叶绿体的主要功能——光合作用[3]； 重点：光合作用

难点：光合磷酸化的作用机制 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：

1、RuBP羧化酶有何功能？它是由哪些亚基组成的？各由何基因组编码？ 2、试比较线粒体的氧化磷酸化与叶绿体的光合磷酸化的异同点。 第三节 线粒体和叶绿体是半自主性细胞器

线粒体和叶绿体的DNA（结构特点）[3]；线粒体和叶绿体的蛋白质合成[2]；线粒体和叶绿体蛋白质的运送与装配（导肽、线粒体蛋白的跨膜转运过程）[2]；

重点：线粒体和叶绿体蛋白质的运送与装配 难点：线粒体和叶绿体蛋白质的运送与装配 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：

为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？ 第四节 线粒体和叶绿体的增殖与起源

线粒体的增殖[3]；叶绿体的增殖[3]；线粒体和叶绿体的起源（内共生起源学说及主要证据）[1]；

重点：线粒体的增殖；叶绿体的增殖 难点：线粒体的增殖；叶绿体的增殖 教学手段：多媒体教学 教学方法：讨论教学法 作业：

简述线粒体与叶绿体的内共生起源学说和非共生起源学说的主要论点及其实验证据 第七章 真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 第一节 细胞质基质

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