课程名称： 细胞生物学

课程编号： 02110551

课程总学时： 48（均为课堂讲授)

课程学分：3.0   

课程分类：必修         

开设学期：秋学期

开课单位：生物学院

适用专业：生命科学

所需先修课：植物生物学、动物生物学、生物化学、遗传学等

课程负责人：王幼群、陈立群

细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学。是生命科学的重要基础学科。本课程是为生物学院三年级和生命科学试验班二年级开设的专业基础课，安排在学生学习完植物生物学、动物生物学、生物化学和遗传学等基础课程之后进行。本课程的主要内容包括细胞生物学的研究方法、细胞膜与细胞社会的联系、物质的跨膜运输机制、细胞通讯及信号传递机制、细胞质基质与细胞内膜系统、细胞的能量转换、细胞核与染色体、细胞骨架、细胞增殖及其调控、细胞分化和细胞衰老与凋亡等。

第一章           绪论

[主要内容]：介绍细胞生物学的定义、主要研究内容及学习本学科的意义；简要介绍细胞生物学的发展简史和目前的研究热点。介绍当前常用的国内外教科书和学术刊物。

[教学要求]: 要求学生掌握细胞生物学的概念，了解本课程的研究内容。初步了解本学科的一些研究热点和研究趋势。激发学生学习细胞生物学的兴趣和主动的求知欲。

[教学重点]：细胞生物学的概念和细胞学说

[教学难点]：细胞生物学的研究热点。

[授课时数]：1学时

第二章           细胞的统一性与多样性

第一节    细胞的基本概念

第二节    原核细胞和古核细胞

第三节    真核细胞

[主要内容]：细胞是生命活动的基本单位，原核细胞的结构和功能，古核细胞的一般概况及其在进化中的地位，真核细胞概况，原核和真核细胞的比较，植物细胞和动物细胞的比较等。

[教学要求]：要求学生掌握原核细胞、古核细胞和真核细胞的一般知识以及它们在进化中的地位。

[教学重点]：原核细胞的结构和功能。

[教学难点]：原核细胞和真核细胞的比较。

[授课时数]：3学时

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

第二节    细胞组分的分析方法

第三节    细胞培养、细胞工程与显微操作技术

第四节    用于细胞生物学研究的模式生物

[主要内容]：介绍细胞生物学中各种常用的研究方法的原理及其应用范围

[教学要求]：要求学生掌握细胞生物学主要研究方法的基本原理，了解从何着手研究细胞；了解生命科学研究的常用模式生物及其用途

[教学重点]：细胞生物学主要研究方法的基本原理

[教学难点]：电子显微镜技术和免疫荧光定位技术

[授课时数]：5学时

第四章           细胞质膜

第一节    细胞质膜的结构模型

第二节    生物膜的基本特征与功能

第三节    膜骨架

[主要内容]：生物膜的结构和化学组成、生物膜的特征和主要功能、膜骨架的概念和红细胞膜骨架的结构。

[教学要求]：通过结构和功能相联系的角度使学生理解生物膜在细胞生命活动中的重要性。 [教学重点]：蛋白质和脂类在生物膜结构和功能中的作用。

[教学难点]：红细胞膜骨架的结构

[授课时数]：3学时

第五章           物质的跨膜运输

第一节    膜转运蛋白与物质的跨膜运输

第二节    离子泵和协同转运

第三节    胞吞作用与胞吐作用

[主要内容]：物质跨膜运输的主要类型及跨膜机制。

[教学要求]：要求学生了解主动运输和被动运输的类型及其区别

[教学重点]：物质跨膜运输的主要类型及跨膜机制。

[教学难点]：胞吞作用机制

[授课时数]：3学时

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

第二节    叶绿体与光合作用

第三节    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（自学）

[主要内容]：线粒体和叶绿体的结构、氧化磷酸化和光合作用的机理、线粒体和叶绿体基因组的组成和功能。

[教学要求]：要求学生以结构和功能相联系的观点掌握氧化磷酸化和光合作用的机理，从线粒体、叶绿体基因组和核基因组的关系理解线粒体和叶绿体是半自主性细胞器

[教学重点]：氧化磷酸化和光合作用的机理

[教学难点]：氧化磷酸化和光合作用的机理，线粒体和叶绿体蛋白质的跨膜运输和组装

[授课时数]：2学时

第七章           真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输

第一节    细胞质基质的含义与功能

第二节    细胞内膜系统及其功能

第三节    细胞内蛋白质的分选与膜泡运输

[主要内容]：本章介绍细胞质基质的一般概况，内膜系统中联系密切的几种细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体和过氧化物酶体的结构和功能、蛋白质的分选和细胞内膜泡运输机制。

[教学要求]：要求学生掌握内质网、高尔基体、溶酶体和过氧化物酶体的结构和主要功能，掌握和理解蛋白质的分选途径和机制以及膜泡运输的机制。

[教学重点]：内质网、高尔基体和溶酶体的结构和功能，蛋白质的分选途径及其机制。

[教学难点]：蛋白质的糖基化、细胞内的膜泡运输。

[授课时数]：4学时

第八章           细胞信号转导

第一节    概述

第二节    细胞内受体介导的信号转导

第三节    G蛋白耦联受体介导的信号转导

第四节    酶连受体介导的信号转导

第五节    信号的整合与控制

[主要内容]：本章介绍细胞通讯的概念和细胞信号转导的机制及其生物学意义。

[教学要求]：要求学生掌握细胞内受体介导、G蛋白耦联受体介导和酶连受体介导的信号转导途径、机制及其生物学意义

[教学重点]：G蛋白耦联受体介导的信号转导

[教学难点]：信号的整合与控制。

[授课时数]：6学时

第九章           细胞骨架

第一节    微丝与细胞运动

第二节    微管及其功能

第三节    中间丝

[主要内容]：介绍细胞骨架微丝、微管和中间丝的组成、组装及其功能。

[教学要求]：要求学生了解和掌握一种或多种生物大分子是如何形成骨架网络纤维以完成诸如细胞运动、物质运输、细胞分裂、基因表达和调控的。

[教学重点]：细胞骨架组成、组装及其功能

[教学难点]：细胞骨架的动态组装。

[授课时数]：4学时

第十章           细胞核和染色体

第一节    核被膜与核孔复合体

第二节    染色质

第三节    核仁

第四节    核基质

[主要内容]：核孔复合体的结构和通过核孔复合体的运输，染色质的组成、结构和组装、核仁的结构和功能、核基质和核骨架等

[教学要求]：细胞核是细胞中最大、最重要的细胞器。要求学生掌握核孔、染色质、核仁等的结构和功能，使学生明确细胞核是细胞遗传和代谢的调控中心。

[教学重点]：通过核孔复合体的运输，染色质和染色体的组成、结构和组装、核仁的结构和功能。

[教学难点]：核仁高效生产核糖体的机制。

[授课时数]：3学时

第十一章    核糖体

第一节 核糖体的类型与结构

第二节 多聚核糖体与蛋白质的合成

[主要内容]：核糖体的组成、结构和功能

[教学要求]：要求学生了解原核和真核细胞核糖体的组成，明确核糖体中蛋白质和rRNA之间的关系。

[教学重点]：核糖体的组成和组装。

[教学难点]：RNA在进化中的地位。

[授课时数]：1学时

第十二章    细胞增殖及其调控

第一节    细胞周期概述

第二节    细胞分裂

第三节    细胞周期的调控

[主要内容]：细胞增殖是生命的重要特征。本章讲授细胞周期的概念及各期发生的主要事件以及各种因素对细胞周期的调控。

[教学要求]：要求学生掌握细胞周期的概念及其调控机制，了解细胞增殖方面的最新研究进展

[教学重点]：细胞增殖的调控机制。

[教学难点]：CDK在细胞周期中的调控作用

[授课时数]：4学时

第十三章    程序性细胞死亡

第一节    细胞衰老（自学）

第二节    细胞凋亡

[主要内容]：细胞凋亡的概念、生物学意义和机制。

[教学要求]：要求学生掌握细胞凋亡的分子生物学机制方面的知识。

[教学重点]：细胞凋亡分子生物学机制

[教学难点]：线粒体在细胞凋亡中的作用。

[授课时数]：2学时

第十四章    细胞分化

第一节    细胞分化

第二节    癌细胞

[主要内容]：细胞分化的基本概念、影响细胞分化的因素、细胞分化与胚胎发育、癌细胞、癌基因与抑癌基因等。

[教学要求]：要求学生明确细胞分化的基本概念，了解细胞分化的影响因素以及细胞分化与个体发育的关系。了解癌细胞的特征和影响癌变的因素。

[教学重点]：细胞分化与个体发育、干细胞、癌基因与抑癌基因。

[教学难点]：癌基因与抑癌基因

[授课时数]：4学时

第十五章 细胞社会的联系：细胞连接、细胞黏着和细胞外基质

第一节    细胞连接

第二节    细胞黏着及其分子基础

第三节    细胞外基质

[主要内容]：细胞连接的类型、结构及其功能，细胞黏着分子基础，细胞外基质的分子构成及其作用等。

[教学要求]：要求学生明确各类细胞连接结构的功能，了解各类细胞黏着分子在细胞黏着中的作用。细胞外基质的分子构成及其作用等。

[教学重点]：细胞的通讯连接－间隙连接和胞间连丝的结构和功能。

[教学难点]：糖胺聚糖和蛋白聚糖

[授课时数]：3学时

成绩评价系统：期中、期末成绩占60％， 平时成绩占40％（包括出勤、小测验和作业等多种形式）

教材：细胞生物学，翟中和、王喜中、丁明孝主编，高等教育出版社，2007，第三版

主要参考书：Molecular Cell Biology, Lodish et al., W. H. Freeman and Company, 2007, 6^st edition

Cell and Molecular Biology ,Karp, John Wiley & Sons , 2008, 5^st edition

 

 

执笔人：王幼群、陈立群

审定人：袁明，邵小明