《细胞生物学》理论课程教学大纲课程编号：231222课程名称：细胞生物学总学时数：40实验学时：16先修课及后续课：先修主要课程有：有机化学、生物化学、微生物学：后续课程有：基因工程、细胞工程、酶工程、生物制药工艺学、免疫学。一、说明部分1.课程性质细胞生物学是生物技术专业必修专业课，授课对象为该专业本科学生，研究细胞基础生命活动规律的科学，它在不同层次上以研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信息传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等作为主要内容。它是现代生命科学的重要基础学科。2.教学目标及意义通过学习本课程，了解细胞的基本知识和细胞生物学的研究方法，以真核细胞结构、功能和生活史为主要内容，掌握细胞是生命活动的基本单位，掌握生物膜，细胞信号转导，细胞增殖调控，细胞分化、衰老与凋亡，肿瘤生物学等热点问题。了解和掌握真核细胞的结构与功能，并深入理解彼此之间的相关性和一致性，从显微水平、超微水平和分子水平等三个层次认识细胞生命活动的本质和基本规律，为今后专业课的学习打下良好的基础。3.教学内容及教学要求教学内容包括绪论、细胞的基本结构与生物大分子、细胞膜及其表面结构、细胞内膜系统、细胞骨架系统、核糖体、线粒体、细胞核、细胞增生周期和生殖细胞的发生与受精、细胞基因组的结构、复制与表达、细胞蛋白质组、细胞信号系统、细胞的整体性、细胞的分化、衰老与死亡、生物工程原理及其医学应用。在教学工作中，采用多媒体课件和国内外最新的教学参考书、教案，灵活运用多种教学方法，因材施教，把发展学生“独立学习、独立思考、独立判断和独立工作”的能力放在首位，努力调动学生的兴趣和积极性，使学生在牢固掌握基础知识和基本概念的同时，得到科学研究、科学思维和科学方法的良好训练，为其他专业基础课和专业课的学习及日后的研究工作打下坚实的基础。要求学生通过学习本课程掌握细胞分子生物学基础内容与概念。4.教学重点、难点1）生物膜的结构功能：质膜的结构、物质跨膜运输、内膜系统构成的各类细胞器的结构功能、蛋白质的分选与定向转运。1
1 《细胞生物学》理论课程教学大纲 课程编号：231222 课程名称：细胞生物学 总学时数：40 实验学时：16 先修课及后续课： 先修主要课程有:有机化学、生物化学、微生物学； 后续课程有:基因工程、细胞工程、酶工程、生物制药工艺学、免疫学。 一、说明部分 1．课程性质 细胞生物学是生物技术专业必修专业课，授课对象为该专业本科学生，研究细胞基础生 命活动规律的科学，它在不同层次上以研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡， 细胞信息传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等作为主要内容。它是现代生命 科学的重要基础学科。 2．教学目标及意义 通过学习本课程，了解细胞的基本知识和细胞生物学的研究方法,以真核细胞结构、功能 和生活史为主要内容，掌握细胞是生命活动的基本单位，掌握生物膜，细胞信号转导，细胞 增殖调控，细胞分化、衰老与凋亡，肿瘤生物学等热点问题。了解和掌握真核细胞的结构与 功能，并深入理解彼此之间的相关性和一致性，从显微水平、超微水平和分子水平等三个层 次认识细胞生命活动的本质和基本规律，为今后专业课的学习打下良好的基础。 3．教学内容及教学要求 教学内容包括绪论、细胞的基本结构与生物大分子、细胞膜及其表面结构、细胞内膜系 统、细胞骨架系统、核糖体、线粒体、细胞核、细胞增生周期和生殖细胞的发生与受精、细 胞基因组的结构、复制与表达、细胞蛋白质组、细胞信号系统、细胞的整体性、细胞的分化、 衰老与死亡、生物工程原理及其医学应用。 在教学工作中，采用多媒体课件和国内外最新的教学参考书、教案，灵活运用多种教学 方法，因材施教，把发展学生“独立学习、独立思考、独立判断和独立工作”的能力放在首 位，努力调动学生的兴趣和积极性，使学生在牢固掌握基础知识和基本概念的同时，得到科 学研究、科学思维和科学方法的良好训练，为其他专业基础课和专业课的学习及日后的研究 工作打下坚实的基础。要求学生通过学习本课程掌握细胞分子生物学基础内容与概念。 4．教学重点、难点 1）生物膜的结构功能：质膜的结构、物质跨膜运输、内膜系统构成的各类细胞器的结构 功能、蛋白质的分选与定向转运
2）细胞的纤维网络结构：包括细胞连接、细胞粘附分子、细胞骨架、细胞外基质的组成、功能、相互关系，在细胞分化、迁移、癌变等方面的意义。3）细胞核、染色体、基因的结构、功能及调控机制4）细胞生活史：包括细胞周期及其调控机理、细胞的分化、衰老、程序化死亡及肿瘤细胞生物学。5.教学方法及手段采用多媒体互动式教学为主，结合实验教学6.教材及主要参考书教材：翟中和，《细胞生物学》（面向21世纪课程教材），高等教育出版社，2011.6主要参考书：[1] Bruce Alberts et al. Molecular Biology of the Cell 4th. Garland Science, 2002.[2] Harvey Lodish et al. Molecular Cell Biology 4th. W. H.Freeman and Company,1999.[3] Gerald Karp. Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments 3rd. Wiley&Sons,2002.[4]】陈诗书．医学细胞与分子生物学．上海医科大学出版社，1999[5]高文和．医学细胞生物学．天津大学.社出版2000.[6]郭葆玉.细胞分子生物学实验操作指南．安徽科学技术出版社，1998.[7]韩贻仁．分子细胞生物学．科学出版社，2001.[8］姜招峰等译.全美经典学习指导系列，分子和细胞生物学。科学出版社，2002[9］凌治萍．细胞生物学。人民卫生出版社，2001.[10】刘鼎新．细胞生物学研究方法与技术（第二版）．北医、协和医大联合出版社，1997.[11]】罗深秋．医用细胞生物学.军事医学科学出版社，1998.[12］牛富文，医用分子细胞生物学．河南医科大学出版社，1997[13]］隋森芳．膜分子生物学．高等教育出版社，2003.[14]汪德耀。细胞生物学超微结构图谱．高等教育出版社，1989[15】汪堃仁：细胞生物学（第二版)：北京师范大学出版社，1998[16]王金发．细胞生物学．科学出版社，2003[17]辛华．细胞生物学实验.科学出版社，2001[18】杨汉民．细胞生物学实验（第二版)：高等教育出版社，1997[19】印莉萍，刘祥林．分子细胞生物学实验技术．首都师范大学出版社，2001[20]余从年．医学细胞生物学导论．科学出版社，2000[21]］翟中和．细胞生物学，高等教育出版社，2007.[22]翟中和。细胞生物学，高等教育出版社，2000.[23】翟中和。细胞生物学动态．第二卷，北京师范大学出版社，1998.[24]】翟中和细胞生物学动态-第三卷北京师范大学出版社，19992
2 2）细胞的纤维网络结构：包括细胞连接、细胞粘附分子、细胞骨架、细胞外基质的组成、 功能、相互关系，在细胞分化、迁移、癌变等方面的意义。 3）细胞核、染色体、基因的结构、功能及调控机制 4）细胞生活史：包括细胞周期及其调控机理、细胞的分化、衰老、程序化死亡及肿瘤细 胞生物学。 5．教学方法及手段 采用多媒体互动式教学为主，结合实验教学. 6．教材及主要参考书 教材： 翟中和，《细胞生物学》（面向 21 世纪课程教材），高等教育出版社，2011.6 主要参考书： [1] Bruce Alberts et al. Molecular Biology of the Cell 4th. Garland Science, 2002. [2] Harvey Lodish et al. Molecular Cell Biology 4th. W. H. Freeman and Company, 1999. [3] Gerald Karp. Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments 3rd. Wiley & Sons, 2002. [4] 陈诗书. 医学细胞与分子生物学. 上海医科大学出版社, 1999. [5] 高文和. 医学细胞生物学. 天津大学.社出版 2000. [6] 郭葆玉. 细胞分子生物学实验操作指南. 安徽科学技术出版社, 1998. [7] 韩贻仁. 分子细胞生物学. 科学出版社, 2001. [8] 姜招峰等译. 全美经典学习指导系列, 分子和细胞生物学. 科学出版社, 2002. [9] 凌诒萍. 细胞生物学. 人民卫生出版社, 2001. [10] 刘鼎新. 细胞生物学研究方法与技术（第二版). 北医、协和医大联合出版社, 1997. [11] 罗深秋. 医用细胞生物学.军事医学科学出版社, 1998. [12] 牛富文. 医用分子细胞生物学. 河南医科大学出版社, 1997. [13] 隋森芳. 膜分子生物学. 高等教育出版社, 2003. [14] 汪德耀. 细胞生物学超微结构图谱. 高等教育出版社, 1989. [15] 汪堃仁. 细胞生物学（第二版). 北京师范大学出版社, 1998. [16] 王金发. 细胞生物学. 科学出版社, 2003. [17] 辛华. 细胞生物学实验. 科学出版社, 2001. [18] 杨汉民. 细胞生物学实验（第二版). 高等教育出版社, 1997. [19] 印莉萍, 刘祥林. 分子细胞生物学实验技术. 首都师范大学出版社, 2001. [20] 余从年. 医学细胞生物学导论. 科学出版社, 2000. [21] 翟中和. 细胞生物学. 高等教育出版社, 2007. [22] 翟中和. 细胞生物学. 高等教育出版社, 2000. [23] 翟中和. 细胞生物学动态. 第二卷. 北京师范大学出版社, 1998. [24] 翟中和. 细胞生物学动态-第三卷. 北京师范大学出版社, 1999
[25]翟中和。细胞生物学动态-第一卷北京师范大学出版社，1997[26]赵刚，刘建中．医学细胞生物学实验与习题.科学出版社，2002[27]】郑国铝细胞生物学（第二版)：编著：高等教育出版社，1992[28]周建明．医学细胞与分子生物学．上海医科大学出版社，1997.[291章静波，细胞生物学实用方法与技术，北医、协和医大出版社，1995[30】左及．医学细胞生物学．上海医科大学出版社，1999.7.其它考核方式为期末考试50%+10笔记+40%（N+2）二、正文部分第一章绪论一、教学要求掌握细胞学与细胞生物学发展的历史，细胞学说的建立及其所起的承前启后的重要作用。细胞学与细胞生物学发展的历史大致可以划分为以下几个阶段：（1）细胞的发现；（2）细胞学说的建立：（3）细胞学的经典时期：（4）实验细胞学时期：（5）细胞生物学学科的形成与发展。了解细胞生物学学科形成的基础与条件。了解热点问题：（1）细胞核、染色体以及基因表达的研究：（2）生物膜与细胞器的研究；（3）细胞骨架体系的研究；（4）细胞增殖及其调控；（5）细胞分化及其调控；（6）细胞的衰老与程序性死亡（凋亡）；（7）细胞的起源与进化：（8）细胞工程。二教学内容第一节细胞生物学研究的内容与现状知识要点：细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科；细胞生物学的重要研究内容当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域第二节细胞学与细胞生物学发展简史知识要点：细胞的发现；细胞学说的建立及其意义：细胞学的经典时期；实验细胞学与细胞学的分支及其发展：细胞生物学学科的形成与发展：细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书。三、本章学时数2学时第二章细胞的统一性与多样性一、教学要求掌握掌握细胞的基本特征、共性：真核细胞、原核细胞的结构特征及进化上的关系：真核细胞三大体系：（1）生物膜体系以及以生物膜为基础构建的各种独立的细胞器；（2）遗传信息表达的结构体系：（3）细胞骨架体系：细胞生命活动的基本含义；动植物细胞在结构上的差异。3
3 [25] 翟中和. 细胞生物学动态-第一卷. 北京师范大学出版社, 1997. [26] 赵刚,刘建中. 医学细胞生物学实验与习题. 科学出版社, 2002. [27] 郑国锠. 细胞生物学（第二版). 编著. 高等教育出版社, 1992. [28] 周建明. 医学细胞与分子生物学. 上海医科大学出版社, 1997. [29] 章静波. 细胞生物学实用方法与技术. 北医、协和医大出版社, 1995. [30] 左及. 医学细胞生物学. 上海医科大学出版社, 1999. ７.其它 考核方式为期末考试 50%+10 笔记+40%（N+2） 二、正文部分 第一章 绪论 一、教学要求 掌握细胞学与细胞生物学发展的历史，细胞学说的建立及其所起的承前启后的重要作用。 细胞学与细胞生物学发展的历史大致可以划分为以下几个阶段：（1）细胞的发现；（2）细 胞学说的建立；（3）细胞学的经典时期；（4）实验细胞学时期；（5）细胞生物学学科的形 成与发展。了解细胞生物学学科形成的基础与条件。 了解热点问题：（1）细胞核、染色体以及基因表达的研究；（2）生物膜与细胞器的研 究；（3）细胞骨架体系的研究；（4）细胞增殖及其调控；（5）细胞分化及其调控；（6） 细胞的衰老与程序性死亡（凋亡）；（7）细胞的起源与进化；（8）细胞工程。 二 教学内容 第一节 细胞生物学研究的内容与现状 知识要点：细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科；细胞生物学的重要研究内容； 当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 第二节 细胞学与细胞生物学发展简史 知识要点：细胞的发现；细胞学说的建立及其意义；细胞学的经典时期；实验细胞学与 细胞学的分支及其发展；细胞生物学学科的形成与发展；细胞生物学的主要学术组织、学术 刊物与教科书。 三、本章学时数 2 学时 第二章 细胞的统一性与多样性 一、教学要求 掌握掌握细胞的基本特征、共性；真核细胞、原核细胞的结构特征及进化上的关系；真 核细胞三大体系：（1）生物膜体系以及以生物膜为基础构建的各种独立的细胞器；（2）遗 传信息表达的结构体系；（3）细胞骨架体系；细胞生命活动的基本含义；动植物细胞在结构 上的差异
了解病毒与宿主细胞相互作用的分子机制：原核细胞的两个重要代表：细菌与蓝藻：真核细胞的可能祖先：古细菌的结构和遗传学特征。二教学内容第一节细胞的基本特征知识要点：细胞是生命活动的基本单位：细胞是构成有机体的基本单位：细胞是代谢与功能的基本单位；细胞是有机体生长与发育的基础：细胞是繁殖的基本单位：细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性；细胞是生命的起源和归宿。细胞的基本共性：所有细胞都有相似的化学组成；脂-蛋白体系的生物膜；DNA-RNA遗传装置：一分为二的分裂方式：蛋白质合成机器-核糖体。第二节原核细胞与古核细胞知识要点：最小、最简单的细胞一一支原体；原核细胞的两个代表一一细菌和蓝藻：原核细胞与真核细胞的比较：古核细胞（古细菌）。第三节真核细胞基本知识概要知识要点：真核细胞的基本结构体系：生物膜结构系统；（细胞膜和内膜）；遗传信息表达系统；细胞骨架系统。（细胞质）：细胞质骨架和核骨架体系。细胞的大小及其影响因素：细胞体积的守恒定律；原核细胞与真核细胞的比较；植物细胞与动物细胞的比较第三节非细胞形态的生命体一一病毒及其与细胞的关系知识要点：病毒的基本知识；病毒在细胞内的增殖（复制）；病毒与细胞在起源和进化中的关系。三、本章学时数4学时第三章细胞生物学研究方法（自学）一、教学要求：了解和掌握细胞生物学研究领域所使用的实验技术的基本原理和应用。1.显微镜技术（1）光学显微镜技术：普通复式显微镜技术，荧光显微镜技术与现代图像处理技术，激光共焦点扫描显微镜技术，相差和微分干涉显微镜技术，录像增差显微镜技术。（2）电子显微镜技术：原理与基本知识，样品制备技术，扫描电镜技术，冷冻蚀刻技术。（3）扫描隧道显微镜技术：特点与优越性。2.细胞组分的分析方法。（1）超速离心技术。（2）细胞内大分子的显示方法。（3）细胞内特异蛋白抗原和核酸序列的定位与定性：免疫荧光技术，免疫电镜技术和原位杂交技术。（4）细胞内生物大分子的合成动态：同位素标记技术结合放射自显影。（5）定量细胞化学分析技术：显微分光光度测定技术，流式细胞仪技术。3.细胞培养、细胞融合与细胞杂交、单克隆抗体、细胞拆合与显微操作技术。4．分子生物学技术。二教学内容4
4 了解病毒与宿主细胞相互作用的分子机制；原核细胞的两个重要代表：细菌与蓝藻；真 核细胞的可能祖先：古细菌的结构和遗传学特征。 二 教学内容 第一节 细胞的基本特征 知识要点：细胞是生命活动的基本单位：细胞是构成有机体的基本单位；细胞是代谢与 功能的基本单位；细胞是有机体生长与发育的基础；细胞是繁殖的基本单位：细胞是遗传的 基本单位，细胞具有遗传的全能性；细胞是生命的起源和归宿。 细胞的基本共性：所有细胞都有相似的化学组成；脂-蛋白体系的生物膜；DNA-RNA 遗传 装置；一分为二的分裂方式；蛋白质合成机器-核糖体。 第二节原核细胞与古核细胞 知识要点： 最小、最简单的细胞——支原体；原核细胞的两个代表——细菌和蓝藻；原 核细胞与真核细胞的比较；古核细胞（古细菌）。 第三节 真核细胞基本知识概要 知识要点：真核细胞的基本结构体系：生物膜结构系统；（细胞膜和内膜）；遗传信息 表达系统；细胞骨架系统。（细胞质）：细胞质骨架和核骨架体系。细胞的大小及其影响因 素：细胞体积的守恒定律；原核细胞与真核细胞的比较；植物细胞与动物细胞的比较。 第三节 非细胞形态的生命体——病毒及其与细胞的关系 知识要点：病毒的基本知识；病毒在细胞内的增殖（复制）；病毒与细胞在起源和进化 中的关系。 三、本章学时数 4 学时 第三章 细胞生物学研究方法（自学） 一、教学要求： 了解和掌握细胞生物学研究领域所使用的实验技术的基本原理和应用。 1．显微镜技术（1）光学显微镜技术：普通复式显微镜技术，荧光显微镜技术与现代图 像处理技术，激光共焦点扫描显微镜技术，相差和微分干涉显微镜技术，录像增差显微镜技 术。（2）电子显微镜技术：原理与基本知识，样品制备技术，扫描电镜技术，冷冻蚀刻技术。 （3）扫描隧道显微镜技术：特点与优越性。 2．细胞组分的分析方法。（1）超速离心技术。（2）细胞内大分子的显示方法。（3） 细胞内特异蛋白抗原和核酸序列的定位与定性：免疫荧光技术，免疫电镜技术和原位杂交技 术。（4）细胞内生物大分子的合成动态：同位素标记技术结合放射自显影。（5）定量细胞 化学分析技术：显微分光光度测定技术，流式细胞仪技术。 3．细胞培养、细胞融合与细胞杂交、单克隆抗体、细胞拆合与显微操作技术。 4．分子生物学技术。 二 教学内容
第一节细胞形态结构的观察方法知识要点：光学显微镜技术、电子显微镜技术、扫描隧道显微镜第二节细胞组分的分析方法知识要点：用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物、细胞内核酸、蛋白质、酶、糖类与脂质等的显示方法、特异蛋白抗原的定位与定性、细胞内特异核酸序列的定位与定性、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、定量细胞化学分析技术，第三节细胞培养、细胞工程与显微操作技术知识要点：细胞培养类型和方法、细胞工程的主要成就。三、本章学时数自学第四章细胞膜与细胞表面一、教学要求：掌握生物膜的结构模型、组成与功能等基本知识：掌握膜脂、膜蛋白及其流动性；掌握流体镶嵌模型的要点：细胞膜表面特化结构：掌握细胞膜的主要生物功能：掌握细胞外被的组成；了解膜骨架的结构与功能：了解主要的质膜特化结构。二教学内容第一节细胞质膜的结构模型与基本成分知识要点：细胞膜的结构模型：脂双层模型、三明治模型、单位膜模型、流动镶嵌模型、脂筱；膜脂：膜脂的成分（甘油磷脂、糖脂、胆固醇）：膜脂的运动方式（沿膜平面的侧向运动、围绕轴心的自旋运动、尾部的摆动、伸缩震荡运动、在脂双层上的翻转运动、旋转异构化）；脂质体；膜蛋白：膜蛋白的类型；内在膜蛋白与膜脂结合的方式；去垢剂第二节细胞质膜的基本特征与功能知识要点：膜的流动性（膜脂的流动性：膜蛋白的流动性；膜脂和膜蛋白运动速率的检测；膜流动性的生理意义）；膜的不对称性（细胞质膜各膜面的名称；膜脂的不对称性；膜蛋白的不对称性）：细胞质膜的基本功能。第三节细胞表面的分化知识要点：细胞外被、膜骨架、质膜的特化结构。三、本章学时数3学时复习与测验本章学时数：1学时第五章物质的跨膜运输一、教学要求：5
5 第一节 细胞形态结构的观察方法 知识要点：光学显微镜技术、电子显微镜技术、扫描隧道显微镜 第二节 细胞组分的分析方法 知识要点：用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物、细胞内核酸、蛋白质、 酶、糖类与脂质等的显示方法、特异蛋白抗原的定位与定性、细胞内特异核酸序列的定位与 定性、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、定量细胞化学分析技术。 第三节 细胞培养、细胞工程与显微操作技术 知识要点：细胞培养类型和方法、细胞工程的主要成就。 三、本章学时数 自学 第四章 细胞膜与细胞表面 一、教学要求： 掌握生物膜的结构模型、组成与功能等基本知识；掌握膜脂、膜蛋白及其流动性；掌握 流体镶嵌模型的要点；细胞膜表面特化结构；掌握细胞膜的主要生物功能；掌握细胞外被的 组成； 了解膜骨架的结构与功能；了解主要的质膜特化结构。 二 教学内容 第一节 细胞质膜的结构模型与基本成分 知识要点：细胞膜的结构模型：脂双层模型、三明治模型、单位膜模型、流动镶嵌模型、 脂筏；膜脂：膜脂的成分（甘油磷脂、糖脂、胆固醇）；膜脂的运动方式（沿膜平面的侧向 运动、围绕轴心的自旋运动、尾部的摆动、伸缩震荡运动、在脂双层上的翻转运动、旋转异 构化）；脂质体；膜蛋白：膜蛋白的类型；内在膜蛋白与膜脂结合的方式；去垢剂 第二节 细胞质膜的基本特征与功能 知识要点：膜的流动性（膜脂的流动性；膜蛋白的流动性；膜脂和膜蛋白运动速率的检 测；膜流动性的生理意义）；膜的不对称性（细胞质膜各膜面的名称；膜脂的不对称性；膜 蛋白的不对称性）；细胞质膜的基本功能。 第三节 细胞表面的分化 知识要点：细胞外被、膜骨架、质膜的特化结构。 三、本章学时数 3 学时 复习与测验 本章学时数：1 学时 第五章 物质的跨膜运输 一、教学要求：