细胞生物学课程教学大纲 Cell Biology 课程类别 专业核心课程 课程编号 1020104B 植物学植物学实验 生物科学 先修课程 动物学动物学实验 适用专业 总学时 64 学 分 4 讲 授 64 践 一、课程性质与任务 实 （一）课程性质 本课程是我国高校生命科学理论课中的一门重要基础课程，是生命科学本科教育中的 一个核心部分。将细胞生物学相关基础知识与前沿知识有机结合，探究细胞及其生命活动的 规律，寻求细胞中诸多生命科学问题的答案，是生命科学的出发点和汇聚点的重要基础学科。 本课程是生物科学专业的一门专业核心课程。使学生具有从细胞角度去看整个生物界， 并形成敬畏生命观念的重要知识体系，是学生与细胞生物学发展过程中做出重要贡献的科学 大师对话的重要阵地。本课程以习近平教育思想为指导，遵循本科教学加强基础、注重素质、 整体优化的原则，是实现学科培养目标的重要环节。 （二）课程任务 通过本课程的教学使学生具备以下知识和能力： 1.学生掌握细胞生物学的基本知识、基础理论及基本技能，使学生对细胞的主要结构与 功能及其复杂关系和作用以及细胞的起源与演化等有一个较系统而全面的了解和认识，理论 联系实际，具备运用基础知识分析问题和解决问题的能力。 2.引导学生掌握细胞生物学的前沿或热点，了解较先进的科学结论，启发学生对某些较 复杂内容提出一些问题或不同看法，进行思考，形成科学的思维方式，培养学生的基本科学 思维能力和研究的基本素养。 3.引导学生了解人们在认知细胞的过程中所遇到的核心问题及解决问题的相关代表人物， 培养学生对科学强烈的追求和探索精神，使其树立正确的人生观、价值观和世界观。 二、课程目标
细胞生物学课程教学大纲 Cell Biology 课程类别 专业核心课程 课程编号 1020104B 适用专业 生物科学 先修课程 植物学 植物学实验 动物学 动物学实验 总 学 时 64 学 分 4 讲 授 64 实 践 0 一、课程性质与任务 （一）课程性质 本课程是我国高校生命科学理论课中的一门重要基础课程，是生命科学本科教育中的 一个核心部分。将细胞生物学相关基础知识与前沿知识有机结合，探究细胞及其生命活动的 规律，寻求细胞中诸多生命科学问题的答案，是生命科学的出发点和汇聚点的重要基础学科。 本课程是生物科学专业的一门专业核心课程。使学生具有从细胞角度去看整个生物界， 并形成敬畏生命观念的重要知识体系，是学生与细胞生物学发展过程中做出重要贡献的科学 大师对话的重要阵地。本课程以习近平教育思想为指导，遵循本科教学加强基础、注重素质、 整体优化的原则，是实现学科培养目标的重要环节。 （二）课程任务 通过本课程的教学使学生具备以下知识和能力： 1.学生掌握细胞生物学的基本知识、基础理论及基本技能，使学生对细胞的主要结构与 功能及其复杂关系和作用以及细胞的起源与演化等有一个较系统而全面的了解和认识，理论 联系实际，具备运用基础知识分析问题和解决问题的能力。 2.引导学生掌握细胞生物学的前沿或热点，了解较先进的科学结论，启发学生对某些较 复杂内容提出一些问题或不同看法，进行思考，形成科学的思维方式，培养学生的基本科学 思维能力和研究的基本素养。 3.引导学生了解人们在认知细胞的过程中所遇到的核心问题及解决问题的相关代表人物， 培养学生对科学强烈的追求和探索精神，使其树立正确的人生观、价值观和世界观。 二、课程目标
课程目标1：通过对细胞膜系统、骨架系统和遗传系统的学习，掌握细胞生物学基础知 识与基本理论；通过对细胞生物学研究方法的学习，掌握研究细胞的基本知识和基本技能： 深入了解国内外细胞生物学发展的前沿动态与关键问题，具备该学科基本思维；明确细胞生物 学与其他生物学课程之间的关系，具备跨学科教学意识，理解细胞生物学在生活实践中的重要地 位（支撑毕业要求3.1、3.2）。 课程目标2：明确“生命的一切问题都要从细胞中去找"的内涵，通过多元素的课前、课 中与课后的过程性教学方式，激发学生的求知欲望；培养学生具备文献查阅与初步综合处理 能力，初步具备运用细胞生物学相关理论知识和分析方法，探究现实问题的能力。（支撑毕 业要求3.3、4.2）。 课程目标3：通过课堂合作教学，养成课堂自主参与、课外自主学习与终身学习的理念 与习惯；具有团队协作的意识，掌握团队协作与沟通交流的技能，并在教学实践中深入参与 合作学习活动：能够明确生命共同体的重要价值（支撑毕业要求8.2）。 目标4：能够综合细胞生物学与学科育人的实践，具备教育规律养成，具备人文底蕴与 科学素养，能够帮助学生完成知识学习、能力发展与品德养成，能够进行批判性思维方法与 反思技能的训练（支撑毕业要求72）。 三、课程目标与毕业要求指标点对应关系 课程目标 毕业要求 毕业要求指标点 3.1【学科基础】具有系统扎实的生物科学理论基础知识及基本技 能，熟悉生物专业知识体系和架构，能综合运用生物学科知识和技 能解释生命现象，科学地解决生活实际问题，服务社会。 课程目标1 学科素养（H） 3.2【知识整合】关注生物学科发展前沿，掌握生物学科的思维和 方法，了解生物科学与数学，化学，物理等学科之间的关联，具有环 境保护与生态优先意识。 3.3【学习科学】了解学习科学的相关知识，科学探究生物学科 学习的方法，具备一定的创新能力。 学科素养（H） 4.2【教学实施】能遵循中学生认知特点，依据课程标准，进行 课程目标2 教学能力（L） 前端分析，选用合适的教学模式、方法和手段，合理将现代信息技 术资源与生物学科教学内容整合，开展有效教育教学活动。能正确 的进行教学评价，获得对生物学科教学的真实感受和初步体验。 8.2【交流沟通】掌握小组学习、专题研讨、网络分享等交流合 作的方式方法，能够在教育实践中与中学生、家长、同事等进行有 课程目标3 沟通合作（H） 效倾听、有效表达，具有良好的积极的交流沟通技能与和谐的人际 关系。 7.2【反思创新】系统进行批判性思维方法和反思技能的训练，学 会独立思考，掌握基本的反思方法与技能，创新性地解决专业学习 课程目标4 学会反思（H） 及中学生物教育教学等过程中出现的相关问题，具有积极的教学反 思体验
课程目标1：通过对细胞膜系统、骨架系统和遗传系统的学习，掌握细胞生物学基础知 识与基本理论；通过对细胞生物学研究方法的学习，掌握研究细胞的基本知识和基本技能； 深入了解国内外细胞生物学发展的前沿动态与关键问题，具备该学科基本思维；明确细胞生物 学与其他生物学课程之间的关系，具备跨学科教学意识，理解细胞生物学在生活实践中的重要地 位（支撑毕业要求3.1、3.2）。 课程目标 2：明确“生命的一切问题都要从细胞中去找”的内涵，通过多元素的课前、课 中与课后的过程性教学方式，激发学生的求知欲望；培养学生具备文献查阅与初步综合处理 能力，初步具备运用细胞生物学相关理论知识和分析方法，探究现实问题的能力。（支撑毕 业要求 3.3、4.2）。 课程目标 3：通过课堂合作教学，养成课堂自主参与、课外自主学习与终身学习的理念 与习惯；具有团队协作的意识，掌握团队协作与沟通交流的技能，并在教学实践中深入参与 合作学习活动；能够明确生命共同体的重要价值（支撑毕业要求 8.2）。 目标4：能够综合细胞生物学与学科育人的实践，具备教育规律养成，具备人文底蕴与 科学素养，能够帮助学生完成知识学习、能力发展与品德养成，能够进行批判性思维方法与 反思技能的训练（支撑毕业要求 7.2）。 三、课程目标与毕业要求指标点对应关系 课程目标 毕业要求 毕业要求指标点 课程目标 1 学科素养（H） 3.1【学科基础】 具有系统扎实的生物科学理论基础知识及基本技 能，熟悉生物专业知识体系和架构，能综合运用生物学科知识和技 能解释生命现象，科学地解决生活实际问题，服务社会。 3.2【知识整合】 关注生物学科发展前沿，掌握生物学科的思维和 方法，了解生物科学与数学,化学,物理等学科之间的关联，具有环 境保护与生态优先意识。 课程目标 2 学科素养（H） 教学能力（L） 3.3 【学习科学】 了解学习科学的相关知识，科学探究生物学科 学习的方法，具备一定的创新能力。 4.2 【教学实施】 能遵循中学生认知特点，依据课程标准，进行 前端分析，选用合适的教学模式、方法和手段，合理将现代信息技 术资源与生物学科教学内容整合，开展有效教育教学活动。能正确 的进行教学评价，获得对生物学科教学的真实感受和初步体验。 课程目标 3 沟通合作（H） 8.2 【交流沟通】 掌握小组学习、专题研讨、网络分享等交流合 作的方式方法，能够在教育实践中与中学生、家长、同事等进行有 效倾听、有效表达，具有良好的积极的交流沟通技能与和谐的人际 关系。 课程目标 4 学会反思（H） 7.2【反思创新】 系统进行批判性思维方法和反思技能的训练，学 会独立思考，掌握基本的反思方法与技能，创新性地解决专业学习 及中学生物教育教学等过程中出现的相关问题，具有积极的教学反 思体验
四、课程目标与教学内容和教学方法对应关系 学时分 支撑 教学内容 配 教学方 章序 课堂任务 课程目 法 讲授 小 标 计 /延伸 第一章 绪论 讲授法、问题学习法 2 2 4 课程目标1、2、3 讲授法、问题学习法、 第二章 细胞生物学研究 3 1 4 课程目标1、2 方法 思维导图法等 第三章 细胞质膜 讲授法、问题学习法等 2 o 2 课程目标1、2、4 讲授法、问题学习法、 第四章 物质的跨膜运输 3.5 0.5 4 课程目标1、2、3 讲授法、合作教学法、 讨论法等 细胞质基质与内 第五章 2 2 4 课程目标1、2、 讨论法等 膜系统 3、4 蛋白质分选与膜 讲授法、思维导图法、 第六章 2 2 4 课程目标1、2、3 问题学习法、专题讲座 泡运输 法等 讲授法、合作教学法、 第七章 线粒体和叶绿体 2 2 4 课程目标1、2、 3、4 讨论法等 第八章 细胞骨架 讲授法、问题学习法等 3.5 10.5 4 课程目标1、2 讲授法、问题学习法、 第九章 细胞核与染色体 3.5 0.5 4 课程目标1、2、4 第十章 案例法等 核糖体 讲授法、自主学习法等 1 2 课程目标1、2、4 讲授法、合作教学法、 1 第十一章 2 课程目标1、2、 6 细胞信号转导 文献阅读法等 8 3、4 讲授法、合作教学法、 第十二章 细胞周期与细胞 2 2 4 课程目标1、2、 分裂 讨论法等 3、4 第十三章 细胞增殖调控与 讲授法、合作教学法等 2 课程目标1、2、 4 2 癌细胞 3、4 案例法、合作教学法、 2 2 细胞分化与干细 第十四章 4 课程目标1、2、 胞 自主学习法等 3、4 细胞衰老与细胞 案例法、合作教学法、 第十五章 2 2 4 课程目标1、2、 程序性死亡 自主学习法等 3、4 讲授法、合作教学法、 第十六章 2 2 4 课程目标1、2、 细胞的社会联系 问题学习法 3、4 合计 42 22 64
四、课程目标与教学内容和教学方法对应关系 章序 教学内容 教学方 法 学时分 配 支 撑 课程目 讲授 标 课堂任务 /延伸 小 计 第一章 绪论 讲授法、问题学习法 2 2 4 课程目标 1、2、3 第二章 细胞生物学研究 方法 讲授法、问题学习法、 思维导图法等 3 1 4 课程目标 1、2 第三章 细胞质膜 讲授法、问题学习法等 2 0 2 课程目标 1、2、4 第四章 物质的跨膜运输 讲授法、问题学习法、 讨论法等 3.5 0.5 4 课程目标 1、2、3 第五章 细胞质基质与内 膜系统 讲授法、合作教学法、 讨论法等 2 2 4 课程目标 1、2、 3、4 第六章 蛋白质分选与膜 泡运输 讲授法、思维导图法、 问题学习法、专题讲座 法等 2 2 4 课程目标 1、2、3 第七章 线粒体和叶绿体 讲授法、合作教学法、 讨论法等 2 2 4 课程目标 1、2、 3、4 第八章 细胞骨架 讲授法、问题学习法等 3.5 0.5 4 课程目标 1、2 第九章 细胞核与染色体 讲授法、问题学习法、 案例法等 3.5 0.5 4 课程目标 1、2、4 第十章 核糖体 讲授法、自主学习法等 1 1 2 课程目标 1、2、4 第十一章 细胞信号转导 讲授法、合作教学法、 文献阅读法等 6 2 8 课程目标 1、2、 3、4 第十二章 细胞周期与细胞 分裂 讲授法、合作教学法、 讨论法等 2 2 4 课程目标 1、2、 3、4 第十三章 细胞增殖调控与 癌细胞 讲授法、合作教学法等 2 2 4 课程目标 1、2、 3、4 第十四章 细胞分化与干细 胞 案例法、合作教学法、 自主学习法等 2 2 4 课程目标 1、2、 3、4 第十五章 细胞衰老与细胞 程序性死亡 案例法、合作教学法、 自主学习法等 2 2 4 课程目标 1、2、 3、4 第十六章 细胞的社会联系 讲授法、合作教学法、 问题学习法 2 2 4 课程目标 1、2、 3、4 合计 42 22 64
学习内容： 第一章绪论 本章讲述了细胞生物学的基本概念、发展简史及其在生物科学中的地位，对细胞世界中 不同类型的细胞及其基本特征进行了阐述，扼要介绍了细胞的同一性和多样性，以及非细胞 形态生命体——病毒。有助于学生了解相关学科现状和发展趋势的目的，应用其它学科研究 手段方面，解决细胞生物学的相关问题等，理解细胞生物学研究的主要内容与研究现状，掌 握细胞生物学研究的基本理论、基本知识和基本技能，获得查阅相关资料的能力。 董点：细胞学说的建立及其意义。植物细胞与动物细胞的区别。 难点：在认知细胞的过程中，科学家是如何分析和解决每个时期面临的核心问题，并最 终形成学科的基本概念和基本理论。从三大系统、三个层次理解细胞生物学的研究内容。 第二章细胞生物学的研究方法 本章拟从细胞形态的结构观察、细胞及其组分的分析，细胞培养与细胞工程、细胞及生 物大分子的动态变化等几个方面介绍有关细胞生物学研究方法，侧重于实验方法的基本原理 及所能解决的问题，有助于学生掌握显微镜原理和使用的基本理论、基本知识和基本技能， 获得使用仪器的能力，达到制备生物样品与分析组分的目的，应用生物技术的知识方面，解 决研究细胞结构和功能的问题等等。 重点：细胞形态结构的观察方法。细胞及其组分的分析方法。掌握真核细胞、原核细胞 的主要特征以及病毒的特征。 难点：单克隆抗体技术。 第三章细胞质膜 本章对细胞质膜结构与功能进行阐述，有助于学生掌握细胞膜及其细胞表面、SDS-聚丙 烯酰胺凝胶电泳的基本理论、基本知识和基本技能，获得研究膜表面结构的能力，达到认识 生物膜基本特征和功能的目的，应用于蛋白实验方面，解决研究蛋白分子结构的问题等等。 重点：流动镶嵌模型；细胞膜的基本特征与功能。 难点：研究细胞膜骨架的方法及其应用；细胞膜成分的主要功能。 第四章物质的跨膜运输 本章对对物质通过细胞质膜的三种转运途径：被动运输、主动运输以及胞吞核胞吐作用 进行阐述，有助于学生理解细胞膜的化学组成及各组分的分子结构特点及其功能，掌握细胞 膜的特性和功能基本理论、基本知识和基本技能，获得动手检验膜透性的能力，熟悉生物膜 对不同分子选择性吸收的能力，应用细胞膜的功能特性方面，解决细胞膜和疾病之间关系的 问题等等
学习内容： 第一章 绪论 本章讲述了细胞生物学的基本概念、发展简史及其在生物科学中的地位，对细胞世界中 不同类型的细胞及其基本特征进行了阐述，扼要介绍了细胞的同一性和多样性，以及非细胞 形态生命体——病毒。有助于学生了解相关学科现状和发展趋势的目的，应用其它学科研究 手段方面，解决细胞生物学的相关问题等，理解细胞生物学研究的主要内容与研究现状，掌 握细胞生物学研究的基本理论、基本知识和基本技能，获得查阅相关资料的能力。 重点：细胞学说的建立及其意义。植物细胞与动物细胞的区别。 难点：在认知细胞的过程中，科学家是如何分析和解决每个时期面临的核心问题，并最 终形成学科的基本概念和基本理论。从三大系统、三个层次理解细胞生物学的研究内容。 第二章 细胞生物学的研究方法 本章拟从细胞形态的结构观察、细胞及其组分的分析，细胞培养与细胞工程、细胞及生 物大分子的动态变化等几个方面介绍有关细胞生物学研究方法，侧重于实验方法的基本原理 及所能解决的问题，有助于学生掌握显微镜原理和使用的基本理论、基本知识和基本技能， 获得使用仪器的能力，达到制备生物样品与分析组分的目的，应用生物技术的知识方面，解 决研究细胞结构和功能的问题等等。 重点：细胞形态结构的观察方法。细胞及其组分的分析方法。掌握真核细胞、原核细胞 的主要特征以及病毒的特征。 难点：单克隆抗体技术。 第三章 细胞质膜 本章对细胞质膜结构与功能进行阐述，有助于学生掌握细胞膜及其细胞表面、SDS-聚丙 烯酰胺凝胶电泳的基本理论、基本知识和基本技能，获得研究膜表面结构的能力，达到认识 生物膜基本特征和功能的目的，应用于蛋白实验方面，解决研究蛋白分子结构的问题等等。 重点：流动镶嵌模型；细胞膜的基本特征与功能。 难点：研究细胞膜骨架的方法及其应用；细胞膜成分的主要功能。 第四章 物质的跨膜运输 本章对对物质通过细胞质膜的三种转运途径：被动运输、主动运输以及胞吞核胞吐作用 进行阐述，有助于学生理解细胞膜的化学组成及各组分的分子结构特点及其功能，掌握细胞 膜的特性和功能基本理论、基本知识和基本技能，获得动手检验膜透性的能力，熟悉生物膜 对不同分子选择性吸收的能力，应用细胞膜的功能特性方面，解决细胞膜和疾病之间关系的 问题等等
重点：ATP驱动泵与主动运输；LDL受体介导的胞吞作用：葡萄糖的运输方式。 难点：细胞膜物质运输的各种方式和机制：胞吞作用与信号转导。 第五章细胞质基质与内膜系统 本章详细讲解了细胞内膜系统的三大分类结构，指出细胞内膜系统是指在结构、功能 乃至发生上相互关联、由单层膜包被的细胞器或细胞结构。有助于学生掌握内膜系统中各 细胞器结构、特征、功能基本理论、基本知识和基本技能，获得观察细胞器的能力，达到 应用显微镜观察亚显微结构的目的，应用内膜系统各细胞器之间的联系方面，解决蛋白质 在内膜系统中的运输问题等等，对细胞的结构有一个更深层次的认识。 重点：内质网、高尔基体、溶酶体的形态结构及功能。 难点：内质网与其它细胞器的关系；过氧化物酶体与溶酶体的区别。 第六章蛋白质分选与膜泡运输 本章对蛋白质在细胞内的分选核定位，以及复杂的膜泡运输进行阐述，有助于学生理 解并掌握信号假说与蛋白质分选信号及其分选的途径与类型；理解三种包被蛋白参与的包 被小泡的装备与过程；掌握内膜系统各细胞器之间的联系方面，解决蛋白质在内膜系统中 的运输问题等等。 重点：蛋白质分选途径与类型：膜泡运输的装备与过程。 难点：高尔基体的分泌活动：糖蛋白合成修饰：形成溶酶体的作用。 第七章线粒体与叶绿体 本章讲述线粒体核叶绿体的基本结构和功能，同时对这两种细胞器在细胞中的行为及 调控机制进行初步探讨。有助于学生理解线粒体和叶绿体的特征；掌握氧化磷酸化和光合 磷酸化的基本理论、基本知识和基本技能，获得学习蛋白质在细胞内发挥功能的能力，达 到寻找机理目的：应用ATP产生的基本过程方面，解决线粒体和医学的关系问题等等。 重点：线粒体、叶绿体的基本形态结构和功能。线粒体是半自主性的细胞器。 难点：掌握产生ATP的过程，即氧化磷酸化和光合磷酸化。 第八章细胞骨架 本章对细胞骨架三维网络状立体结构进行阐述，有助于学生掌握细胞骨架的组成、结 构及组装基本理论、基本知识和基本技能，获得实验能力，达到培养学生综合技能的目的， 应用骨架组装知识方面，解决骨架和疾病关系问题等等
重点：ATP 驱动泵与主动运输；LDL 受体介导的胞吞作用；葡萄糖的运输方式。 难点：细胞膜物质运输的各种方式和机制；胞吞作用与信号转导。 第五章 细胞质基质与内膜系统 本章详细讲解了细胞内膜系统的三大分类结构，指出细胞内膜系统是指在结构、功能 乃至发生上相互关联、由单层膜包被的细胞器或细胞结构。有助于学生掌握内膜系统中各 细胞器结构、特征、功能基本理论、基本知识和基本技能，获得观察细胞器的能力，达到 应用显微镜观察亚显微结构的目的，应用内膜系统各细胞器之间的联系方面，解决蛋白质 在内膜系 统中的运输问题等等，对细胞的结构有一个更深层次的认识。 重点：内质网、高尔基体、溶酶体的形态结构及功能。 难点：内质网与其它细胞器的关系；过氧化物酶体与溶酶体的区别。 第六章 蛋白质分选与膜泡运输 本章对蛋白质在细胞内的分选核定位，以及复杂的膜泡运输进行阐述，有助于学生理 解并掌握信号假说与蛋白质分选信号及其分选的途径与类型；理解三种包被蛋白参与的包 被小泡的装备与过程；掌握内膜系统各细胞器之间的联系方面，解决蛋白质在内膜系统中 的运输问题等等。 重点：蛋白质分选途径与类型；膜泡运输的装备与过程。 难点：高尔基体的分泌活动；糖蛋白合成修饰；形成溶酶体的作用。 第七章 线粒体与叶绿体 本章讲述线粒体核叶绿体的基本结构和功能，同时对这两种细胞器在细胞中的行为及 调控机制进行初步探讨。有助于学生理解线粒体和叶绿体的特征；掌握氧化磷酸化和光合 磷酸化的基本理论、基本知识和基本技能，获得学习蛋白质在细胞内发挥功能的能力，达 到寻找机理目的；应用 ATP 产生的基本过程方面，解决线粒体和医学的关系问题等等。 重点：线粒体、叶绿体的基本形态结构和功能。线粒体是半自主性的细胞器。 难点：掌握产生 ATP 的过程，即氧化磷酸化和光合磷酸化。 第八章 细胞骨架 本章对细胞骨架三维网络状立体结构进行阐述，有助于学生掌握细胞骨架的组成、结 构及组装基本理论、基本知识和基本技能，获得实验能力，达到培养学生综合技能的目的， 应用骨架组装知识方面，解决骨架和疾病关系问题等等