“细胞生物学”课程教学大纲

2015年11月17日 00:00  点击:[]

“细胞生物学”课程教学大纲

教研室主任: 赵云峰 执笔人:董蔚

一、课程基本信息

开课单位:必威BETWAY官网

课程名称:细胞生物学

课程编号:092005

英文名称:cell biology

课程类型专业基础课

总 学 时: 75 理论学时:45 实验学时:30

学 分:4

开设专业:生物科学、生物技术、生物工程

先修课程:植物学、动物学、生物化学

二、课程任务目标

(一)课程任务

细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科,是生命科学各专业的基础必修课程。本课程的任务是使学生能够从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上学习和掌握细胞的结构、功能及生命活动规律,对发生在细胞内的生命现象有一个全面而系统的认识,为在现代生命科学各个领域的深入研究和探讨奠定良好的基础。

(二)课程目标

在学完本课程之后,学生能够:

1. 了解细胞生物学研究的主要内容、现状及其与其他学科的密切联系;

2. 系统地掌握细胞生物学的基本概念、基本理论,注重学科体系的建立和发展;

3. 掌握细胞结构与功能的关系,运用所学的细胞知识去尝试分析和解释一些重要的生命活动和现象;

4. 熟练掌握细胞生物学的基本实验方法与技能,能正确使用细胞生物学实验仪器设备。

三、教学内容和要求

(一)理论教学的内容及要求

第一章 绪论

第一节 细胞生物学研究的内容与现状

1了解:细胞生物学的主要研究内容,细胞生物学研究的总趋势与重点领域;

2理解:细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科。

第二节 细胞学与细胞生物学发展简史

1了解:细胞学经典时期的重大事件;

2掌握:细胞发现的学者,细胞学说的提出者、主要内容及意义。

第二章 细胞的统一性与多样性

第一节 细胞的基本概念

1理解:细胞学经典时期的重大事件;

2掌握:细胞的基本共性。

第二节 原核细胞与古核细胞

1了解:原核细胞的代表细菌和蓝藻的特征;

2理解:古核细胞与原核细胞核真核细胞的相似性;

3掌握:最小最简单细胞支原体的特征。

第三节 真核细胞

1了解:不同类型细胞的大小。

2理解:原核细胞与真核细胞、动物细胞与植物细胞的主要区别。

第四节 非细胞形态的生命体-病毒及其与细胞的关系

1了解:病毒的类型及主要特征。

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

1了解:扫描隧道显微镜的基本原理及应用;

2掌握:荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜和倒置显微镜等的基本原理及应用;

3掌握:电子显微镜超薄切片、负染色、冰冻蚀刻技术的原理及主要操作步骤。

第二节 细胞组分的分析方法

1了解:流式细胞分析技术的原理及应用;

2掌握:原位杂交、显微放射自显影、免疫荧光技术的基本原理及主要操作步骤;

3掌握:细胞内核酸、糖的定性、定量分析方法。

第三节 细胞培养、细胞工程与显微操作技术

1了解:细胞培养的主要操作流程;

2掌握:细胞融合、单克隆抗体、细胞拆合技术的原理、主要操作步骤及应用。

第四节 用于细胞生物学研究的模式生物

1.了解:应用于细胞生物学研究领域的主要模式生物。

第四章 细胞质膜

第一节 细胞质膜的结构模型

1了解:细胞质膜的脂筏模型、单位模型等;

2理解:膜的流动性、不对称性;

3掌握:膜的基本成分组成。

第二节 生物膜基本特性与功能

1了解:细胞质膜的基本功能;

2理解:膜的流动性、不对称性。

第三节 膜骨架

1了解:红细胞的生物学特性;

2理解:膜骨架的结构及功能。

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

1了解:协助扩散的特征;

2理解:主动运输的生物学意义;

3掌握:膜转运蛋白的类型、被动运输与主动运输的异同点。

第二节 离子泵和协同转运

1了解:ABC超家族;

2理解:质子泵的主要类型;

3掌握:钠钾泵的结构及作用机制、协同转运。

第三节 胞吞作用与胞吐作用

1了解:胞吞和胞吐作用的形式;

2掌握:受体介导的胞吞作用的主要过程。

第六章 细胞的能量转化-线粒体和叶绿体

第一节 线粒体与氧化磷酸化

1了解:线粒体相关的人类疾病;

2掌握:线粒体的超微结构、氧化磷酸化的分子结构基础、渗透假说的主要内容。

第二节 叶绿体与光合作用

1了解:碳同化的主要类型;

2掌握:类囊体、光合磷酸化的作用机制。

第三节 线粒体和叶绿体是半自主性细胞器

1了解:叶绿体和线粒体DNA的特性;

2理解: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

1了解:线粒体和叶绿体的增殖;

2掌握:内共生起源学说的依据。

第七章 真核细胞内膜系统、蛋白质与膜泡运输

第一节 细胞质基质的涵义与功能

1了解:细胞质基质的主要功能;

2理解:细胞质基质与胞质溶胶的关系。

第二节 细胞内膜系统及其功能

1了解:过氧化物酶体的主要功能;

2理解:N连接与O连接糖基化的不同;

3掌握:内质网的类型与功能、高尔基体的结构功能、溶酶体的类型功能。

第三节 细胞内蛋白质的分选与膜泡运输

1了解:运输膜泡的主要类型;

2掌握:信号假说、蛋白质分选的机制及基本途径。

第八章 细胞信号转导

第一节 概述

1了解:ABC超家族;

2理解:质子泵的主要类型;

3掌握:钠钾泵的结构及作用机制、协同转运。

第二节 细胞内受体介导的信号转导

1了解:细胞内受体的主要结构特征;

2掌握:NO的作用机制。

第三节 G蛋白耦联受体介导的信号转导

1了解:G蛋白及其耦联受体的特征;

2掌握:cAMP信号通路、磷脂酰肌醇信号通路。

第四节 酶连受体介导的信号转导

1了解:酶连受体的类型;

2理解:细胞表面整联蛋白介导的信号转导;

3掌握:受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路。

第五节 信号的整合与控制

1理解:信号的整合与控制的涵义。

第九章 细胞骨架

第一节 微丝与细胞运动

1理解:微丝与肌肉收缩;

2掌握:微丝的成分、结构、装配、特异性药物及功能。

第二节 微管及其功能

1了解:微管组织中心的主要类型;

2掌握:微管的成分、结构、装配、特异性药物及功能。

第三节 中间丝

1了解:中间丝蛋白基因的结构;

2掌握:中间丝装配的特性。

第十章 细胞核与染色体

第一节 核被膜与核孔复合体

1了解:核孔复合体的组成成分;

2理解:核被膜在细胞周期中的崩解与装配过程;

3掌握:核被膜的结构组成、核孔复合体的结构模型及功能。

第二节 染色质

1了解:非组蛋白的结构特征;

2理解:常染色质、异染色质与活性染色质之间的关系;

3掌握:染色质的概念及化学组成,核小体的结构要点,染色质包装的模型。

第三节 染色质结构与基因活化

1了解:染色质结构与基因转录活性。

第四节 染色体

1了解:核型与染色体显带;

2掌握:中期染色体的结构组成、染色体DNA的三大功能元件。

第五节 核仁

1理解:核仁的周期;

2掌握:核仁的超微结构及功能。

第六节 核基质

1了解:核基质的成分组成及功能。

第十一章 核糖体

第一节 核糖体的类型与结构

1了解:核糖体的类型、原核生物与真核生物核糖体成分的比较。

第二节 多聚核糖体与蛋白质合成

1了解:核糖体在蛋白质合成中的作用;

2掌握:多聚核糖体的概念。

第十二章 细胞增殖及其调控

第一节 细胞周期概述

1了解:细胞周期时间长短的测定方法;

2理解:特异细胞周期的产生;

3掌握:细胞周期、周期中细胞、终末分化细胞等基本概念,细胞周期同步化的主要方法。

第二节 细胞分裂

1了解:精细胞和卵细胞的分裂;

2理解:有丝分裂过程中染色体排列到赤道板上的机制;

3掌握:有丝分裂过程发生的主要事件,减数分裂过程及生物学意义。

第三节 细胞周期的调控

1了解:MPF及P34cdc2激酶的发现过程;

2理解:周期蛋白、CDK激酶及cdc基因的关系;

3掌握:cdc基因、周期蛋白、MPF等概念,细胞周期的主要检验点及其功能。

第十三章 程序性细胞死亡与细胞衰老

第一节 程序性细胞死亡

1了解:程序性细胞死亡的发生机制;

2理解:程序性细胞死亡与细胞坏死的异同点;

3掌握程序性细胞死亡的主要特征及检测方法。

第二节 细胞衰老

1了解:衰老细胞的主要特征;

2掌握:细胞衰老的主要学说。

第十四章 细胞分化与基因表达调控

第一节 细胞分化

1了解:影响细胞分化的主要因素;

2理解:细胞分化是基因选择性表达的结果,组合调控引发组织特异性基因的表达;

3掌握:细胞分化、组织特异性基因、管家基因等、胚胎诱导、细胞记忆与细胞决定等概念。

第二节 癌细胞

1理解:癌基因、抑癌基因与细胞癌变间的关系;

2掌握:癌细胞的基本特征。

第三节 真核细胞基因表达的调控

1了解:染色质水平上的基因表达调控。

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

1理解:不同连接方式在组织细胞的存在部位;

2掌握:封闭连接、锚定连接和通讯连接的结构及功能。

第二节 细胞黏着及其分子基础

1了解:植物细胞胞间连丝的结构组成;

2理解:同亲型、异亲型细胞粘连的概念;

3掌握:钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族、整联蛋白的特性。

第三节 细胞外基质

1了解:植物细胞壁的组成成分;

2掌握:细胞外基质的概念及主要成分。

(二)实践教学的内容及要求

1.细胞形态观察及大小测量

了解:动、植物细胞的一般形态结构特点掌握显微测量的基本方法

2孚尔根反应法—DNA细胞化学反应

掌握:孚尔根反应的测定DNA的原理与方法,学会细胞中DNA的鉴定方法。

3.植物原生质体的制备

掌握:植物原生质体制备的基本操作技术和方法

4.动物细胞融合

掌握:PEG体外诱导细胞融合的原理和基本方法,学会光学显微镜下融合细胞的判断。

5.细胞膜渗透性

掌握:细胞膜渗透性的检测方法,了解:相对分子量、脂溶性大小、电荷数对细胞膜渗透性的影响。

6. 叶绿体的分离与观察

掌握:差速离心法分离细胞器的原理和操作步骤,了解菠菜叶绿体的形态、分布与数量。

7. 植物细胞骨架的观察

掌握:细胞骨架的制备技术,了解:细胞骨架的结构特征及分布。

8. 动物染色体标本的制备

掌握:染色体标本制备的技术,了解:染色体标本的主要影响因素。

9. 细胞凋亡的诱导与观察

掌握:细胞培养的关键技术,学会:显微镜下区分凋亡细胞和正常细胞。

四、学时分配

章 次

各教学环节学时分配

小计

讲授

实验

上机

习题

讨论

课外

备 注

第一章 绪论

2

2







第二章:细胞的统一性与多样性

8

2

6






第三章:细胞生物学研究方法

10

3

6






第四章:细胞质膜

3

3







第五章:物质的跨膜运输

7

4

3






第六章:细胞的能量转换-线粒体和叶绿体

6

3

3






第七章:真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输

5

3







第八章:细胞信号转导

4

4







第九章:细胞骨架

7

4

3






第十章:细胞核与染色体

8

4

3






第十一章:核糖体

1

1







第十二章:细胞增殖及其调控

4

4







第十三章:程序性细胞死亡与细胞衰老

9

3

6






第十四章:细胞分化与基因表达调控

3

3







第十五章:细胞社会的联系、细胞黏着和细胞外基质

4

2







合 计

75

45

30
























五、考核说明

本课程采用闭卷考试;总评成绩按期末考试成绩占80%,平时成绩占20%计算。

六、主要教材及教学参考书目

(一)主要教材

翟中和著《细胞生物学》(第三版),高等教育出版社,2001年。

(二)主要参考书目

1.翟中和著《细胞生物学》(第二版),高等教育出版社,2000年。

2.韩贻仁著《分子细胞生物学》,高等教育出版社,2001年。

3.王金发著《细胞生物学》,科学出版社,2001年。

4.汪堃仁著《细胞生物学》(第二版),北京师范大学出版社,1998年。

5.沈大棱著《cell biology》,复旦大学出版社,2006年。


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