細胞生物學22914

1、“細胞生物學”教學大綱Cellular Biology課程編號：07100023學時/學分：42/2.5一、大綱編寫說明本大綱根據(jù)長沙理工大學生物工程專業(yè)2006版本科培養(yǎng)計劃制定。（一）教學對象本大綱適用于生物工程專業(yè)本科學生。（二）課程性質(zhì)專業(yè)必修課。（三）教學目的與要求通過本課程的學習，使學生在細胞整體、超微結構和分子水平上掌握細胞的結構、生物學功能以及結構與功能相互關系方面的基本知識，掌握細胞在執(zhí)行生命活動中的動態(tài)變化規(guī)律，理解細胞作為生物體最基本的結構單位的生命本質(zhì)，從而認識生命即是細胞屬性的反映。（四）主要先修課程和后續(xù)課程主要先修課程：基礎生物學，生物化學，微生物學。主要后續(xù)課程

2、：分子生物學，組織培養(yǎng)技術，工業(yè)微生物育種學。（五）教學方式、重點和難點1教學方式。理論教學與實驗教學結合進行，適當安排一些課堂討論。實驗課適當安排一些綜合型和創(chuàng)新型實驗內(nèi)容；野外調(diào)查與實驗室觀賞標本制作等操作結合進行。2教學重點。（1）生物膜的結構功能：質(zhì)膜的結構，物質(zhì)跨膜運輸，內(nèi)膜系統(tǒng)構成的各類細胞器的結構功能、蛋白質(zhì)的分選與定向轉(zhuǎn)運。（2）細胞的纖維網(wǎng)絡結構：包括細胞連接、細胞粘附分子、細胞骨架、細胞外基質(zhì)的組成、功能、相互關系，在細胞分化、遷移、癌變等方面的意義。（3）細胞核、染色體、基因的結構、功能及調(diào)控機制：鑒于本系“分子生物學”課程中已經(jīng)對基因調(diào)控有詳細的講解，本課程主要偏重于對

3、細胞核結構和細胞通訊的分子機理的講解。（4）細胞生活史：包括細胞周期及其調(diào)控機理，細胞的分化、衰老、程序化死亡及腫瘤細胞生物學。3教學難點。生物膜的功能和細胞的生活簡史為本課程的教學難點。（六）考核方式本課程為考試課程，期末閉卷筆試占70，實驗課占30。二、教學內(nèi)容第一章 緒論（2課時）了解細胞的發(fā)現(xiàn)，細胞學說的提出，細胞生物學的形成和發(fā)展；當代細胞生物學研究內(nèi)容與學習方法；對未來的展望。第二章 細胞基本知識概要（7課時）了解和掌握細胞的形態(tài)、結構、化學成分和功能，病毒及其與細胞的關系，病毒在細胞內(nèi)的增殖，原核細胞與真核細胞的關系等。第三章 細胞生物學研究的方法（5課時）掌握顯微技術，包括各類

4、光學顯微鏡、電子顯微鏡、掃描隧道顯微鏡的原理、特性和應用范圍；生物化學與分子生物學技術，包括細胞化學技術、免疫細胞化學技術、顯微光譜分析技術、放射自顯影術、分子雜交技術、PCR技術；細胞分離技術，包括離心技術、流式細胞術、細胞電泳；細胞培養(yǎng)與細胞融合。重點掌握分子雜交技術、PCR技術；細胞分離技術，包括離心技術、流式細胞術、細胞電泳；細胞培養(yǎng)與細胞融合。第四章 細胞質(zhì)膜和表面結構（4課時）掌握質(zhì)膜的化學組成、結構和功能；流動鑲嵌模型、膜的不對稱性、細胞表面的特化結構。重點掌握流動鑲嵌模型，膜的功能。第五章 物資的跨膜運輸與信號傳遞（5課時）掌握簡單擴散、協(xié)助擴散的特點，鈉鉀泵、鈣離子泵、質(zhì)子泵

5、等離子泵的結構、功能與分布，ABC轉(zhuǎn)運器的結構與抗藥性的關系，協(xié)同運輸，膜泡運輸?shù)幕靖拍?，胞吞與胞吐作用等。重點掌握：鈉鉀泵、鈣離子泵、質(zhì)子泵等離子泵的結構、功能與分布。第六章 細胞質(zhì)基質(zhì)與細胞內(nèi)膜系統(tǒng)（4課時）掌握細胞內(nèi)膜系統(tǒng)；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、微體的結構、功能、分布、發(fā)生及其蛋白質(zhì)定向輸入。重點掌握：高爾基體、溶酶體、微體的結構、功能。第七章 細胞的能量轉(zhuǎn)換線粒體與葉綠體（4課時）線粒體的結構、形態(tài)與分布；氧化磷酸化的分子基礎、呼吸鏈組分在內(nèi)膜上分布特點、化學滲透學說；線粒體的半自主性、線粒體的增殖；葉綠體的結構、形態(tài)與分布、光合磷酸化作用機理；葉綠體的半自主性、葉綠體的增殖；線

6、粒體與葉綠體的蛋白質(zhì)定向轉(zhuǎn)運。重點掌握：氧化磷酸化的分子基礎、呼吸鏈組分在內(nèi)膜上分布特點、化學滲透學說；葉綠體的結構、形態(tài)與分布、光合磷酸化作用機理。第八章 細胞核和染色體（7課時）掌握核被膜和核孔復合體，染色質(zhì)的組成、結構和功能；染色體的形態(tài)結構和功能。重點掌握核被膜和核孔復合體。第九章 核糖體掌握核糖體的形態(tài)、化學組成、結構和功能，多聚核糖體與蛋白質(zhì)的生物合成。重點掌握核糖體的結構和功能。第十章 細胞骨架（5課時）掌握微絲、微管、中間纖維的分子結構、裝配、分布、功能；細胞骨架與胞內(nèi)物質(zhì)運輸、細胞及細胞器運動的關系。重點掌握微絲、微管、中間纖維的分子結構、裝配、分布、功能。第十一章 細胞繁殖

7、及其調(diào)控（2課時）掌握細胞周期的概念、細胞周期時間的測定、細胞同步化；有絲分裂與減數(shù)分裂的過程、特點，細胞周期的調(diào)控，包括成熟促進因子MPF、細胞周期基因、細胞周期蛋白的功能；細胞周期調(diào)控的主要機制、CDC的激活與抑制、Cyclin的周期變化、細胞周期調(diào)控點，肽類生長因子對細胞增殖的影響。重點掌握細胞周期時間的測定，細胞同步化，細胞周期的調(diào)控等。第十二章 細胞分化與基因表達調(diào)控（6課時）掌握受精與早期胚胎發(fā)育，細胞分化的主要機制，包括細胞不對稱分裂、相關信號轉(zhuǎn)導以及細胞行為；細胞全能性、細胞分化的機理、成體中的細胞分化、再生。癌細胞的主要特征；腫瘤的形成與演進，原癌基因、抑癌基因的主要類型和變

8、異，原癌基因激活的途徑；化學致癌因素、生物性致癌因素、物理致癌因素。重點掌握細胞全能性、細胞分化的機理；癌細胞的主要特征；腫瘤的形成與演進，原癌基因、抑癌基因的主要類型和變異，原癌基因激活的途徑；化學致癌因素、生物性致癌因素、物理致癌因素。第十三章 細胞衰老與凋亡（4課時）掌握細胞衰老的特征，細胞衰老的分子機理；細胞死亡的方式，細胞凋亡相關基因，F(xiàn)as誘導的細胞凋亡，線粒體誘導的細胞凋亡。重點掌握細胞衰老的分子機理。三、教學環(huán)節(jié)及學時分配本課程總學時為42學時，教學環(huán)節(jié)包括課堂理論教學、課堂討論、實驗教學、野外調(diào)查、課外輔導、作業(yè)等，其學時分配見下表?！凹毎飳W”教學學時分配表教學內(nèi)容總學時

9、其 中課外輔導/課外實踐備注講課實驗上機其他第一章 緒論22第二章 細胞基本知識概要734第三章 細胞生物學研究的方法55第四章 細胞質(zhì)膜和表面結構44第五章 物資的跨膜運輸與信號傳遞541第六章 細胞質(zhì)基質(zhì)與細胞內(nèi)膜系統(tǒng)44第七章 細胞的能量轉(zhuǎn)換線粒體與葉綠體44第八章 細胞核和染色體734第九章 核糖體523第十章 細胞骨架321第十一章 細胞繁殖及其調(diào)控22第十二章 細胞分化與基因表達調(diào)控633第十三章 細胞衰老與凋亡44合 計5842142四、實驗內(nèi)容實驗教學14學時，擬安排4次實驗。下表中安排10項實驗內(nèi)容，供教學時選用，也可根據(jù)具體情況選用其他實驗教學內(nèi)容?！凹毎飳W”實驗安排編

10、 號實驗名稱實驗內(nèi)容學時安排實驗類型實驗場所課內(nèi)課外實驗一細胞的形態(tài)結構觀察雙子葉植物切片觀察。4綜合型實驗室實驗二Feulgen反應對小鼠肝臟切片進行Feulgen染色，特異性顯示DNA在肝細胞中的分布情況。3設計型實驗室實驗三染色體的標本制作與組型實驗制做小鼠精巢生殖細胞的染色體標本，對人類染色體標本進行組型實驗。4綜合型實驗室實驗四染色體G-帶的分帶技術對小鼠染色體標本進行G-帶染色和觀察，掌握染色體的G-帶顯示技術。3驗證型實驗室實驗五PEG介導的動物細胞融合技術利用PEG介導進行雞血細胞融合實驗，觀察融合過程，計算融合率。 3驗證型實驗室實驗六線粒體和液泡系的超活染色與觀察觀察人口腔

11、上皮細胞內(nèi)線粒體和黃豆芽根尖細胞內(nèi)液泡系的形態(tài)、數(shù)量與分布。3綜合型實驗室實驗七植物細胞分裂觀察掌握植物細胞分裂（減數(shù)、有絲分裂）的制片技術和方法4綜合型實驗室續(xù)表編 號實驗名稱實驗內(nèi)容學時安排實驗類型實驗場所課內(nèi)課外實驗八細胞凝集反應觀察兔血細胞的凝集現(xiàn)象；掌握凝集素促使細胞凝集的原理。3驗證型實驗室實驗九腹腔巨噬細胞吞噬功能檢測方法采用測定小鼠腹腔M吞噬雞紅細胞的吞噬百分率和吞噬指數(shù)3驗證型實驗室實驗十動物細胞微絲束的光學顯微鏡觀察通過對體外培養(yǎng)細胞進行考馬斯亮藍染色，掌握考馬斯亮藍R250染動物細胞胞質(zhì)微絲的方法。3驗證型實驗室合 計33五、使用教材及主要參考書本課程教材1 王金發(fā)細胞生

12、物學科學出版社, 20032 楊漢民細胞生物學實驗第二版. 高等教育出版社, 19972主要參考書籍1 Bruce Alberts et alMolecular Biology of the Cell 4thGarland Science, 20022 Harvey Lodish et alMolecular Cell Biology 4thWHFreeman and Company, 19993 Gerald KarpCell and Molecular Biology：Concepts and Experiments 3rdWiley & Sons, 20024 韓貽仁分子細胞生物學科學出版社, 20015 姜招峰等譯全美經(jīng)典學習指導系列, 分子和細胞生物學科學出版社, 20026 凌詒萍細胞生物學人民衛(wèi)生出版社, 20017 劉鼎新細胞生物學研究方法與技術第二版北醫(yī)、協(xié)和醫(yī)大聯(lián)合出版社, 19978 隋森芳膜分子生物學高等教育出版社, 20039 汪德耀細胞生物學超微結構圖譜高等教育出版社, 198910 汪堃仁細胞生物學第二版北京師范大學出版社, 199811 辛華細胞生物學實驗科學出版社, 200112 印莉萍, 劉祥林分子