細(xì)胞生物學(xué)22914

1、“細(xì)胞生物學(xué)”教學(xué)大綱Cellular Biology課程編號：07100023學(xué)時/學(xué)分：42/2.5一、大綱編寫說明本大綱根據(jù)長沙理工大學(xué)生物工程專業(yè)2006版本科培養(yǎng)計劃制定。（一）教學(xué)對象本大綱適用于生物工程專業(yè)本科學(xué)生。（二）課程性質(zhì)專業(yè)必修課。（三）教學(xué)目的與要求通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在細(xì)胞整體、超微結(jié)構(gòu)和分子水平上掌握細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、生物學(xué)功能以及結(jié)構(gòu)與功能相互關(guān)系方面的基本知識，掌握細(xì)胞在執(zhí)行生命活動中的動態(tài)變化規(guī)律，理解細(xì)胞作為生物體最基本的結(jié)構(gòu)單位的生命本質(zhì)，從而認(rèn)識生命即是細(xì)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(chǔ)生物學(xué)，生物化學(xué)，微生物學(xué)。主要后續(xù)課程

2、：分子生物學(xué)，組織培養(yǎng)技術(shù)，工業(yè)微生物育種學(xué)。（五）教學(xué)方式、重點和難點1教學(xué)方式。理論教學(xué)與實驗教學(xué)結(jié)合進行，適當(dāng)安排一些課堂討論。實驗課適當(dāng)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(biāo)本制作等操作結(jié)合進行。2教學(xué)重點。（1）生物膜的結(jié)構(gòu)功能：質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)，物質(zhì)跨膜運輸，內(nèi)膜系統(tǒng)構(gòu)成的各類細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)功能、蛋白質(zhì)的分選與定向轉(zhuǎn)運。（2）細(xì)胞的纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：包括細(xì)胞連接、細(xì)胞粘附分子、細(xì)胞骨架、細(xì)胞外基質(zhì)的組成、功能、相互關(guān)系，在細(xì)胞分化、遷移、癌變等方面的意義。（3）細(xì)胞核、染色體、基因的結(jié)構(gòu)、功能及調(diào)控機制：鑒于本系“分子生物學(xué)”課程中已經(jīng)對基因調(diào)控有詳細(xì)的講解，本課程主要偏重于對

3、細(xì)胞核結(jié)構(gòu)和細(xì)胞通訊的分子機理的講解。（4）細(xì)胞生活史：包括細(xì)胞周期及其調(diào)控機理，細(xì)胞的分化、衰老、程序化死亡及腫瘤細(xì)胞生物學(xué)。3教學(xué)難點。生物膜的功能和細(xì)胞的生活簡史為本課程的教學(xué)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(xué)內(nèi)容第一章 緒論（2課時）了解細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞學(xué)說的提出，細(xì)胞生物學(xué)的形成和發(fā)展；當(dāng)代細(xì)胞生物學(xué)研究內(nèi)容與學(xué)習(xí)方法；對未來的展望。第二章 細(xì)胞基本知識概要（7課時）了解和掌握細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分和功能，病毒及其與細(xì)胞的關(guān)系，病毒在細(xì)胞內(nèi)的增殖，原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的關(guān)系等。第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究的方法（5課時）掌握顯微技術(shù)，包括各類

4、光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡、掃描隧道顯微鏡的原理、特性和應(yīng)用范圍；生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)，包括細(xì)胞化學(xué)技術(shù)、免疫細(xì)胞化學(xué)技術(shù)、顯微光譜分析技術(shù)、放射自顯影術(shù)、分子雜交技術(shù)、PCR技術(shù)；細(xì)胞分離技術(shù)，包括離心技術(shù)、流式細(xì)胞術(shù)、細(xì)胞電泳；細(xì)胞培養(yǎng)與細(xì)胞融合。重點掌握分子雜交技術(shù)、PCR技術(shù)；細(xì)胞分離技術(shù)，包括離心技術(shù)、流式細(xì)胞術(shù)、細(xì)胞電泳；細(xì)胞培養(yǎng)與細(xì)胞融合。第四章 細(xì)胞質(zhì)膜和表面結(jié)構(gòu)（4課時）掌握質(zhì)膜的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和功能；流動鑲嵌模型、膜的不對稱性、細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)、功能與分布，ABC轉(zhuǎn)運器的結(jié)構(gòu)與抗藥性的關(guān)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(jié)構(gòu)、功能與分布。第六章 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)（4課時）掌握細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、微體的結(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)、功能。第七章 細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換線粒體與葉綠體（4課時）線粒體的結(jié)構(gòu)、形態(tài)與分布；氧化磷酸化的分子基礎(chǔ)、呼吸鏈組分在內(nèi)膜上分布特點、化學(xué)滲透學(xué)說；線粒體的半自主性、線粒體的增殖；葉綠體的結(jié)構(gòu)、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(chǔ)、呼吸鏈組分在內(nèi)膜上分布特點、化學(xué)滲透學(xué)說；葉綠體的結(jié)構(gòu)、形態(tài)與分布、光合磷酸化作用機理。第八章 細(xì)胞核和染色體（7課時）掌握核被膜和核孔復(fù)合體，染色質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和功能；染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能。重點掌握核被膜和核孔復(fù)合體。第九章 核糖體掌握核糖體的形態(tài)、化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和功能。第十章 細(xì)胞骨架（5課時）掌握微絲、微管、中間纖維的分子結(jié)構(gòu)、裝配、分布、功能；細(xì)胞骨架與胞內(nèi)物質(zhì)運輸、細(xì)胞及細(xì)胞器運動的關(guān)系。重點掌握微絲、微管、中間纖維的分子結(jié)構(gòu)、裝配、分布、功能。第十一章 細(xì)胞繁殖

7、及其調(diào)控（2課時）掌握細(xì)胞周期的概念、細(xì)胞周期時間的測定、細(xì)胞同步化；有絲分裂與減數(shù)分裂的過程、特點，細(xì)胞周期的調(diào)控，包括成熟促進因子MPF、細(xì)胞周期基因、細(xì)胞周期蛋白的功能；細(xì)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(xì)胞周期調(diào)控點，肽類生長因子對細(xì)胞增殖的影響。重點掌握細(xì)胞周期時間的測定，細(xì)胞同步化，細(xì)胞周期的調(diào)控等。第十二章 細(xì)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(xì)胞分化的主要機制，包括細(xì)胞不對稱分裂、相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)以及細(xì)胞行為；細(xì)胞全能性、細(xì)胞分化的機理、成體中的細(xì)胞分化、再生。癌細(xì)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(xué)致癌因素、生物性致癌因素、物理致癌因素。重點掌握細(xì)胞全能性、細(xì)胞分化的機理；癌細(xì)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(xué)致癌因素、生物性致癌因素、物理致癌因素。第十三章 細(xì)胞衰老與凋亡（4課時）掌握細(xì)胞衰老的特征，細(xì)胞衰老的分子機理；細(xì)胞死亡的方式，細(xì)胞凋亡相關(guān)基因，F(xiàn)as誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，線粒體誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。重點掌握細(xì)胞衰老的分子機理。三、教學(xué)環(huán)節(jié)及學(xué)時分配本課程總學(xué)時為42學(xué)時，教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂理論教學(xué)、課堂討論、實驗教學(xué)、野外調(diào)查、課外輔導(dǎo)、作業(yè)等，其學(xué)時分配見下表?！凹?xì)胞生物學(xué)”教學(xué)學(xué)時分配表教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時

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

10、 號實驗名稱實驗內(nèi)容學(xué)時安排實驗類型實驗場所課內(nèi)課外實驗一細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察雙子葉植物切片觀察。4綜合型實驗室實驗二Feulgen反應(yīng)對小鼠肝臟切片進行Feulgen染色，特異性顯示DNA在肝細(xì)胞中的分布情況。3設(shè)計型實驗室實驗三染色體的標(biāo)本制作與組型實驗制做小鼠精巢生殖細(xì)胞的染色體標(biāo)本，對人類染色體標(biāo)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(shù)對小鼠染色體標(biāo)本進行G-帶染色和觀察，掌握染色體的G-帶顯示技術(shù)。3驗證型實驗室實驗五PEG介導(dǎo)的動物細(xì)胞融合技術(shù)利用PEG介導(dǎo)進行雞血細(xì)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(xì)胞內(nèi)線粒體和黃豆芽根尖細(xì)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(xì)胞分裂觀察掌握植物細(xì)胞分裂（減數(shù)、有絲分裂）的制片技術(shù)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(xué)時安排實驗類型實驗場所課內(nèi)課外實驗八細(xì)胞凝集反應(yīng)觀察兔血細(xì)胞的凝集現(xiàn)象；掌握凝集素促使細(xì)胞凝集的原理。3驗證型實驗室實驗九腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能檢測方法采用測定小鼠腹腔M吞噬雞紅細(xì)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(xì)胞微絲束的光學(xué)顯微鏡觀察通過對體外培養(yǎng)細(xì)胞進行考馬斯亮藍染色，掌握考馬斯亮藍R250染動物細(xì)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(xì)胞生

12、物學(xué)科學(xué)出版社, 20032 楊漢民細(xì)胞生物學(xué)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(xì)胞生物學(xué)科學(xué)出版社, 20015 姜招峰等譯全美經(jīng)典學(xué)習(xí)指導(dǎo)系列, 分子和細(xì)胞生物學(xué)科學(xué)出版社, 20026 凌詒萍細(xì)胞生物學(xué)人民衛(wèi)生出版社, 20017 劉鼎新細(xì)胞生物學(xué)研究方法與技術(shù)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(xué)高等教育出版社, 20039 汪德耀細(xì)胞生物學(xué)超微結(jié)構(gòu)圖譜高等教育出版社, 198910 汪堃仁細(xì)胞生物學(xué)第二版北京師范大學(xué)出版社, 199811 辛華細(xì)胞生物學(xué)實驗科學(xué)出版社, 200112 印莉萍, 劉祥林分子