《細胞生物學》課程教學大綱1

一、課程基本信息課程代碼：250469課程名稱：細胞生物學英文名稱：CellBiology課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課學時：90學

分：4.0適用對象:生物科學、生物技術(shù)專業(yè)本科生考核方式：考試，平時成績占總成績的30％先修課程：生物化學、微生物生物學、有機化學、普通物理學等二、課程簡介細胞生物學是主要基礎(chǔ)學科，是從細胞的顯微、亞顯微和分子三個水平對細胞的各種生命活動開展研究的學科。細胞生物學將細胞看作是生命活動的基本單位，在三個不同水平上把組成、結(jié)構(gòu)和功能結(jié)合起來，以動態(tài)的觀點來探索細胞的各種生命活動的具體反應(yīng)過程。結(jié)合分子生物學、生物化學和醫(yī)學遺傳學等學科，通過對細胞生物學的深入研究，可以更加精確地了解生物體的生長、發(fā)育、分化、繁殖、運動、遺傳、變異、衰老和死亡等基本生命現(xiàn)象。三、課程性質(zhì)與教學目的課程性質(zhì)：細胞生物學是研究細胞生命活動規(guī)律的一門科學,細胞是生命的結(jié)構(gòu)和功能單位，也是遺傳和變異的單位。有機體的一切病理現(xiàn)象都是細胞病理反應(yīng)的結(jié)果,所以一切生命現(xiàn)象都可從細胞中得到解答。現(xiàn)代分子生物學理論和技術(shù)的發(fā)展,科學家們開始在分子水平上逐步揭示細胞生命活動規(guī)律,并開始研究組織內(nèi)和組織間細胞的相互關(guān)系和分子關(guān)聯(lián),這是現(xiàn)代細胞生物學的主要特點。細胞生物學作為基礎(chǔ)課，既有理論教學，又有實驗教學，教學內(nèi)容量大面廣，對學生的知識、能力和素質(zhì)具有直接和長遠的影響。教學內(nèi)容要反映科學的發(fā)展，細胞生物學發(fā)展日新月異，新內(nèi)容層出不窮。因此，我們本著“實、寬、新、活”的原則，要求學生牢固掌握細胞的基本結(jié)構(gòu)和功能及各細胞器間的關(guān)系的基本知識，并且能夠掌握和了解細胞生物學的熱點課題的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢，包括生命信息流和細胞信息網(wǎng)絡(luò)的研究、信號傳遞與細胞識別、蛋白質(zhì)的加工、折疊與分選、發(fā)育的分子機制及遺傳控制、細胞增殖、調(diào)控與編程死亡等。教學目點：通過細胞生物學網(wǎng)絡(luò)課程的學習，掌握課程的基本原理、內(nèi)容體系相關(guān)的研究手段以及細胞生物學在生命科學中的地位和應(yīng)用，同時了解相關(guān)的參考文獻和網(wǎng)站，既具有扎實的細胞生物學基礎(chǔ)知識，又具有自己獲取知識的能力，重在素質(zhì)培養(yǎng)。四、教學內(nèi)容及要求第一章緒論（一）目的與要求1．掌握本學科的研究對象及內(nèi)容；2．了解本學科的來龍去脈（發(fā)展史及發(fā)展前景）；3．掌握與本學科有關(guān)的重大事件和名詞。（二）教學內(nèi)容第一節(jié)細胞生物學研究內(nèi)容與現(xiàn)狀1．主要內(nèi)容（1）細胞核、染色體及基因表達基因表達與調(diào)控是目前細胞生物學、遺傳學和發(fā)育生物學在細胞和分子水平相結(jié)合的最活躍領(lǐng)域。

（2）生物膜與細胞器的研究膜及細胞器的結(jié)構(gòu)與功能問題（3）細胞骨架體系的研究胞質(zhì)骨架、核骨架的裝配調(diào)節(jié)問題和對細胞行使多種功能的重要性。

（4）細胞增殖及調(diào)控控制生物生長和發(fā)育的機理是研究癌變發(fā)生和逆轉(zhuǎn)的重要途徑。

（5）細胞分化及調(diào)控一個受精卵如何發(fā)育為完整個體的問題。（6）細胞衰老、凋亡及壽命問題。

（7）細胞的起源與進化。

（8）細胞工程改造利用細胞的技術(shù)。生物技術(shù)是信息社會的四大技術(shù)之一，而細胞工程又是生物技術(shù)的一大領(lǐng)域。目前已利用該技術(shù)取得了重大成就（培育新品種，單克隆抗體等），所謂21世紀是生物學時代，將主要體現(xiàn)在細胞工程方面。2．基本概念和知識點（1）細胞學（Cytology）：是研究細胞的結(jié)構(gòu)、功能和生活史的科學

（2）細胞生物學（CellBiology）：運用近代物理學和化學的技術(shù)成就以及分子生物學的概念與方法，從顯微水平、亞顯微水平和分子水平三個層次上，研究細胞的結(jié)構(gòu)、功能及各種生命活動規(guī)律。3．問題與應(yīng)用（能力要求）（1）染色體DNA與蛋白質(zhì)相互作用關(guān)系；

（2）細胞增殖、分化、凋亡的相互關(guān)系及其調(diào)控；

（3）細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究；

（4）細胞結(jié)構(gòu)體系的裝配。第二節(jié)細胞生物學發(fā)展簡史1．主要內(nèi)容（1）細胞學創(chuàng)立時期19世紀以及更前的時期（1665—1875），是以形態(tài)描述為主的生物科學時期；

（2）細胞學經(jīng)典時期20世紀前半世紀（1875—1900），主要是實驗細胞學時期；

（3）實驗細胞學時期（1900—1953）；

（4）分子細胞學時期（1953至今）。

總過程概括為：細胞發(fā)現(xiàn)→細胞學說建立→細胞學形成→細胞生物學的發(fā)展2．基本概念和知識點（1）細胞的發(fā)現(xiàn)（discoveryofcell）

（2）細胞學說的建立及其意義（Thecelltheory）

1838年，德國植物學家施萊登（J.Schleiden）關(guān)于植物細胞的工作，發(fā)表了《植物發(fā)生論》一文（BeitragezurPhytogenesis）.

1839年，德國動物學家施旺（T.Shwann）關(guān)于動物細胞的工作，發(fā)表了《關(guān)于動植物的結(jié)構(gòu)和生長一致性的顯微研究》一文，論證了所有動物體也是由細胞組成的，并作為一種系統(tǒng)地科學理論提出了細胞學說。

1細胞是生物體的基本結(jié)構(gòu)單位（單細胞生物，一個細胞就是一個個體）；

2細胞是生物體最基本的代謝功能單位（動、植物的各種細胞具有共同的基本構(gòu)造、基本特性，按共同規(guī)律發(fā)育，有共同的生命過程）；

3細胞只能通過細胞分裂而來。3．問題與應(yīng)用（能力要求）（1）細胞學的誕生（細胞學的經(jīng)典時期和實驗細胞學時期）（2）細胞生物學的興起（3）分子細胞生物學（三）課后練習細胞生物學的主要研究內(nèi)容（四）教學方法與手段講授法第二章細胞基本知識概要（一）目的與要求1.掌握有關(guān)細胞的幾個概念（細胞、原生質(zhì)、細胞器等）和幾個問題；

2.了解細胞的共同特征；各種化學成分在細胞中的造形等；

3.真、原核細胞的一般結(jié)構(gòu)特點。(二)教學內(nèi)容第一節(jié)細胞的基本概念1.主要內(nèi)容（1）細胞是生命活動的基本單位（2）細胞概念的一些新思考（3）細胞的基本共性2.基本概念和知識點（1）細胞：細胞是由膜包圍的，能進行獨立繁殖的最小原生質(zhì)團，是生命活動的基本單位，是生物體最基本的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能活動單位。

（2）原生質(zhì)（Protoplasm）：指細胞內(nèi)所含有的生活物質(zhì)（構(gòu)成細胞的生活物質(zhì)），真核細胞包括細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核。

（3）（細胞質(zhì)（Cytoplasm），指質(zhì)膜以內(nèi)核以外的原生質(zhì)。它不是勻質(zhì)的，其結(jié)構(gòu)大體劃分為兩部分，一部分是有形結(jié)構(gòu)，稱為細胞器（Organelle），另一部分是可溶相，稱細胞質(zhì)基質(zhì)（Cytoplasmicmiatrix）。

（4）細胞器（Organelle）：指存在于細胞中，用光鏡或電鏡能夠分辯出的，具有一定形態(tài)特點，并執(zhí)行特定功能的結(jié)構(gòu)。

（5）細胞質(zhì)基質(zhì)（Gytoplasmicmatrix），是細胞質(zhì)的可溶相，是作為細胞器的環(huán)境而存在的。

（6）細胞核（nucleus）：遺傳物質(zhì)的集中區(qū)域，在原核生物細胞稱擬核（nucleoid）或類核區(qū)。

3.問題與應(yīng)用（能力要求）（1）所有的細胞表面均有由磷脂雙分子層與鑲嵌蛋白質(zhì)構(gòu)成的生物膜，即細胞膜。（2）所有的細胞都有兩種核酸：即DNA與RNA，作為遺傳信息復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的載體。而非細胞形態(tài)生命體病毒只有一種核酸，即DNA或RNA作為遺傳信息的載體。（3）作為蛋白質(zhì)合成的機器——核糖體，毫無例外地存在于一切細胞內(nèi)，是任何細胞(除個別非常特化的細胞)不可缺少的基本結(jié)構(gòu).（4）所有細胞的增殖都以一分為二的方式進行分裂，遺傳物質(zhì)在分裂前復(fù)制加倍，在分裂時均勻地分配到兩個子細胞內(nèi)，這是生命繁衍的基礎(chǔ)與保證。第二節(jié)非細胞形態(tài)的生命體——病毒1.主要內(nèi)容（1）病毒的基本知識（2）病毒在細胞內(nèi)的增殖(復(fù)制)（3）病毒與細胞在起源和進化中的關(guān)系2.基本概念和知識點病毒(virus)主要是由一個核酸分子(DNA或RNA)與蛋白質(zhì)構(gòu)成的核酸—蛋白質(zhì)復(fù)合體。還有類似病毒的更簡單的生命體。類病毒(viroid):僅由一個有感染性的RNA構(gòu)成。沅病毒(prion):

僅由有感染性的蛋白質(zhì)構(gòu)成。病毒組成:

核酸蛋白質(zhì)、脂質(zhì)物質(zhì)、糖復(fù)合物、聚胺類化合物每個病毒僅含有一個核酸分子，即一個DNA分子或一個RNA分子，DNA病毒：雙鏈DNA/單鏈DNARNA病毒：單鏈RNA/雙鏈RNA3.問題與應(yīng)用（能力要求）目前存在3種主要觀點：·生物大分子——→病毒——→細胞病毒·生物大分子———→〈細胞·生物大分子細胞——→病毒第三節(jié)原核細胞與真核細胞

1.主要內(nèi)容原核細胞（Prokaryoticcell）具有兩大特點：

（1）遺傳信息量少（僅有一個環(huán)狀DNA）（2）無膜圍細胞器及核膜2.基本概念和知識點（1）最小、最簡單的細胞——支原體（mycoplasma）

為何說支原體是最小的細胞？

（2）原核細胞的兩個代表——細菌和藍藻

細菌（bacteria，bacterium）主要來自對大腸桿菌（E.coli）的研究。

細菌是原核細胞的典型代表，特點是：無典型的細胞核，有細胞壁，細胞質(zhì)中除核糖體外無其它細胞器。3.問題與應(yīng)用（能力要求）藍藻（Blue-greenalgae）又稱藍綠藻或藍細菌，是綠色植物中最原始的自養(yǎng)類型，含有蘭色素、紅色素、黃色素、葉綠素等，故不一定都是蘭色．第四節(jié)真核細胞基本知識概要1.主要內(nèi)容（1）真核細胞的基本結(jié)構(gòu)體系（2）細胞的大小及其分析（3）細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系（4）細胞的化學成分及在原生質(zhì)中的造形2.基本概念和知識點膜系統(tǒng)：主要以脂蛋白構(gòu)成，包括細胞膜、核膜，以及一系列細胞器膜。

顆粒系統(tǒng)：由蛋白質(zhì)或核蛋白組成，如存在于線粒體內(nèi)膜上的基本顆粒（F因子），亦稱內(nèi)膜亞單位（innermembranesubunits）和核糖核蛋白體，分別是氧化磷酸化和合成蛋白質(zhì)的場所。

纖維系統(tǒng)：由蛋白質(zhì)和核酸組成。3.問題與應(yīng)用（能力要求）生物膜系統(tǒng)以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎(chǔ)構(gòu)建而成。

遺傳信息表達結(jié)構(gòu)系統(tǒng)以核酸與蛋白質(zhì)為主要成分構(gòu)建而成。

細胞骨架系統(tǒng)由特異蛋白質(zhì)分子裝配而成。

綜合原核細胞和真核細胞的特點，二者的根本區(qū)別可歸納為下面兩條：

第一，細胞膜系統(tǒng)的分化與演變

真核細胞以膜分化為基礎(chǔ)，分化為結(jié)構(gòu)更精細，功能更專一的單位——各種膜圍細胞器，使細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)與職能分工。而原核細胞無此情況。

第二，遺傳信息量大與遺傳裝置的復(fù)雜化

真核細胞的遺傳信息可達上萬個基因，并具重復(fù)序列，染色體功能具二倍性或多倍性。原核細胞為單倍性。僅為一條環(huán)狀DNA分子，細菌只有幾千個基因。（三）課后練習1.細胞生物學的發(fā)展與理論和技術(shù)的關(guān)系？2.細胞生物學在生物學研究中的地位。（四）教學方法與手段利用課件結(jié)合板書首先介紹細胞的基本概念，然后結(jié)合生活、生產(chǎn)中的大量實際案例，介紹細胞學的發(fā)展過程，著重說明細胞生物學是在科學和技術(shù)的逐漸進步的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在后階段課程，引導(dǎo)學生討論：細胞生物學在生產(chǎn)和醫(yī)學實踐中已經(jīng)取得了哪些偉大成就？細胞生物學的發(fā)展方向是什么？在課堂討論過程中不斷引入新的疑念（知識點）。通過比較的方法使同學掌握不同細胞的特點，以及初步了解細胞結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。第三章細胞生物學研究方法（一）目的與要求1.解主要工具和常用方法，側(cè)重掌握基本原理和基本應(yīng)用2.認識工具和方法與學科發(fā)展的相關(guān)性。（二）教學內(nèi)容第一節(jié)細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察方法1.主要內(nèi)容（1）光學顯微鏡技術(shù)（2）電子顯微鏡技術(shù)2.基本概念和知識點（1）普通復(fù)式光學顯微鏡技術(shù)

（2）熒光顯微鏡（fluorescencemicroscope）

（3）暗視野顯微鏡（darkfieldmicroscope）

（4）相差顯微鏡（phasecontrastmicroscope）

（5）激光共焦點掃描顯微鏡3.問題與應(yīng)用（能力要求）電鏡與光鏡區(qū)別、電鏡樣品制備技術(shù)第二節(jié)細胞組分的分析方法1.主要內(nèi)容（1）超速離心技術(shù)分離細胞（組分）及生物大分子（2）細胞化學技術(shù)（3）細胞內(nèi)特異核酸序列的定位與定性（4）電鏡放射自顯影技術(shù)（5）定量細胞化學分析技術(shù)2.基本概念和知識點（1）制備離心(preparativecentrifuge)分離和純化亞細胞成分和大分子，目的是制備樣品。差速離心法：是最常用的方法，根據(jù)不同離心速度所產(chǎn)生的不同離心力，將各種亞細胞組分和各種顆粒分離開來。（2）分析離心（analyticalcentrifuge）分析和測定制劑中純的大分子的種類和性質(zhì)，如浮力密度和分子量、生物大分子的構(gòu)象變化、分析樣品的純度等。此工作必須是在制備離心的基礎(chǔ)上進行。3.問題與應(yīng)用（能力要求）（1）組織化學和細胞化學法

基本原理：利用某些化學物質(zhì)和某些細胞成分發(fā)生化學結(jié)合，從而顯示出一定的顏色，進行定性和定位研究的方法。

（2）免疫細胞化學法（特異蛋白抗原的定位與定性）

基本原理：此項技術(shù)是將免疫學中抗原、抗體以及補體間專一性反應(yīng)結(jié)合顯微或亞顯微組織學的一些研究方法的統(tǒng)稱。是免疫學原理與光鏡或電鏡技術(shù)的結(jié)合。

抗體的標記：抗體標記的方法很多，有鐵蛋白標記法、免疫酶標記法、免疫金標記法、雜交抗體標記法、搭橋標記法、同位素標記法、熒光標記法等。（3）核酸分子雜交技術(shù)（moleculargbridizationtechnique）

（特異核酸的定性定位）

概念兩條具有互補核酸順序的單鏈核酸分子片斷，在適當?shù)膶嶒灄l件下，通過氫鍵結(jié)合，形成DNA-DNA、DNA-RNA或RNA-RNA雙鏈分子的過程。

印跡雜交(blothybridization)

用已知的帶有標記的特定核酸分子（或抗體、蛋白質(zhì)分子）作為探針，與通過印跡被轉(zhuǎn)移的核酸分子（或抗原、蛋白質(zhì)分子）片段雜交的過程。

（a）Southernblotting（DNA印跡法）將分離的DNA片段通過毛細管作用轉(zhuǎn)移到硝基纖維素膜上，用DNA探針與之雜交的過程。是以發(fā)明此項技術(shù)的人名命名的（E?M?Southern）。是體外分析特異DNA序列的方法。

（b）RNA印跡術(shù)（Northernblotting）

（c）蛋白質(zhì)印跡術(shù)（Westernblotting）

（d）Easternblotting（Westernblotting的變形）當用凝膠進行抗原抗體反應(yīng)，再進行印跡的方法）。

（e）DNA與蛋白質(zhì)的體外吸附技術(shù)（Southwesternblotting）結(jié)合了Western印跡與southern印跡兩種實驗方法的特點而設(shè)計的一種檢測序列特異性DNA結(jié)合蛋白的實驗方法（翟P51）。

（f）原位雜交（Insituhybridization）用已知的帶有標記的特定核酸分子作為探針，來測定與之成互補關(guān)系的染色體DNA區(qū)段的位置。第三節(jié)細胞培養(yǎng)、細胞工程與顯微操作技術(shù)1.主要內(nèi)容(1)細胞培養(yǎng)(2)細胞工程2.基本概念和知識點(1)“全能性”—指生物體的每一生活細胞，處于適當條件下，都具有進行獨立生長發(fā)育，并形成一個完整生物個體的能力。(2)細胞工程概念應(yīng)用細胞生物學和分子生物學的理論、方法和技術(shù)，按人們的預(yù)定設(shè)計藍圖有計劃的保存、改變和創(chuàng)造細胞遺傳物質(zhì)，以產(chǎn)生新的物種和品系，或大規(guī)模培養(yǎng)組織細胞以獲得生物產(chǎn)品。該技術(shù)在細胞和亞細胞水平上開辟了基因重組的新途徑，不需分離、提純、剪切、拼接等基因操作，只需將遺傳物質(zhì)直接轉(zhuǎn)入受體細胞，就可形成雜交細胞。3.問題與應(yīng)用（能力要求）（1）動物細胞培養(yǎng)

（2）植物細胞的培養(yǎng)包括單倍體細胞的培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)

(a)單倍體細胞的培養(yǎng)

(b)原生質(zhì)體培養(yǎng)

(c)植物細胞雜交（融合）(3)主要技術(shù)領(lǐng)域：

細胞（組織、器官）培養(yǎng)：invivo在體、活體、生物體內(nèi)

invitro離體、生物體外

細胞融合（體細胞雜交、細胞并合）

細胞拆合（細胞質(zhì)工程、細胞器移植）

染色體（組）工程

繁殖生物學技術(shù)（胚胎冷凍技術(shù)、試管嬰兒、生物復(fù)制、胚胎移植、發(fā)育工程、胚胎工程、胚胎分割技術(shù)、胚胎融合技術(shù)、嵌合體）

組分移植技術(shù)將細胞的組分（核、質(zhì)、染色體、甚至基因）直接移植到另一個細胞中去的技術(shù)（三）課后練習1.顯微鏡的放大倍數(shù)是否是無限的？2.電子顯微鏡為何能觀察細微的結(jié)構(gòu)？（四）教學方法與手段對學生顯示不同的觀察結(jié)果（照片）來引入不同顯微鏡的概念，隨后介紹電子顯微鏡。注意引導(dǎo)學生在細胞生物學研究中，僅靠觀察是不夠的，還要結(jié)合細胞器分離、生化手段、培養(yǎng)技術(shù)、分子生物學技術(shù)等。第四章細胞膜與細胞表面（一）目的與要求1.掌握質(zhì)膜的分子模型2.了解流動鑲嵌模型的主要特點3.掌握細胞連接的方式和特點（二）教學內(nèi)容第一節(jié)細胞膜與細胞表面的特化結(jié)構(gòu)1.主要內(nèi)容（1）細胞膜的結(jié)構(gòu)模型（2）質(zhì)膜的化學組成（3）質(zhì)膜的功能（4）骨架與細胞表面的特化結(jié)構(gòu)2.基本概念和知識點（1）細胞膜（Cellmembrane）指圍繞在細胞最外層，由脂類和蛋白質(zhì)組成的薄膜。是所有細胞共有的包被（原生質(zhì)，細胞質(zhì)）的一層膜。又有原生質(zhì)膜（Plasmalemma）之稱，通常簡稱質(zhì)膜（Plasmamembrane）。（2）膜骨架（membraneassociatedcytoskeleton）

指質(zhì)膜下與膜蛋白相連的由纖維蛋白組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，參與維持細胞質(zhì)膜的形狀并協(xié)助質(zhì)膜完成多種生理機能。早期有人稱膜下溶膠層，實質(zhì)為膜骨架。3.問題與應(yīng)用（能力要求）質(zhì)膜與外界環(huán)境隔離開，通過它保持著一個相對穩(wěn)定的細胞內(nèi)環(huán)境，在細胞生命活動中行使著多種重要功能，概括為：物質(zhì)運輸，能量轉(zhuǎn)換，信息傳遞，細胞識別，細胞連接，代謝調(diào)控，膜電位維持等。第二節(jié)細胞連接1.主要內(nèi)容（1）封閉連接（2）錨定連接（3）通訊連接2.基本概念和知識點（1）緊密連接（tightjunction）為典型的封閉連接，又稱結(jié)合小帶或封閉小帶（zonulaoceludens），是相鄰兩細胞膜緊緊靠在一起的連接方式，中間無空隙，并且兩質(zhì)膜外表面互相融合，所以電鏡下觀察呈三暗夾兩明的五層結(jié)構(gòu)。（2）錨定連接：通過這種連接方式將相鄰細胞的骨架系統(tǒng)或?qū)⒓毎c基質(zhì)相連成一個堅挺、有序的細胞群體。3.問題與應(yīng)用（能力要求）○1橋粒（desmosme，maculaeadherens）指相鄰細胞間形成的“鈕扣”樣結(jié)構(gòu)，聯(lián)結(jié)處約有30nm的間隙，間隙充滿絲狀的粘多糖性物質(zhì)，其中有一層電子密度較高的接觸層，或稱中央層（橋粒蛋白）將間隙等分為二。

○2半橋粒：位于表皮基細胞與基膜接觸的一面，由于相對應(yīng)的為基膜而不是細胞，因而稱半橋粒（hemidesmosome）?！?粘著帶介于緊密連接與橋粒之間，亦稱為中間連接。是相鄰細胞間有較寬（15~20nm）間隙的一種聯(lián)結(jié)方式。

○4粘著斑是肌動蛋白纖維與細胞外基質(zhì)之間的連接方式。如貼壁細胞的貼壁行為，通過粘著斑貼在瓶壁上。第三節(jié)細胞外被與細胞外基質(zhì)1.主要內(nèi)容（1）細胞外被（Cellcoat）（2）細胞外基質(zhì)（extracellularmatrix）2.基本概念和知識點（1）細胞外被（Cellcoat）又稱糖萼（glgcocalyx），指由細胞產(chǎn)生的、與細胞膜外表面聯(lián)系密切的粘多糖類物質(zhì)。由于它林立在細胞表面，與質(zhì)膜中蛋白質(zhì)和脂類結(jié)合，故可認為它是質(zhì)膜的組成部分，但有其獨立性。有人將細胞外被與質(zhì)膜比喻成“毛”與“皮”的關(guān)系。（2）細胞外基質(zhì)（extracellularmatrix）分布于細胞外空間（如細胞之間或細胞表面），由細胞分泌的蛋白和多糖構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。3.問題與應(yīng)用（能力要求）細胞外基質(zhì)與膜關(guān)系不密切，功能在于：○1細胞間粘著；○2保護作用；○3維持細胞外環(huán)境（調(diào)節(jié)細胞周圍的物質(zhì)濃度）；○4過濾作用等等。在形態(tài)發(fā)生中作用重大，包括：細胞遷移、增殖、形態(tài)變化、分化、保護、組建等。（三）實踐環(huán)節(jié)與課后練習1.膜為何有流動性？2.物質(zhì)是如何穿透細胞膜的？3.細胞如何控制物質(zhì)的進出？（四）教學方法與手段首先介紹人工膜的特點----對帶電分子和極性大分子的不透性，然后引入細胞膜上一些特殊蛋白的作用---可以轉(zhuǎn)運這些物質(zhì)，從而認識細胞膜的結(jié)構(gòu)、特點和功能。教學方法為PPT結(jié)合動畫、實況電影等來教學。第五章物質(zhì)的跨膜運輸與信號傳遞（一）目的與要求1.了解細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的特點和過程2.理解G蛋白偶聯(lián)受體和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)3.理解酶聯(lián)受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)4.了解其他信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的特點和過程（二）教學內(nèi)容第一節(jié)物質(zhì)的跨膜運輸1.主要內(nèi)容被動運輸、主動運輸、胞吞與胞吐作用2.基本概念和知識點被動運輸（簡單擴散、協(xié)助擴散）、主動運輸、胞飲作用與吞噬作用、胞吐作用、受體介導(dǎo)的胞吞作用3.問題與應(yīng)用（能力要求）（1）ATP直接提供能量的主動運輸—離子泵（2）間接利用ATP的主動運輸——伴隨運輸（3）基團轉(zhuǎn)移（4）物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運與膜電位第二節(jié)細胞通訊與信號傳遞1.主要內(nèi)容（1）細胞通訊與細胞識別（2）通過細胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號傳遞（3）通過細胞表面受體介導(dǎo)的信號跨膜傳遞2.基本概念和知識點細胞通訊、細胞識別、信號通路、信號分子、受體、3.問題與應(yīng)用（能力要求）第二信使與分子開關(guān)（三）課后練習1.細胞為何要有信號交流？2.細胞是如何進行信號交流的，它的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？（四）教學方法與手段從人類社會中人與人之間交往的一些特點出發(fā)，引導(dǎo)學生認識在細胞之間同樣也存在交流的現(xiàn)象，運用PPT、結(jié)合動畫和Video來教學。第六章細胞質(zhì)基質(zhì)與細胞內(nèi)膜系統(tǒng)（一）目的與要求1.了解細胞質(zhì)基質(zhì)的內(nèi)容2.掌握內(nèi)膜系統(tǒng)包括的結(jié)構(gòu)及功能（二）教學內(nèi)容第一節(jié)細胞質(zhì)基質(zhì)1.主要內(nèi)容細胞質(zhì)基質(zhì)的化學組成和功能2.基本概念和知識點細胞質(zhì)基質(zhì)（Cytoplasmicmatrix）3.問題與應(yīng)用（能力要求）1、參與各種生化活動（中間代謝過程）

○1蛋白質(zhì)合成○2脂肪酸合成○3糖的酵解○4糖原代謝○5核苷酸代謝

2、提供離子環(huán)境以維持各細胞器的實體完整性。

3、提供底物（原料）以供細胞器行使功能（物質(zhì)庫）。

4、提供物質(zhì)運輸?shù)耐芳毎c環(huán)境、細胞質(zhì)與細胞核、細胞器之間的物質(zhì)運輸、能量交換、信息傳遞等都需通過細胞質(zhì)基質(zhì)來完成。

5、影響細胞分化如卵子細胞質(zhì)對于分化起重要作用。

在細胞質(zhì)中存有形形色色的細胞器，其中有一些膜圍細胞器，它們在結(jié)構(gòu)及功能上彼此相關(guān)，甚至連通，共同組成一個龐大而精密復(fù)雜的系統(tǒng)——內(nèi)膜系統(tǒng)。第二節(jié)內(nèi)膜系統(tǒng)（eudomembranesystem）1.主要內(nèi)容內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點、類型及分布特點、化學組成、功能2.基本概念和知識點內(nèi)膜系統(tǒng)（eudomembranesystem）的概念：細胞質(zhì)中由膜圍成的、在結(jié)構(gòu)、功能，乃至發(fā)生上有密切關(guān)系的小管、小泡和扁囊共同組成的膜系統(tǒng)。主要包括核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體三大結(jié)構(gòu)以及它們的產(chǎn)物——各種小泡和液泡。3.問題與應(yīng)用（能力要求）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的發(fā)生第三節(jié)高爾基復(fù)合體（Golgicomplex）1.主要內(nèi)容高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學組成、分布特點、功能2.基本概念和知識點高爾基體是內(nèi)膜系統(tǒng)的一部分，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由許多扁囊、小泡、大泡組成，現(xiàn)在稱這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)為高爾基復(fù)合體（Golgicomplex）。3.問題與應(yīng)用（能力要求）高爾基復(fù)合體的發(fā)生第四節(jié)溶酶體（Lysosome）1.主要內(nèi)容溶酶體的結(jié)構(gòu)及化學組成、類型、功能2.基本概念和知識點溶酶體幾乎存在于所有的動物細胞，植物細胞內(nèi)的溶酶體，目前意不一，有人認植物細胞內(nèi)有類似溶酶體的結(jié)構(gòu)，而單獨稱為植物溶酶體，如圓球體、糊粉粒和蛋白質(zhì)體。液泡也具此功能。溶酶體在各種細胞內(nèi)的數(shù)量與形態(tài)差異很大，這是由于各溶酶體分別處于其生理功能的不同發(fā)展階段的緣故。3.問題與應(yīng)用（能力要求）溶酶體的來源（發(fā)生）第五節(jié)細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選及細胞結(jié)構(gòu)的裝配1.主要內(nèi)容（1）信號假說與蛋白質(zhì)分選信號（2）蛋白質(zhì)分選的基本途徑與類型（核編碼蛋白質(zhì)如何進入線粒體、葉綠體）（3）膜泡運輸2.基本概念和知識點蛋白質(zhì)分選的基本途徑與類型（1）在細胞質(zhì)基質(zhì)中合成多肽前體物；

（2）前體物同細胞器表面受體結(jié)合；

（3）穿膜進入細胞器內(nèi)；

（4）前體物被加工成成熟多肽。3.問題與應(yīng)用（能力要求）（1）網(wǎng)格蛋白有被小泡

負責蛋白質(zhì)從高爾基體的TGN向質(zhì)膜、胞內(nèi)體或溶酶體和植物液泡運輸。另外，受體介導(dǎo)的內(nèi)吞負責將胞外物質(zhì)運往胞內(nèi)等。

（2）COPII有被小泡

負責從ER到高爾基體的物質(zhì)運輸。

（3）COPI有被小泡

負責回收轉(zhuǎn)運內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逃逸蛋白返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（“開放的監(jiān)獄”）。（三）課后練習1.細胞中蛋白質(zhì)是如何合成、加工的？2.細胞中蛋白質(zhì)是如何去到正確的地點的？3.細胞是如何補充它的脂類物質(zhì)的？（四）教學方法與手段利用多媒體結(jié)合板書講授第七章細胞的能量轉(zhuǎn)換—線粒體和葉綠體（一）目的與要求掌握線粒體、葉綠體的超微結(jié)構(gòu)及功能（二）教學內(nèi)容第一節(jié)線粒體與氧化磷酸化1.主要內(nèi)容（1）線粒體形態(tài)、大小、數(shù)目和分布（2）線粒體的超微結(jié)構(gòu)（3）線粒體的化學組成及定位（4）線粒體的功能——生物氧化2.基本概念和知識點外膜指包圍在線粒體最外面的一層膜，看上去平整光滑而具有彈性，膜厚約6nm。內(nèi)膜也是一單位膜，約厚6~8nm。內(nèi)膜不同于外膜。首先是在結(jié)構(gòu)上，內(nèi)膜不是平滑的，而是由許多向線粒體腔內(nèi)的突起（褶疊或小管），被稱為“線粒體嵴”，是線粒體最富有標志性的結(jié)構(gòu)，它的存在大大擴大了內(nèi)膜的表面積，增加了內(nèi)膜的代謝效率。外室（膜間隙）指內(nèi)、外膜之間的窄小空隙，寬約6~8nm，又稱膜間隙。

內(nèi)室指由內(nèi)膜包圍的空間，其內(nèi)充滿蛋白質(zhì)性質(zhì)的物質(zhì)，稱線粒體基質(zhì)。3.問題與應(yīng)用（能力要求）氧化磷酸化的偶聯(lián)機制第二節(jié)葉綠體與光合作用1.主要內(nèi)容葉綠體的形狀、大小、數(shù)目、分布、超微結(jié)構(gòu)、化學組成、功能——光合作用2.基本概念和知識點葉綠體膜、基質(zhì)、類囊體、原初反應(yīng)、電子傳遞反應(yīng)、光合磷酸化反應(yīng)、暗反應(yīng)3.問題與應(yīng)用（能力要求）葉綠體的功能——光合作用綠色植物細胞，吸收光能，還原CO2，并利用水提供氫合成碳水化合物，同時放出分子氧的過程，稱為光合作用?？傔^程分為兩個階段：光反應(yīng)和暗反應(yīng)。第三節(jié)線粒體和葉綠體是半自主性細胞器1.主要內(nèi)容（1）線粒體與葉綠體的DNA（2）線粒體和葉綠體的蛋白質(zhì)合成（3）物質(zhì)進出線粒體的穿膜機制（4）線粒體、葉綠體的增殖與起源2.基本概念和知識點線粒體DNA（mt-DNA）、綠體DNA（ct-DNA）3.問題與應(yīng)用（能力要求）線粒體、葉綠體的增殖與起源

（1）線粒體的增殖（2）葉綠體的發(fā)育、增殖和起源（三）課后練習引導(dǎo)學生從考察物質(zhì)能量流動的方向和過程的角度出發(fā)，來認識線體和葉綠體的結(jié)構(gòu)與共能，并比較兩者的的各個方面，從而能較好的掌握和了解兩者。運用PPT、結(jié)合動畫和Video來教學。（四）教學方法與手段講授與討論第八章細胞核與染色體（一）目的與要求1.掌握細胞核的結(jié)構(gòu)與功能2.掌握染色體的結(jié)構(gòu)與功能（二）教學內(nèi)容第一節(jié)被膜與核孔復(fù)合體1.主要內(nèi)容核被膜、核孔2.基本概念和知識點外層核被膜、內(nèi)層核被膜、核周隙、核孔結(jié)構(gòu)模型3.問題與應(yīng)用（能力要求）核被膜在細胞周期中的崩解與裝配、核被膜的主要功能第二節(jié)染色質(zhì)1.主要內(nèi)容（1）染色質(zhì)概念及化學組成（2）染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位——核小體（3）染色體包裝的結(jié)構(gòu)模型2.基本概念和知識點染色質(zhì)、染色體、組蛋白、非組蛋白3.問題與應(yīng)用（能力要求）染色質(zhì)DNA、染色質(zhì)蛋白質(zhì)、序列特異性DNA結(jié)合蛋白的不同結(jié)構(gòu)模式第三節(jié)染色體1.主要內(nèi)容（1）中期染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)（2）染色體DNA的關(guān)鍵序列（功能元件）（3）核型與染色體顯帶（4）兩種巨大染色體2.基本概念和知識點染色單體、著絲粒、染色體臂、次縊痕、端粒3.問題與應(yīng)用（能力要求）為確保染色體在細胞世代中的穩(wěn)定性，起碼應(yīng)具備3個結(jié)構(gòu)要素，被稱為染色體DNA的關(guān)鍵序列。

ARS自主復(fù)制DNA序列——DNA復(fù)制起點，保證自我復(fù)制；

CEN著絲粒DNA序列——使兩組子染色體平均分配到子細胞中去；

TEL端粒DNA序列——保證染色體的獨立性和穩(wěn)定性。第四節(jié)核仁1.主要內(nèi)容（1）核仁超微結(jié)構(gòu)（2）核仁的主要功能（3）核仁在細胞周期中的動態(tài)變化2.基本概念和知識點核仁是真核細胞間期核中最顯著的細胞器，在活細胞用普通光學顯微鏡便可看到，是由于核仁的折光性強，與細胞其他結(jié)構(gòu)可顯出明顯的界限。在細胞核內(nèi)呈濃密的球狀小體。據(jù)報道，這個細胞器最早是有Fontana于1881年首次發(fā)現(xiàn)。3.問題與應(yīng)用（能力要求）電鏡下可明顯地區(qū)分出三種基本結(jié)構(gòu)組分：1纖維中心、2致密纖維成分、3顆粒組分、4核仁相隨染色質(zhì)、5核仁基質(zhì)第五節(jié)核基質(zhì)與核體1.主要內(nèi)容核基質(zhì)、核體、染色體骨架2.基本概念和知識點核基質(zhì)概念存在于真核細胞核內(nèi)除染色質(zhì)、核膜與核仁外的一個以蛋白質(zhì)成分為主的纖維網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系。3.問題與應(yīng)用（能力要求）核基質(zhì)功能這種結(jié)構(gòu)與DNA的有序空間排列、染色體DNA的包裝、DNA復(fù)制、基因表達、病毒復(fù)制及Hn—RNA的加工有關(guān)。（三）課后練習物質(zhì)進出細胞核的方式為何是穿過核孔而非穿過細胞膜？（四）教學方法與手段講授法第九章核糖體（ribosme）（一）目的與要求掌握核糖體的結(jié)構(gòu)與功能（二）教學內(nèi)容第一節(jié)核糖體的類型與結(jié)構(gòu)1.主要內(nèi)容（1）核糖體基本類型及化學成分（2）核糖體結(jié)構(gòu)及裝配（3）核糖體蛋白質(zhì)與rRNA的功能2.基本概念和知識點核糖體、核糖體結(jié)構(gòu)及裝配3.問題與應(yīng)用（能力要求）在單個核糖體上，可區(qū)分多個功能活性部位，在蛋白質(zhì)合成過程中各有專一的識別作用和功能。與mRNA結(jié)合的位點、A位點、P位點、肽酰轉(zhuǎn)移后與即將釋放的tRNA結(jié)合的位點——E位點、與肽酰tRNA由A部位移位到P部位有關(guān)的轉(zhuǎn)移酶的結(jié)合位點、肽酰轉(zhuǎn)移酶的催化位點。第二節(jié)多聚核糖體與蛋白質(zhì)的合成1.主要內(nèi)容多聚核糖體、蛋白質(zhì)的合成、RNA在生命起源中的地位2.基本概念和知識點多核糖體3.問題與應(yīng)用（能力要求）核糖體之功能是合成蛋白質(zhì)。具體作用可能在于：

一是與mRNA的連接，在16SrRNA的3′端有一段順序同多數(shù)原核生物的mRNA的核糖體結(jié)合部位有互補關(guān)系，從而使30S亞單位能識別mRNA的起始端。

二是為多肽鏈的形成提供表面位置，由大亞單位行使。

三是供tRNA結(jié)合，在5SrRNA上有一段順序同tRNA中的TψCG有互補順序。

合成過程:翻譯起始、多肽鏈延長、翻譯終止、（三）實踐環(huán)節(jié)與課后練習核糖體的生理功能（四）教學方法與手段利用多媒體課件結(jié)合板書講授第一十章細胞骨架（Cytoskeleton）（一）目的與要求1.掌握細胞骨架的概念2.掌握細胞骨架各成分性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與功能3.了解細胞的各種運動形式（二）教學內(nèi)容第一節(jié)細胞質(zhì)骨架（Cytoskeleton）1.主要內(nèi)容微絲、微管、中間纖維（絲）、微梁網(wǎng)架2.基本概念和知識點（1）微絲化學組成、裝配、特性、功能（2）微管形態(tài)結(jié)構(gòu)及化學組成、裝配、特性、功能（3）中間纖維（絲）成分、結(jié)構(gòu)特征及裝配、功能3.問題與應(yīng)用（能力要求）細胞骨架的主要功能第二節(jié)細胞核骨架1.主要內(nèi)容核基質(zhì)、染色體骨架、核纖層2.基本概念和知識點核基質(zhì)、染色體骨架、核纖層3.問題與應(yīng)用（能力要求）染色體骨架（三）課后練習1.分子馬達（肌球蛋白、驅(qū)動蛋白、胞質(zhì)動力蛋白）工作的機理？2.細胞骨架與細胞、細胞器的功能實現(xiàn)的關(guān)系？（四）教學方法與手段從人體的骨架系統(tǒng)合運動的特性開始，引導(dǎo)同學認識細胞的骨架系統(tǒng)合運動的基礎(chǔ)，特別強調(diào)細胞骨架系統(tǒng)中，微絲和微管的結(jié)構(gòu)是有極性和動態(tài)的。結(jié)合PPT、動畫、和實物電影來講授。第十一章細胞增殖及其調(diào)控（一）目的與要求1.掌握細胞增殖的方式及特點2.了解細胞周期調(diào)控的機理（二）教學內(nèi)容第一節(jié)胞周期與細胞分裂1.主要內(nèi)容細胞周期、細胞分裂2.基本概念和知識點（1）細胞周期概述和劃分（2）細胞周期的研究方法（3）細胞分裂類型3.問題與應(yīng)用（能力要求）減數(shù)分裂過程的分析、細胞周期各時相的主要事件第二節(jié)細胞周期的調(diào)控1.主要內(nèi)容（1）MPF的發(fā)現(xiàn)及其作用（2）p34cdc2激酶的發(fā)現(xiàn)及其與MPF的關(guān)系（3）周期蛋白（4）CDK激酶和CDK激酶抑制物（5）細胞周期運轉(zhuǎn)調(diào)控2.基本概念和知識點真核細胞周期兩個基本事件：一是S期進行染色體復(fù)制，二是M期將復(fù)制的染色體分到兩個子細胞中去。3.問題與應(yīng)用（能力要求）DNA復(fù)制起始位置的調(diào)控、制起始位置的選擇發(fā)生在G1期（三）課后練習細胞是如何控制其體積和分裂的？（四）教學方法與手段講授與討論第十二章細胞分化與基因表達調(diào)控（一）目的與要求1.掌握細胞分化的本質(zhì)及影響因素2.了解基因表達調(diào)控的種類及機理（二）教學內(nèi)容第一節(jié)細胞分化1.主要內(nèi)容（1）細胞分化（celldifferentiation）的概念及特點（2）細胞分化的實質(zhì)（3）影響細胞分化的因素（4）細胞分化與胚胎發(fā)育2.基本概念和知識點細胞分化的概念單說細胞分化（celldifferentiation）是個體發(fā)育過程中細胞之間產(chǎn)生穩(wěn)定差異的過程。細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果、組織特異性基因和管家基因、組合調(diào)控引發(fā)組織特異性基因的表達3.問題與應(yīng)用（能力要求）細胞的全能性、影響細胞分化的因素第二節(jié)癌細胞1.主要內(nèi)容癌細胞的主要特征、致癌因素2.基本概念和知識點癌細胞、癌基因、抑癌基因3.問題與應(yīng)用（能力要求）RNA腫瘤病毒

↓侵染

寄主細胞

RNA↓反轉(zhuǎn)錄

cDNA（互補DNA）

↓

DNA雙螺旋

↓

整合到寄主染色體一同復(fù)制，

此時稱細胞癌基因（C-oncogene）或原癌基因（proto—oncogene）

指存在于細胞中的與V-oncogene相對應(yīng)的同源序列。原癌基因（細胞癌基因）存在于正常的細胞中，處于被阻遏狀態(tài)或許還參與細胞正?；顒?。但是

Proto-oncogene（C-oncogene）

↓致癌因子

oncogene（癌基因）

↓

導(dǎo)致細胞發(fā)生癌變第三節(jié)真核細胞基因表達的調(diào)控1.主要內(nèi)容（1）復(fù)制水平上對基因表達的調(diào)控（2）轉(zhuǎn)錄水平上對基因表達的調(diào)節(jié)（3）轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控（4）翻譯和翻譯后加工水平的調(diào)控2.基本概念和知識點啟動子、增強子、反式作用因子3.問題與應(yīng)用（能力要求）mRNA的穩(wěn)定性、mRNA翻譯起始的調(diào)控、翻譯后加工水平調(diào)控第四節(jié)幾種分化細胞1.主要內(nèi)容（1）紅血細胞（紅血球）（2）免疫防衛(wèi)系統(tǒng)——淋巴細胞的分化2.基本概念和知識點特異性免疫是先天具有的普遍的免疫方式，由各類吞噬細胞和補體行使。大吞噬細胞系統(tǒng)：單核細胞，進一步成熟變?yōu)榫奘杉毎Ｌ禺愋悦庖呦到y(tǒng)包括細胞免疫和體液免疫，分別有不同的免疫細胞——T淋巴細胞和B淋巴細胞。3.問題與應(yīng)用（能力要求）細胞的基本防御能力（三）實踐環(huán)節(jié)與課后練習影響細胞分化的因素（四）教學方法與手段講授法第十三章細胞的衰老與凋亡（一）目的與要求1.掌握細胞衰老與凋亡的概念2.探討細胞衰老及凋亡的機理（二）教學內(nèi)容第一節(jié)細胞衰老1.主要內(nèi)容（1）早期的細胞衰老研究（2）Hayflick界限（3）細胞在體內(nèi)條件下的衰老（4）衰老細胞結(jié)構(gòu)的變化2.基本概念和知識點（一）生活細胞的基本特征

（二）衰老細胞結(jié)構(gòu)的變化

1細胞核的變化：核膜內(nèi)折，染色質(zhì)固縮，核仁不規(guī)則。

2內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的變化：年輕動物：RER發(fā)育好、排列有序；年老動物：RER

彌散、總量減少。

3線粒體的變化：數(shù)量隨齡減少，體積隨齡增大。由于線粒體是細胞呼

吸和氧化的中心，有人稱它是決定細胞衰老的生物鐘。而有些研究者則認為線粒體不是衰老的啟動者，而是受害者。

4致密體（脂褐質(zhì)）的生成：是由溶酶體或線粒體轉(zhuǎn)化而來的。它是自由基誘發(fā)的脂質(zhì)過氧化作用的產(chǎn)物。

5膜系統(tǒng)的變化：目前資料表明，膜的改變確實與衰老有密切關(guān)系，年輕的功能健全的細胞膜是典型的液晶相。

6細胞骨架體系的變化：

7高爾基體和溶酶體的變化：數(shù)量隨衰老明顯增多。