《细胞生物学》教学大纲（54学时）

课程名称：细胞生物学

英文名称：Cell Biology

课    号：06099013

学    时：54

学    分：3

授课对象：生物系3年级本科生

课程类别：必修

1、任务与目的：

本课程的教学以真核细胞结构、功能和生活史为主要内容，强调细胞是生命活动的基本单位，突出生物膜，细胞信号转导，细胞增殖调控，细胞分化、衰老与凋亡，肿瘤生物学等热点问题，使学生通过本课程的学习，了解和掌握真核细胞的结构与功能，并深入理解彼此之间的相关性和一致性，从显微水平、超微水平和分子水平等三个层次认识细胞生命活动的本质和基本规律。

2、授课内容与基本要求

教学时间共20周（含考试），每周3学时，授课时间不少于54学时。

第一章 细胞生物学简史

显微镜的发明与细胞的发现、细胞学说的提出、细胞生物学的形成和发展；当代细胞生物学研究内容与学习方法；对未来的展望，细胞生物学参考书目。

第二章 细胞生物学实验技术

显微技术，包括各类光学显微镜、电子显微镜、扫描隧道显微镜的原理、特性和应用范围；生物化学与分子生物学技术，包括细胞化学技术、免疫细胞化学技术、显微光谱分析技术、放射自显影术、分子杂交技术、PCR技术；细胞分离技术，包括离心技术、流式细胞术、细胞电泳；细胞培养与细胞融合。

第三章 细胞生物学基础知识

细胞的基本结构、细胞的形状和大小；原核细胞与真核细胞的比较，细胞结构与生物系统；病毒与蛋白质感染因子；细胞的化学成分。

第四章 质膜及其表面结构

质膜的化学组成、结构和功能；流动镶嵌模型、膜的不对称性、细胞表面的特化结构。

第五章 跨膜运输

简单扩散、协助扩散的特点；钠钾泵、钙离子泵、质子泵等离子泵的结构、功能与分布；ABC转运器的结构与抗药性的关系；协同运输；膜泡运输的基本概念。

第六章 细胞内膜系统与蛋白质分选

蛋白质分选与定向转运的机制，包括门控运输、跨膜运输和膜泡运输；内质网、高尔基体、溶酶体、微体的结构、功能、分布、发生及其蛋白质定向输入。

第七章 线粒体与叶绿体

线粒体的结构、形态与分布；氧化磷酸化的分子基础、呼吸链组分在内膜上分布特点、化学渗透学说；线粒体的半自主性、线粒体的增殖；叶绿体的结构、形态与分布、光合磷酸化作用机理；叶绿体的半自主性、叶绿体的增殖；线粒体与叶绿体的蛋白质定向转运。

第八章 细胞通信

细胞通信相关的概念，细胞信号分子、受体、蛋白激酶特点、功能；胞间通信的主要类型，膜表面受体介导的信号转导，包括离子通道型受体、G蛋白耦联型受体、酶耦联型受体介导的信号转导；胞内受体介导的信号传导；WNT、Hedgehog、Notch和NF-κB等与动物发育有关的一些信号途径。

第九章 细胞骨架

微丝、微管、中间纤维的分子结构、装配、分布、功能；细胞骨架与胞内物质运输、细胞及细胞器运动的关系。

第十章 细胞外基质

细胞外基质的大分子，包括胶原、纤粘连蛋白、层粘连蛋白、氨基聚糖及蛋白聚糖、弹性蛋白的结构及生物学作用。

第十一章 细胞连接

细胞连接，包括封闭连接、锚定连接、通讯连接的类型、构成、分布及功能；细胞粘附分子，包括钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族、整合素、透明质酸粘素的结构和主要功能。

第十二章 细胞核与染色体

细胞核的结构、核被膜、核仁、核骨架、核纤层的组成，核孔复合体的结构及蛋白质门控运输；染色质的化学组成、结构、异染色质和常染色质的区别、染色体的组装；核糖体的结构、功能与装配。

第十三章 细胞周期

细胞周期的概念、细胞周期时间的测定、细胞同步化；有丝分裂与减数分裂的过程、特点，细胞周期的调控，包括成熟促进因子MPF、细胞周期基因、细胞周期蛋白的功能；细胞周期调控的主要机制、CDC的激活与抑制、Cyclin的周期变化、细胞周期调控点，肽类生长因子对细胞增殖的影响。

第十四章 细胞分化、

受精与早期胚胎发育，细胞分化的主要机制，包括细胞不对称分裂、相关信号转导以及细胞行为；细胞全能性、细胞分化的机理、成体中的细胞分化、再生。

第十五章 细胞衰老与凋亡

细胞衰老的特征、细胞衰老的分子机理；细胞死亡的方式、细胞凋亡相关基因、Fas诱导的细胞凋亡、线粒体诱导的细胞凋亡。

第十六章 肿瘤细胞

癌细胞的主要特征；肿瘤的形成与演进，原癌基因、抑癌基因的主要类型和变异，原癌基因激活的途径；化学致癌因素、生物性致癌因素、物理致癌因素。

第十七章 免疫细胞

免疫细胞的类型、免疫分子、免疫应答、免疫调节、超敏反应与自身免疫。

3、课程的难点与重点

1）生物膜的结构功能：质膜的结构、物质跨膜运输、内膜系统构成的各类细胞器的结构功能、蛋白质的分选与定向转运。

2）细胞的纤维网络结构：包括细胞连接、细胞粘附分子、细胞骨架、细胞外基质的组成、功能、相互关系，在细胞分化、迁移、癌变等方面的意义。

3）细胞核、染色体、基因的结构、功能及调控机制：鉴于本系《分子生物学》课程中已经对基因调控有详细的讲解，本课程主要偏重于对细胞核结构和细胞通讯的分子机理的讲解。

4）细胞生活史：包括细胞周期及其调控机理、细胞的分化、衰老、程序化死亡及肿瘤细胞生物学。

4、实践环节的基本要求

参见细胞生物学实验大纲。

5、对学生能力培养的要求

在教学工作中，采用多媒体课件和国内外最新的教学参考书、教案，灵活运用多种教学方法，因材施教，把发展学生“独立学习、独立思考、独立判断和独立工作”的能力放在首位，努力调动学生的兴趣和积极性，使学生在牢固掌握基础知识和基本概念的同时，得到科学研究、科学思维和科学方法的良好训练，为其他专业基础课和专业课的学习及日后的研究工作打下坚实的基础。

6、学时分配

7、考核方式

只进行期末考试，注重平时作业成绩，其比重占课程结业总评成绩的30%以上。

8、教学参考书：

[1]      Bruce Alberts et al. Molecular Biology of the Cell 4^th. Garland Science, 2002.

[2]      Harvey Lodish et al. Molecular Cell Biology 4^th. W. H. Freeman and Company, 1999.

[3]      Gerald Karp. Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments 3^rd. Wiley & Sons, 2002.

[4]      陈诗书. 医学细胞与分子生物学. 上海医科大学出版社, 1999.

[5]      高文和. 医学细胞生物学. 天津大学.社出版2000.

[6]      郭葆玉. 细胞分子生物学实验操作指南. 安徽科学技术出版社, 1998.

[7]      韩贻仁. 分子细胞生物学. 科学出版社, 2001.

[8]      姜招峰等译. 全美经典学习指导系列, 分子和细胞生物学. 科学出版社, 2002.

[9]      凌诒萍. 细胞生物学. 人民卫生出版社, 2001.

[10]  刘鼎新. 细胞生物学研究方法与技术（第二版). 北医、协和医大联合出版社, 1997.

[11]  罗深秋. 医用细胞生物学.军事医学科学出版社, 1998.

[12]  牛富文. 医用分子细胞生物学. 河南医科大学出版社, 1997.

[13]  隋森芳. 膜分子生物学. 高等教育出版社, 2003.

[14]  汪德耀. 细胞生物学超微结构图谱. 高等教育出版社, 1989.

[15]  汪堃仁. 细胞生物学（第二版). 北京师范大学出版社, 1998.      

[16]  王金发. 细胞生物学. 科学出版社, 2003.

[17]  辛华. 细胞生物学实验. 科学出版社, 2001.

[18]  杨汉民. 细胞生物学实验（第二版). 高等教育出版社, 1997.

[19]  印莉萍, 刘祥林. 分子细胞生物学实验技术. 首都师范大学出版社, 2001.

[20]  余从年. 医学细胞生物学导论. 科学出版社, 2000.

[21]  翟中和. 细胞生物学. 高等教育出版社, 1995.

[22]  翟中和. 细胞生物学. 高等教育出版社, 2000.

[23]  翟中和. 细胞生物学动态. 第二卷. 北京师范大学出版社, 1998.

[24]  翟中和. 细胞生物学动态-第三卷. 北京师范大学出版社, 1999.

[25]  翟中和. 细胞生物学动态-第一卷. 北京师范大学出版社, 1997.

[26]  赵刚,刘建中. 医学细胞生物学实验与习题. 科学出版社, 2002.

[27]  郑国锠. 细胞生物学（第二版). 编著. 高等教育出版社, 1992.   

[28]  周建明. 医学细胞与分子生物学. 上海医科大学出版社, 1997.

[29]  章静波. 细胞生物学实用方法与技术. 北医、协和医大出版社, 1995.

[30]  左及. 医学细胞生物学. 上海医科大学出版社, 1999.

9、教学手段及方法

采用多媒体双语和网络互动式教学。

2004年9月修订