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细胞生物学格式教案

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）

河西学院

教案

2011～2012学年第二学期

课程名称

细胞生物学

授课教师

马国泰

职称

副教授

教师所在单位

农业与生物技术学院

河西学院教务处制

课程名称

细胞生物学

课程编号

J

授课专业

生物科学生物工程

班级

课程类型

必修课

学校平台课（）；院系平台课（）；专业平台课（√）

选修课

专业选修课（）；通识教育选修课（）；

考核方式

考试（√）；考查（）

课程教学

总学时数

48

学分数

3

学时

课堂讲授学时数

48

实践课学时数

实验学时数

课堂讨论学时数

使用教材名称、作者及出版信息

细胞生物学（第三版），翟中和，高等教育出版社，2007

指

定

参

考

书

及

网

资

源

书名

作者

出版时间及出版社

细胞生物学

王金发

科学出版社，2003

细胞生物学（第二版）

汪堃仁

北京师范大学出版社，1998

MolecularBiologyoftheCell4th

BruceAlbertsetal

GarlandScience，2002

注：

表中（）选项请打“√”。

授课时间1周顺序编号：

1

授课课题

第一章　绪论（1学时）

第二章　细胞的统一性和多样性（1学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．熟悉细胞生物学的研究内容和现状以及细胞生物学的发展简史；

2．熟悉细胞生物学研究的总趋势和重点领域；

3．熟悉细胞生物学在生命科学研究中的地位和细胞生物学的研究对象、目的和任务；

4．阐述细胞在生命活动中的重要性。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．阐述细胞在生命活动中的重要性，以及细胞生物学在生命科学中发挥的重要作用；

2．细胞生物学研究内容和现状以及细胞生物学发展简史；

3．原核细胞与真核细胞的特征比较。

难点

1.细胞生物学研究的总趋势和重点领域；

2.全面地论述原核细胞和真核细胞在结构、功能、进化程度上的异同点。

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

一、细胞生物学研究的对象、目的和任务

二、细胞生物学发展简史

三、细胞生物学在生命科学中的地位和作用（讨论）

四、细胞的基本概念（讨论）

五、原核细胞与古核细胞

六、真核细胞

复习思考题、作业题

1.请举例说明细胞生物学所经历的三个主要发展时期？

2.为什么说细胞是生命的基本单位？

3.试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观条件以及它今后发展的主要趋势。

4.当前细胞生物学研究的热点课题中你最感兴趣的是哪些？

为什么？

5.根据你所掌握的知识，如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念？

6.试从生物膜系统的结构、功能比较原核细胞与真核细胞的区别。

授课时间2周顺序编号：

2

授课课题

第二章细胞的统一性和多样性（1学时）

第三章细胞生物学研究方法（1学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．能解释病毒的基本知识及病毒与细胞在起源和进化中的关系；

2．熟悉细胞生物学基本研究方法；

3．介绍细胞生物学的技术史和思想史，使学生认识工具和方法与学科发展的相关性。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．显微镜的分辨率与放大倍数

2．电子显微镜样本的制备与观察方法；

3．细胞生物学常规研究方法与技术。

难点

病毒的基本知识及病毒与细胞在起源和进化中的关系

1．电子显微镜与光学显微镜的基本区别；

2．细胞内特异蛋白的定位与定性研究方法；

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

一、病毒的基本知识

二、病毒在细胞内的增值

三、病毒与细胞在起源于进化中的关系（讨论）

四、细胞形态结构的观察方法

五、细胞组分的分析方法

复习思考题、作业题

1.病毒是非细胞形态的生命体，又是最简单的生命体，请论证一下它与细胞不可分割的关系？

2.光学显微镜技术有哪些新发展，它们各有哪些突出优点？

为什么电子显微镜不能完全代替光学显微镜？

3.举2—3例说明电子显微镜技术与细胞分子生物学技术的结合在现代细胞生物学研究中的应用

4、比较差速离心和密度梯度离心？

5、与光镜相比，用于电子显微镜观察的生物样品有什么特殊的要求？

6、细胞组分的分离与分析有哪些基本的实验技术？

哪些技术可用于生物大分子在细胞内的定性与定位研究？

授课时间2周顺序编号：

3

授课课题

第三章细胞生物学研究方法（1学时

第四章　细胞质膜（1学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．熟悉细胞生物学基本研究方法；

2．熟悉细胞质膜的结构、化学组成；

3．培养学生认识细胞的微观性和动态性特征。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．流动镶嵌模型的主要特点；

2．质膜的化学组成；

难点

细胞拆合与显微操作技术；

1.流动镶嵌模型的主要特点；

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

1、细胞培养、细胞工程与显微操作技术

二、生物膜的结构模型（讨论）

三、质膜的化学组成

复习思考题、作业题

1.为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本技术之一？

2.从生物膜结构模型的演化，谈谈人们对生物膜的认识过程？

3.简述膜的流动镶嵌模型的特点，并用实验事实证明之。

4.比较生物膜中外在膜蛋白和内在膜蛋白。

5.试述细胞膜的化学组成与细胞膜功能的关系。

授课时间3周顺序编号：

4

授课课题

第四章　细胞质膜（2学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．熟悉细胞质膜的功能；

2．熟悉细胞膜骨架的结构特征；

3．培养学生认识细胞的微观性和动态性特征，将本章所学内容和其他学科的知识融会贯通，提高综合分析问题的能力。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．生物膜的流动性和不对称性。

难点

1.生物膜的流动性和不对称性；

2.膜骨架的结构和功能。

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

一、膜的流动性（讨论）

二、膜的不对称性（讨论）

三、细胞质膜的基本功能

四、膜骨架

五、红细胞的生物学特征（讨论）

六、红细胞质膜蛋白及膜骨架

复习思考题、作业题

1.为什么说红细胞是研究膜结构的最好材料？

2.如何理解生物膜作为界膜对细胞生命活动所起的作用？

3.如何用实验方法证明膜蛋白的流动性？

4.影响膜流动性的因素？

5.红细胞膜骨架的基本结构与功能是什么？

6.膜流动性的生理意义何在？

7.膜不对称性的生物学意义是什么？

授课时间4周顺序编号：

5

授课课题

第五章　物质的跨膜运输（2学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．熟悉物质跨膜运输的主要方式，代表类型、特点；

2．使学生更好滴理解细胞的复杂性和有序性，同一性和多样性；

3．引导学生从分子、细胞及组织等不同层次来认识物质跨膜的过程和意义。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．协助扩散、主动运输和膜泡运输；

难点

1.载体蛋白和通道蛋白的特点及比较；

2.主动运输的几个代表类型；

3.受体介导的膜泡运输。

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

一、膜转运蛋白与物质的跨膜运输

二、离子泵和协同转运

三、胞饮作用与吞噬作用（讨论）

四、受体介导的胞吞作用

五、胞吐作用

复习思考题、作业题

1.比较载体蛋白与通道蛋白的特点。

2.比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。

3.说明Na+-K+泵的工作原理及其生物学意义。

4.以胆固醇摄取为例，说明手提劫道的胞吞作用过程？

5.比较组成型胞吐途径和调节型胞吐途径的特点及其生物学意义。

授课时间4周顺序编号：

6

授课课题

第六章　细胞的能量转换

—线粒体和叶绿体（2学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．熟悉线粒体的结构与功能；

2．阐述氧化磷酸化的机理；

3．熟悉叶绿体的结构域功能；

4．阐述光合磷酸化的机理；

5．熟悉线粒体和叶绿体的办自主性以及其起源。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．线粒体亚显微结构，氧化磷酸化；

2．叶绿体亚显微结构，光合磷酸化；

3．线粒体和叶绿体的办自主性、增值及其起源。

难点

1.氧化磷酸化和光合磷酸化的机理；

2.线粒体和叶绿体的办自主性。

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

一、线粒体的形态结构

二、线粒体的功能—氧化磷酸化

三、叶绿体的形态结构

四、叶绿体的主要功能—光合作用

五、线粒体和叶绿体是办自主性细胞器（讨论）

六、线粒体和叶绿体的增值与起源（讨论）

复习思考题、作业题

1.试比较线粒体和叶绿体在基本结构方面的异同。

2.试比较线粒体的氧化磷酸化与叶绿体的光合磷酸化的异同点。

3.电子传递链与氧化磷酸化之间有何关系？

4.氧化磷酸化耦联机制的化学渗透假说的主要论点是什么？

有哪些证据？

5.为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？

6、简述线粒体和叶绿体的内共生起源学说和非共生起源学说的主要论点及其实验证据。

授课时间5周顺序编号：

7

授课课题

第七章　真核细胞内膜系统、蛋白质粉选与膜泡运输（2学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．熟悉细胞质基质的结构和功能；

2．熟悉内质网的形态结构和功能。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．内质网的形态结构与功能。

难点

1.细胞质基质的结构与功能；

2.两种蛋白质糖基化修饰的基本过程。

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

一、细胞质基质的涵义（讨论）

二、细胞质基质的功能

三、内质网的两种基本类型

四、内质网的功能

五、内质网与基因表达调控（讨论）

复习思考题、作业题

1.谈谈你对细胞质基质的结构组成及其在细胞生命活动中作用的理解。

2.比较糙面内质网和光面内质网的形态结构与功能。

3.糙面内质网上合成哪几类蛋白质，它们在内质网上合成的生物学意义又是什么？

4.指导分泌性蛋白在糙面内质网上合成需要哪些主要结构或因子？

它们如何协同作用完成肽链在内质网上的合成？

授课时间6周顺序编号：

8

授课课题

第七章　真核细胞内膜系统、蛋白质粉选与膜泡运输（2学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．熟悉高尔基体的形态结构与功能；

2．熟悉溶酶体的形态结构、类型与功能；

3．通过对相关细胞器的学习认识，使学生理解内膜系统的“系统性”，理解其生命活动的复杂性。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．高尔基体的形态结构与功能；

2．溶酶体的形态结构、类型与功能。

难点

1.溶酶体的生物发生；

2.蛋白质糖基化修饰的过程及意义。

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

一、高尔基体的形态结构与极性

二、高尔基体的功能

三、溶酶体的形态结构域类型

四、溶酶体的功能（讨论）

五、溶酶体的发生

六、溶酶体与过氧化物酶体

复习思考题、作业题

1.结合高尔基体的结构特征，谈谈它是怎样行使其生理功能的？

2.蛋白质糖基化的基本类型、特征及其生物学意义是什么？

3.溶酶体是怎样发生的？

它有哪些基本功能？

4.过氧化物酶体育溶酶体有哪些区别？

怎样理解过氧化物酶体是异质性细胞器？

5.内膜系统的形成对于细胞的生命活动具有哪些重要的意义？

6、图解说明细胞内模系统的各种细胞器在结构域功能上的联系。

授课时间6周顺序编号：

9

授课课题

第七章　真核细胞内膜系统、蛋白质粉选与膜泡运输（1学时）

第八章细胞信号转导（1学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．熟悉细胞蛋白质的合成和分选原理和相关概念；

2．熟悉膜泡运输；

3．要求学生把蛋白质合成、分选过程和内膜系统相联系；

4．细胞信号转导的概念。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．蛋白质分选的基本途径与类型；

2．膜泡运输。

细胞信号转导的概念

难点

1.信号假说与蛋白质分选；

2.膜泡运输。

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

一、信号假说与蛋白质分选信号

二、蛋白质分选的基本途径与类型

三、膜泡运输

四、细胞结构体系的组装（讨论）

五、细胞通讯

复习思考题、作业题

1.何谓蛋白质分选？

图解真核细胞内蛋白质分选途径。

2.已知的膜泡运输有哪几种类型？

各自主要功能如何？

3.简述信号肽假说的要点。

4.设计一个立体实验，如何证明SRP和SRP受体的功能？

5.试述细胞以哪些方式进行通讯，各种方式之间有何不同？

授课时间7周顺序编号：

10

授课课题

第八章细胞信号转导（2学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．熟悉受体和配体的概念；

2．熟悉细胞内受体介导的信号转导途径；

3．熟悉G蛋白受体的结构域激活；

4．熟悉以cAMP为第二信使的信号通路的组成、特点及主要功能。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．受体和配体的概念；

2．细胞内受体介导的信号通路；

3．G蛋白受体的结构域激活；

4．以cAMP为第二信使的信号通路

难点

1.NO作为气体信号分子进入靶细胞直接与酶结合；

2.以cAMP为第二信使的信号通路。

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

1、信号分子与受体（讨论）

二、细胞内核受体及其对基因表达的调节

三、NO作为气体信号分子进入靶细胞直接与酶结合

四、G蛋白受体的结构域激活

五、以cAMP为第二信使的信号通路

复习思考题、作业题

1.何谓信号转导中的分子开关蛋白？

举例说明其作用机制。

2.cAMP信号系统的组成及其信号途径？

3.NO的产生及其细胞信使作用？

4.如何设计受体与配体特异性结合的实验？

5.简述NO在导致血管平滑肌舒张中的作用？

授课时间8周顺序编号：

11

授课课题

第八章细胞信号转导（2学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．熟悉磷脂酰肌醇双信使信号通路；

2．熟悉G蛋白耦联受体介导离子通道的调控；

3．通过信号通路的学习，使学生更好地理解细胞的复杂性和有序性，同一性和多样性。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．磷脂酰肌醇双信使信号通路；

2．G蛋白耦联受体介导离子通道的调控

难点

1.磷脂酰肌醇双信使信号通路

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

1、磷脂酰肌醇双信使信号通路

二、离子通道耦联受体及其信号转导

三、G蛋白耦联受体介导的离子通道及其调控

四、Gt蛋白耦联的光受体的活化诱发cGMP-门控阳离子通道的关闭（讨论）

复习思考题、作业题

1.简要比较G蛋白耦联受体介导的信号通路有何异同。

2.试述细胞内Ca2＋浓度的控制机制。

3.磷脂酰肌醇双信使信号通路的组成及其信号途径？

授课时间8周顺序编号：

12

授课课题

第八章细胞信号转导（2学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．熟悉受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路；

2．了解其他酶联受体介导的信号转导；

3．熟悉细胞表面整联蛋白介导的信号转导

4．引导学生从分子、细胞及组织等不同层次来认识信息跨膜的过程及意义。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路；

2．细胞表面整联蛋白介导的信号转导.

难点

1.RTK-Ras信号通路

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

一、受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路

二、细胞表面其他酶连受体（讨论）

三、细胞表面整联蛋白介导的信号转导

四、细胞对信号的整合

五、细胞对信号的控制

复习思考题、作业题

1.概述受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成\特点及其主要功能.

2.比较cAMP、PIP2及RTK-RAS三条信号通路之间的异同。

3.细胞是如何实现对信号的适应的？

4.总结细胞信号传递途径的组成与基本特征。

授课时间9周顺序编号：

13

授课课题

第九章　细胞骨架（2学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．理解并掌握细胞骨架的广义和狭义概念；

2．掌握三种细胞质骨架成分（MT、MF、IF）的结构组成、装配过程、特异性药物、结合蛋白、生物学功能；

3．了解核骨架的概念和基本结构特点、功能；

4．结合前面几章内容，系统的认识细胞在亚显微水平的三大结构体系及其结构特点和主要功能；总结结构体系之间的联系和相互影响。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．理解并掌握细胞骨架的广义和狭义概念；

2．掌握三种细胞质骨架成分（MT、MF、IF）的结构组成、装配过程、特异性药物、结合蛋白、生物学功能。

难点

1.骨架纤维成分和结合蛋白的相互作用。

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

1、微丝与细胞运动

1.微丝的组成及其组装2.微丝网络动态结构的调节与细胞运动3.肌球蛋白：

依赖于微丝的分子马达4.肌细胞的收缩运动

2、微管及其功能

1.微管的结构组成与极性2.微管的组装和去组装3.微观组织中心4.微管的动力学性质5.微管结合蛋白对微管网络结构的调节6.微管对细胞结构的组织作用7.细胞内依赖于微管的物质运动8.纤毛或鞭毛的运动机制9.纺锤体和染色体运动

三、中间丝（讨论）

复习思考题、作业题

1.除支持作用和运动功能外，细胞骨架还有什么功能？

怎样理解“骨架”的概念？

2.细胞中同时存在几种骨架体系有什么意义？

是否是物质和能量的一种浪费？

3.为什么说细胞骨架是细胞结构和功能的组织者？

细胞内一些细胞器和生物大分子的不对称分布有什么意义？

4.如何理解细胞骨架的动态不稳定性？

这一现象与细胞生命活动过程有什么关系？

授课时间10周顺序编号：

14

授课课题

第十章　细胞核与染色体（2学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．熟悉核膜的结构与功能；

2．熟悉核孔复合体的结构与功能；

教

学

重

点、

难

点

重点

1．核膜的结构与功能；

2．核孔复合体、核纤层的结构与功能；

难点

1.核孔复合体的结构与功能；

2.核膜与核纤层之间的动态变化关系。

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

1、核被膜与核孔复合体

1.核被膜

2.核孔复合体a.结构模型b.核孔复合体成分的研究c.核孔复合体的功能：

核质交换的双向选择性亲水通道

复习思考题、作业题

1.试述核孔复合体的结构及其功能。

2.概述细胞核的基本结构及其主要功能。

授课时间10周顺序编号：

15

授课课题

第十章　细胞核与染色体（2学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．熟悉染色体的结构与功能；

2．熟悉细胞生物学在生命科学研究中的地位和细胞生物学的研究对象、目的和任务；

3．阐述细胞在生命活动中的重要性。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．染色质与染色体的空间结构模型；

2．中期染色体的形态结构；

3．核仁的超微结构和80S核糖体的生物合成。

难点

1.染色体骨架的结构；

2.核仁的结构与功能；

3.染色体DNA的三种功能元件，rRNA前体的加工。

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

一、染色质是细胞生命活动的基础

二、染色质DNA

三、染色质蛋白质

四、染色质的基本结构单位——核小体（讨论）

五、染色体

六、核仁

七、核基质

复习思考题、作业题

1.染色质按功能分为几类？

它们的特点是什么？

2.组蛋白与费组蛋白如何参与表观遗传的调控？

3.试述从DNA到染色体的包装过程。

DNA为什么要包装秤染色质？

4.概述核仁的结构及其功能？

5.如何保证总舵的细胞生命活动在巨小的细胞核内有序进行？

授课时间11周顺序编号：

16

授课课题

第十一章　核糖体（1学时）

第十二章　细胞增值及其调控（1学时）

授课时数

2

授课形式

课堂讲授

教

学

目

标

1．熟悉核糖体的结构与功能；

2．熟悉核糖体的组成成分及各自功能；

3．核糖体的功能活性部位；

4．阐述RNA在生命起源中的地位；

5．掌握细胞周期的概念和基本理论；

6．细胞周期各时相的主要事件，主要的限制点。

教

学

重

点、

难

点

重点

1．核糖体的类型、组成和个部分功能；

2．多聚核糖体的结构、组成成分及功能；

3．细胞周期的概念和基本理论。

难点

1.RNA在生命起源中的地位；

2.核糖体的功能活性部位。

教学方法和手段：

讲授、讨论

CAI课件

主要教学内容及教学过程设计

（详细内容见课件）

一、细胞生物学研究的对象、目的和任务

二、细胞生物学发展简史

三、细胞生物学在生命科学中的地位和作用（讨论）

四、细胞的基本概念（讨论）

五、原核细胞与古核细胞

复习思考题、作业题

1.已知核糖体上有哪些活性部位？

他们在多肽合成中各起什么作用？

2.何谓多聚核糖体？

以多聚核