细胞生物学教学模式(精)

第一篇：细胞生物学教学模式(精)

细胞生物学教学模式

一、立足于学生是认知主体,充分发挥教师在教学过程中的组织者、指导者作用

在赫尔巴特教学模式论中,教师的任务就是选择正确的材料,并以适当的程序提供给学生,这种教师单一的“知识传授者身份”很快被后来的实用主义教学模式中的“学生中心论”所打破,近年来兴起的建构主义教学模式及生本教育理论进一步认为教师要立足于把学生作为认知的主体,强调教师在教学过程中应发挥组织者、指导者作用.教学过程中,教师个人的敬业精神和专业素质至关紧要,除了具备坚实的专业基础知识和相关的实践经验,还应及时获取各种相关信息以充实自己的题材库。在细胞生物学课程教学中,教师掌握较多关于生命科学的新发现及其它最新前沿成果.必然会使课堂上的介绍丰富多彩而又不失专业水准,而介绍辅助信息时自然地改变了相对严肃的课堂气氛,使得师生之间的距离得以缩短,彼此容易产生一种交流的意念而促使教、学双方的互动。例如,在介绍细胞分化时,联系人类社会群体的组成与演变,这不但改变了学生被动接受的负担,同时对细胞分化的理解就象人类对社会认识的进一步深入。众所周知,课堂教学的基本目的是传授知识和技能,但应有意识地培养学生创新意识,开拓思路、提高思维的主动性,要达到这样的目的,就应该营造有助于能力培养的环境。教师对教学内容应有充分的准备,包括方法的选择、主要线索的深入甚至授课的某些用语———或承上启下或抛砖引玉,以唤起学生的兴趣和注意。对于大学生的教育,除了传授理论知识,最根本的在于培养学生探索创新的兴趣和能力,利用不同场合引导学生积极参与、乐于探索、勤于思考和实践,培养学生获取和处理信息知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力,使学生对科学探索的基本技能有一个比较清晰的认识,在模拟实践中学会如何提出问题、搜集依据、形成设想、拟定计划、组织实施、资料归纳和筛选,作出结论,总结收获与不足。教学中教师还要有创新意识,需要发挥个人的特长或优势,挖掘自己的潜力,调动自己的聪明才智和已有的教学经验。要提高教学效果、优化传授知识和培养能力的艺术,就要不断探索新的教学法。教后要勤于反思:学生学到了什么、授课是否突出重点、突破难点、节奏是否张弛适度、增讲的内容是否精选、执教方法有何优点,教、学双方哪些环节需要提高等等,从而不断完善后续的教学设计。

二、合理取舍教材及编排教学内容

细胞生物学是一门迅速发展的学科,尤其是分子生物学概念与方法学的引入,将这门由70年代以细胞超微结构与功能为基本内容的学科迅速推向细胞分子生物学水平。由于研究范畴的拓宽与内容不断深化,在教学中相应要求知识不断更新,因此知识结构也必须不断改善,与之相对应,教材中教学内容的合理取舍及组织也是优化本门课程教学模式的重要环节。教材是进行教学活动的重要基础,选取一本合适的教材对保证教学效果有相当重要的意义。在如何使用教材上,对于教师而言是一个需要认真思考和推敲的问题。教材要教,但不是简单地介绍教材,应该根据学生相关的基础教育背景和本校的相对优势、实际需要,大胆地对教材内容进行合理的取舍、调整或更改,严肃而又认真地处理教材,真正做到用好教材。另外,考虑到我国教材的结构编排紧密,缺乏灵活性,如不作某些调整(突出重点、略述外围),只是按部就班地介绍,这样容易落入照本宣科的俗套,显得沉闷而乏味。国外的专业书籍,其阐述角度和方向等与国内有所差异,围绕主题适当穿插介绍有利于打破思维模式,从新的角度和不同的途径,使思维变通、灵活、发散。当然,当今可被补充参考的知识众多,引入的部分应当按照教学要求补充原教材的不足或空白,不能面面俱到,介绍要抓住重点适当铺开。

细胞生物学的教学目标是使学生了解本学科的发展简史及其前沿领域,掌握细胞生物学的基础知识、基本概念和基本理论,使学生受到基本实验技能训练,学会学习,具有自我开拓和获得知识、利用信息的能力。因此,在教材取舍上应坚持“基础要实、起点要高、内容要新、知识要活”原则,力求能处理好基础、前沿和能力三方面教学内容。

三、尝试采用双语教学,引领学生进入知识新领域

教育部4号文件要求在专业主干课程或基础课程中选择部分课程采用双语教学,这是基于国内诸多学科落后于英语国家这一客观事实而作出的决定。在细胞生物学领域,国外领先于国内,这也是事实,因此将细胞生物学课程进行双语教学,笔者认为无疑有助于学生掌握本学科较前沿的知识,在教学实践中应予以尝试。

双语教学目的是借助于两种语言的知识交流,促进相关专业知识的传播。但在双语教学中涉及学科知识与语言知识,孰重孰轻需要区别对待。细胞生物学作为专业基础课程,一般地应将专业基础放在前,因而在教学中介绍一些相关词汇、尤其是新近出现的词汇时(如扫描隧道显微镜ｓｃａｎｎｉｎｇｔｕｎｎｅｌｉｎｇｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ,显微操作技术ｍｉｃｒｏｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ),首先从科学研究的角度有目的、有重点地介绍,这不但有助于学生对专业词汇的理解和专业文献的阅读,更有益于学生对现代学科发展的了解和探索,了解科学发展的方向和前沿。这一过程不仅仅是词汇的介绍,新技术的发明过程本身具有传奇色彩,还给后人以诸多科学探索的启示和人类对自然界认识乃至改造的能力,这种知识与成就极易引起学生的兴趣,从而激发学生的探索心理,增强对细胞生物学学习的主动性。

双语教学仅是一种方法,不是目的,在细胞生物学教学中要避免为英语教学服务而把双语教学引入误区。若教师缺乏坚实的专业知识,对教学内容的介绍只能是蜻蜓点水、浮于表面,很难激起学生的共鸣。

四、灵活运用现代化教学手段,实现教学内容的直观化

多媒体教学是新近发展起来的教学辅助技术,是课堂教学手段改革的一种方向,在细胞生物学课堂上采用多媒体教学,其图文并茂、动静结合、表现力强的特点,更利于营建课堂教学氛围,对提高教学质量、改革教育方式能起到良好的促进作用。

在教学实践中,对细胞分裂过程、细胞骨架功能单位的相互关系和演变等作介绍时,借助于多媒体直观、清晰、形象的表达特点,使得原本较为枯燥乏味的内容更具生动性,学生在学习过程中变得轻松有序,知识记忆过程也变得相对容易。采用多媒体教学,不但节省了时间,也明显提高了教学效果。但是,多媒体的使用应以更方便、更清晰地说明相关问题为原则,对有些内容而言(如形态或结构图),应用多媒体教学手段是比较合适的,但并不是用得越多效果越好。如果以多媒体教学方式替代传统教学法,通过突出多媒体教学来强化课堂教学效果,诸如幻灯投影或电教录像,教学内容象一幅一幅闪烁的画面而流逝,学生就会应接不暇,不明就里。因此,在多媒体播放过程中只有简单的画面和平淡的旁白,学生获得的收获是有限的。灵活运用现代化教学手段,合理采用多媒体教学,实现教学内容的直观化,才是优化教学模式的重要手段。传统教学中的主体———教师的作用,就像人脑一样,是电脑无法替代的;而教学中的另一主体———学生,与教师是互动的因素,有教有学、教学相长,课堂上的脉搏是随着二者的调节而起伏跳动的。其中教师对节奏的把握、气氛的渲染以及讨论主题的导向等是决定教学质量的主要方面。前苏联著名教育学家巴班斯基从规定教学任务、确定教学内容、优选教学方法和手段、选择教学速度和分析教学结果等六个阶段分别提出教与学的最优化模式论。笔者认为,教学模式随着教学论的发展也非一陈不变,借鉴教学论的最新成果,充分挖掘传统教学模式中的积极因素,优化课程教学模式,是提高教学质量的一个重要手段。[参考文献] [1]洪成.赫尔巴特五段教授法在中国[Ｊ].课程.教材.教,法,1997(5):60 62 [2]殷杰兰.赫尔巴特的教育理论述评[Ｊ].天中学刊,2001,16(1):108 110.[3]王金发.追求与探索———《细胞生物学》课程教学改革的实践和体会 [Ｊ].中山大学学报论丛,2001,(5):60 64.[4]樊廷俊,楚建松.细胞生物学课程教学改革与教书育人的初步尝试 [Ｊ].中国大学教学,2003,(3):25 26.[ 5]王金发.开放式实验教学的创新性及实践效果[Ｊ].高等理科教育,2003,(6):51 54.[6]严军,王瑛,李国平等.如何在地方本科生中开展细胞生物学双语教学[Ｊ].山西医科大学学报(基础医学教育版),2003,(5):449 450.[7]孙黎光,于秉治,方谨等.生物化学与细胞生物学课程整合的探讨[Ｊ].医学教育探索,2003,(3):35 37.

第二篇：细胞生物学

《细胞生物学》课程教学大纲

课程编号：231222

课程名称：细胞生物学 总学时数：64 实验学时：30

先修课及后续课：先修主要课程有:有机化学、生物化学、微生物学；后续课程有:基因工程、细胞工程、酶工程、生物制药工艺学、免疫学。

一、说明部分

1．课程性质

本课程属于生物技术专业必修专业课，授课对象为该专业本科学生。

细胞生物学是研究细胞基础生命活动规律的科学，它在不同层次上以研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信息传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等作为主要内容。它是现代生命科学的重要基础学科。

2．教学目标及意义

通过学习本课程，了解细胞的基本知识和细胞生物学的研究方法,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。通过本课程学习，为今后专业课的学习打下良好的基础。

3．教学内容及教学要求

教学内容包括绪论、细胞的基本结构与生物大分子、细胞膜及其表面结构、细胞内膜系统、细胞骨架系统、核糖体、线粒体、细胞核、细胞增生周期和生殖细胞的发生与受精、细胞基因组的结构、复制与表达、细胞蛋白质组、细胞信号系统、细胞的整体性、细胞的分化、衰老与死亡、生物工程原理及其医学应用。

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。要求学生通过学习本课程掌握细胞分子生物学基础内容与概念。

4．教学重点、难点

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。

5．教学方法及手段

采用多媒体双语和网络互动式教学为主，结合实验教学.6．教材及主要参考书 教材： 翟中和，《细胞生物学》（面向21世纪课程教材），高等教育出版社，2000 主要参考书：

th[1] Bruce Alberts et al.Molecular Biology of the Cell 4.Garland Science, 2002.th[2] Harvey Lodish et al.Molecular Cell Biology 4.W.H.Freeman and Company, 1999.rd[3] Gerald Karp.Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments 3.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, 1999.７.其它

二、正文部分

第一章 绪论

一、教学要求

掌握细胞学与细胞生物学发展的历史，细胞学说的建立及其所起的承前启后的重要作用。细胞学与细胞生物学发展的历史大致可以划分为以下几个阶段：（1）细胞的发现；（2）细胞学说的建立；（3）细胞学的经典时期；（4）实验细胞学时期；（5）细胞生物学学科的形成与发展。分析了细胞生物学学科形成的基础与条件。当前细胞生物学主要发展方向是细胞分子生物学，它是以细胞作为一切有机体进行生命活动的基本单位这一概念为出发点，在各层次上（主要在分子水平上）研究细胞生命活动基本规律的学科。细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的学科，它是现代生命科学的基础学科之一。

热点问题：（1）细胞核、染色体以及基因表达的研究；（2）生物膜与细胞器的研究；（3）细胞骨架体系的研究；（4）细胞增殖及其调控；（5）细胞分化及其调控；（6）细胞的衰老与程序性死亡（凋亡）；（7）细胞的起源与进化；（8）细胞工程。

二 教学内容

第一节 细胞生物学研究的内容与现状 知识要点：

1、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科

2、细胞生物学的重要研究内容

3、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 第二节 细胞学与细胞生物学发展简史 知识要点：

1、细胞的发现

2、细胞学说的建立及其意义

3、细胞学的经典时期

4、实验细胞学与细胞学的分支及其发展

5、细胞生物学学科的形成与发展

6、细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书

三、本章学时数 2学时

第二章 细胞基本知识概要

一、教学要求

掌握真核细胞、原核细胞的结构特征及进化上的关系；病毒与宿主细胞相互作用的分子机制；细胞生命活动的基本含义。原核细胞的两个重要代表：细菌与蓝藻。真核细胞的可能祖先：古细菌的结构和遗传学特征。动植物细胞在结构上的差异。真核细胞的结构可以概括为三大体系：（1）生物膜体系以及以生物膜为基础构建的各种独立的细胞器；（2）遗传信息表达的结构体系；（3）细胞骨架体系。

二 教学内容

第一节 细胞的基本概念 知识要点：

1、细胞是生命活动的基本单位

2、细胞概念的一些新思考

3、细胞的基本共性

第二节 非细胞形态的生命体——病毒及其与细胞的关系 知识要点：

1、病毒的基本知识

2、病毒在细胞内的增殖（复制）

3、病毒与细胞在起源和进化中的关系 第三节 原核细胞与古核细胞 知识要点：

1、最小、最简单的细胞——支原体

2、原核细胞的两个代表——细菌和蓝藻

3、原核细胞与真核细胞的比较

4、古核细胞（古细菌）

第四节 真核细胞基本知识概要 知识要点：

1、真核细胞的基本结构体系

2、细胞的大小及其分析

3、细胞形态结构与功能的关系

4、植物细胞与动物细胞的比较

三、本章学时数 4学时

第三章 细胞生物学研究方法（自学）

一、教学要求：

了解和掌握细胞生物学研究领域所使用的实验技术的基本原理和应用。

1．显微镜技术（1）光学显微镜技术：普通复式显微镜技术，荧光显微镜技术与现代图像处理技术，激光共焦点扫描显微镜技术，相差和微分干涉显微镜技术，录像增差显微镜技术。（2）电子显微镜技术：原理与基本知识，样品制备技术，扫描电镜技术，冷冻蚀刻技术。（3）扫描隧道显微镜技术：特点与优越性。2．细胞组分的分析方法。（1）超速离心技术。（2）细胞内大分子的显示方法。（3）细胞内特异蛋白抗原和核酸序列的定位与定性：免疫荧光技术，免疫电镜技术和原位杂交技术。（4）细胞内生物大分子的合成动态：同位素标记技术结合放射自显影。（5）定量细胞化学分析技术：显微分光光度测定技术，流式细胞仪技术。

3．细胞培养技术，细胞融合与细胞杂交技术，单克隆抗体技术，细胞拆合与显微操作技术。4．分子生物学技术。

二 教学内容

第一节 细胞形态结构的观察方法

1、掌握并理解光学显微镜技术

2、掌握并理解电子显微镜技术

3、了解扫描隧道显微镜

第二节 细胞组分的分析方法

1、理解用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物

2、了解细胞内核酸、蛋白质、酶、糖类与脂质等的显示方法

3、理解并掌握特异蛋白抗原的定位与定性

4、了解细胞内特异核酸序列的定位与定性

5、理解并掌握利用放射性标记技术研究生物大分子在细胞内的合成动态

6、了解定量细胞化学分析技术

第三节 细胞培养、细胞工程与显微操作技术

1、掌握细胞培养类型和方法

2、掌握细胞工程的主要成就

三、本章学时数 自学

第四章 细胞膜与细胞表面

一、教学要求：

掌握生物膜的结构模型、组成与功能等基本知识。膜蛋白。

细胞膜与细胞表面特化结构：细胞质膜的结构模型，组成成分，生理生化基本特性，膜的主要生物功能，以及膜骨架的结构与功能。

细胞社会学。细胞间连接的基本概念：封闭连接、锚定连接和通讯连接的组织分布、结构特征及其功能机制。细胞表面粘着分子的类型及其细胞间的相互作用。细胞外被和胞外基质的生化组成及其参与的生命活动。植物细胞细胞壁的组成与生理功能。

二 教学内容

第一节 细胞膜与细胞表面特化结构 知识要点：

1、细胞膜的结构模型

2、膜脂的种类

3、膜蛋白种类及跨膜方式

4、膜的流动性

5、膜的不对称性

6、细胞膜的功能

7、骨架与细胞表面的特化结构 第二节 细胞连接 知识要点：

1、封闭连接功能与作用

2、锚定连接类型与作用

3、通讯连接种类与功能

4、细胞表面的粘着因子

第三节 细胞外被与细胞外基质 知识要点：

1、胶原合成动态与功能

2、糖胺聚糖与蛋白聚糖的功能

3、层粘连蛋白和纤连蛋白的功能

4、弹性蛋白的作用

5、植物细胞壁组成成分与功能

三、本章学时数 6学时

第五章 物质的跨膜运输与信号传递

一教学要求：

掌握物质跨膜运输与信号传递的不同方式和生物学意义，以及参与运输活动的蛋白分子之间相互作用的模式。

物质跨膜运输的三种主要方式，及其各自的运输方向、跨膜动力、能量消耗等特征。

（1）被动运输：包括简单扩散和载体介导的协助扩散；负责物质跨膜转运的两类蛋白： 载体蛋白和通道蛋白，各自的结构与功能特点。

+++（2）主动运输：由ATP直接提供能量（Na-K泵，Ca泵和质子泵），由ATP间接提供能量（协同运输）以及光能驱动三种基本类型；细胞膜电位的产生机理及生物学意义。

（3）胞吞作用与胞吐作用。两类胞吞作用：胞饮作用和吞噬作用的过程及异同；两类胞吐作用：组成型外排与调节型外排的过程及异同；膜融合与膜泡运输的基本过程模式。

细胞通讯的基本概念和基本作用方式，细胞识别和细胞信号通路的基本概念，细胞信号分子的分类，第二信使与分子开关的概念与生理功能。细胞受体的分类：细胞内受体和细胞表面受体。细胞内受体的成分、结构组成及作用机理；细胞表面受体三大家族：离子通道偶联的受体、G-蛋白偶联的受体和与酶连接的受体各自参与的信号通路一般特征。

二 教学内容

第一节 物质的跨膜运输 知识要点：

1、被动运输特点

2、主动运输类型及其与被动运输的差异

3、胞吞作用与胞吐作用概念、过程和特点 第二节 细胞通信与信号传递 知识要点：

1、细胞通信与细胞识别

2、通过细胞内受体介导的信号传递

3、通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递

4、由细胞表面整连蛋白介导的信号传递

5、细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息

三、本章学时数 6学时

第六章 细胞质基质与细胞内膜系统 一教学要求：

掌握细胞质基质的组成、特点与主要功能，细胞内膜系统的组成、动态结构特征与功能。内质网的形态结构与两种基本类型：粗面内质网和光面内质网的成分与结构特征，分别参与的重大生命活动。

高尔基体的标志反应、结构特征及其主要功能，有关高尔基体发生的几个问题。溶酶体与过氧化物酶体的异同比较：组成成分、膜结构特征、生理功能及发生过程。分泌蛋白合成的模型：信号假说。

细胞内蛋白质分选的基本途径（共转移与后转移）与四种基本类型。

参与膜泡运输的三种小泡类型：(1)网格蛋白有被小泡，(2)COPⅡ有被小泡和(3)COPⅡ有被小泡，及各自作用机制。

细胞结构体系的不同装配方式及装配的生物学意义。细胞结构和生物大分子分布的不对称性。

二、教学内容 第一节 细胞质基质 知识要点：

1、细胞质基质的涵义

2、细胞质基质的功能

3、细胞质基质与胞质溶胶概念 第二节 内质网 知识要点：

1、内质网的两种基本类型

2、内质网的功能

3、内质网与基因表达的调控 第三节 高尔基复合体 知识要点：

1、高尔基体的形态结构和高尔基体的极性特征

2、高尔基体的功能以及它和内质网在功能上关系

3、高尔基体与细胞内的膜泡运输

4、内膜系统在结构、功能上的相互关系 第四节 溶酶体与过氧化物酶体 知识要点：

1、溶酶体的结构类型

2、溶酶体的功能

3、溶酶体的发生

4、溶酶体与疾病

5、溶酶体与过氧化物酶体的差异以及后者的功能发生 第五节 细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配 知识要点：

1、信号假说与蛋白质分选信号

2、蛋白质分选的基本途径与类型

3、膜泡运输类型和特点

4、细胞结构体系的装配

三、本章学时数

8学时

第七章 细胞的能量转换----线粒体和叶绿体

一、教学要求：

掌握真核细胞内两种重要的产能细胞器——线粒体和叶绿体的基本结构特征与功能机制。线粒体的形态结构，生化特征，相关疾病及其主要功能：氧化磷酸化的分子基础、偶联机制（化学渗透假说）和ATP合成酶的作用机制（结合变化机制）。叶绿体的形态结构，化学组成及其主要功能：光合作用的反应过程（光反应和暗反应）。线粒体和叶绿体遗传特性（半自主性细胞器），蛋白质的合成、运送和装配，增殖方式，线粒体及叶绿体的起源。

二、教学内容

第一节 线粒体与氧化磷酸化 知识要点：

1、线粒体的形态结构

2、线粒体的化学组成及酶的定位

3、线粒体的功能

4、线粒体与疾病

第二节 叶绿体与光合作用 知识要点：

1、叶绿体的形态、大小和数目

2、叶绿体的结构和化学组成

3、叶绿体的主要功能——光合作用

第三节 线粒体和叶绿体是半自主性细胞器 知识要点：

1、线粒体和叶绿体的DNA

2、线粒体和叶绿体的蛋白质合成

3、线粒体和叶绿体蛋白质的运送与装配 第四节 线粒体和叶绿体的增殖与起源 知识要点：

1、线粒体和叶绿体的增殖

2、线粒体和叶绿体的起源

三、本章学时数 6学时

第八章 细胞核与染色体

一教学要求：

掌握细胞核的结构组成及其生理功能。核被膜的组成，周期性解体与重建。核孔复合体的结构模型（核质面与胞质面的不对称性分布）与功能（双向选择性亲水通道）。蛋白通过核孔复合体的主动运输（NLS与NES）。

染色质的概念；染色质蛋白质——组蛋白与非组蛋白的分类、功能和结构模式；

染色质基本结构单位——核小体的结构特征；染色质包装的两种结构模型：多级螺旋模型和放射环结构模型；常染色质与异染色质的定义与划分。

染色体的概念；中期染色体的形态分类和各部分主要结构；染色体DNA的三种功能元件：DNA复制起点、着丝粒和端粒的特征和功能；核型的涵义与染色体显带技术；特殊发育阶段的两类巨大染色体：多线染色体和灯刷染色体的超微结构与基因转录活性。核仁的超微结构：纤维中心（FC）、致密纤维组分（DFC）和颗粒组分（GC）各自的特征；核仁的主要功能：核糖体的生物发生（包括rRNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配）；核仁的周期（包括rDNA转录以及细胞周期依赖性）。活性染色质与非活性染色质的结构与基因转录特征。

核基质与核体的基本概念。核基质与DNA复制、基因表达和染色体包装与构建相关；而在细胞的各种事件中，核体可能代表不同核组分的分子货仓。

二、教学内容

第一节 核被膜与核孔复合体 知识要点：

1、核被膜形态结构

2、核孔复合体功能 第二节 染色质 知识要点：

1、染色质的概念及化学组成

2、染色质的基本结构单位——核小体

3、染色质包装的结构模型

4、常染色质和异染色质 第三节 染色体 知识要点：

1、中期染色体的形态结构

2、染色体DNA的三种功能元件

3、核型与染色体显带

4、巨大染色体的形成原因和作用 第四节 核仁 知识要点：

1、核仁的超微结构

2、核仁的功能

3、核仁的周期

第五节 染色质的结构和基因转录 知识要点：

1、活性染色质的主要特征

2、染色质结构与基因转录 第六节 核基质与核体（自学）知识要点：

1、核基质

2、核体

三、本章学时数 8学时

第九章 核糖体

一、教学要求：

核糖体的结构特征和功能。蛋白质的生物合成和多聚核糖体的概念。

两种基本类型的核糖体：70S的核糖体，主要存在于原核细胞中；80S核糖体，存在于所有真核细胞中（线粒体和叶绿体除外）。

核糖体的组装是一个自我装配的过程。研究表明，不同细胞中的核糖体可能来源于一个共同的祖先，在进化上是非常保守的。

生命是自我复制的体系，在生命起源的早期演化阶段，早期的生命分子应是既具有信息载体功能又具有酶的催化功能，因此，RNA可能是生命起源中最早的生物大分子。

二、教学内容

第一节 核糖体的类型与结构 知识要点：

1、核糖体的基本类型与成分

2、核糖体的结构

3、核糖体蛋白质与rRNA的功能 第二节 多聚核糖体与蛋白质的合成 知识要点：

1、多聚核糖体

2、蛋白质的合成（略）

3、RNA在生命起源中的地位

三、本章学时数 4学时

第十章 细胞骨架

一、教学要求：

掌握各种细胞骨架的动态结构和功能特征。

细胞骨架的广义涵义（包括细胞质骨架、细胞核骨架、细胞膜骨架和细胞外基质）和狭义涵义（仅指细胞质骨架）。

细胞质骨架三大成分：微丝，微管与中间纤维。微丝的结构成分（G-actin），装配（极性），结合蛋白（myosin，Tm，Tn等），微丝性细胞骨架的功能（参与肌肉收缩、变形运动、胞质分裂等活动）。微管的结构成分（α和微管蛋白），装配（微管组织中心）。微管相关蛋白（MAP，tau等）与细胞内微管网络结构。kinesin和dynein与细胞内膜泡运输，蛋白质分选。微管功能（参与细胞形态的维持、细胞运输、运动和细胞分裂）。中间纤维的成分（组织特异性分布），装配特性，中间纤维结合蛋白（IFAP），中间纤维的推测功能。

二、教学内容

第一节 细胞质骨架 知识要点：

1、微丝装配动态性和微丝结合蛋白类型与作用

2、微丝功能与细胞运动间的关系

3、肌肉收缩的分子机制

4、微管装配动态性和微管结合蛋白、马达蛋白

5、微管的功能和微管与细胞、细胞器运动、定位间关系知识点

六、掌握中间纤维结构，了解中间纤维功能

第二节 细胞核骨架 知识要点：

1、核基质的概念

2、染色体支架

3、核纤层的主要功能

三、本章学时数 6学时

第十一章 细胞增殖及其调控

一教学要求：

掌握细胞周期的动态过程及其调控的分子机制。细胞分裂与细胞分化、细胞衰老的关系。细胞周期的定义，四个时期（G1期、S期、G2期和M期）的特点及其主要事件。了解细胞周期长短的测定方法和细胞周期同步化的方法。

有丝分裂的过程，6个时期（人为地划分为前期、前中期、中期、后期、末期和胞质分裂等几个时期）中一系列有序的变化，与有丝分裂直接相关的亚细胞结构（中心体、动粒与着丝粒、纺锤体），以及染色体运动的动力机制。

减数分裂的主要特点，过程，以及减数分裂相关的特殊结构变化情况。细胞周期调控系统及其主要作用。细胞周期蛋白（cyclin）、周期蛋白依赖性激酶（CDK）的结构特点、相互作用及功能，细胞周期检验点的定义。

细胞周期的调控（运转与阻遏）机理与过程。细胞周期运行过程中蛋白质与蛋白质之间的相互作用，蛋白质网络调控。

二、教学内容

第一节 细胞周期与细胞分裂 知识要点：

1、细胞周期概念和周期时相事件

2、细胞周期同步化的方法原理

3、有丝分裂各时期的主要事件和特征

4、减数分裂过程以及减数分裂意义 第二节细胞周期调控 知识要点：

1、MPF的发现及其作用

cdc22、P34激酶的发现及其与MPF的关系

3、周期蛋白的作用

4、CDK激酶和CDK激酶抑制物

5、细胞周期如何正常有序的运转及调控

6、其他内在和外在因素在细胞周期调控中的作用

三、本章学时数 6学时

第十二章 细胞分化与基因表达调控

一教学要求：

掌握基因差异表达与细胞分化，肿瘤的发生机制，以及真核细胞基因表达的调控过程。细胞分化的基本概念（管家基因，组织特异性基因）和实质，影响和调节因素，及与发育过程的关系。

癌细胞的基本特征，癌基因与抑癌基因，肿瘤发生的起因与过程。

真核细胞基因表达的三个彼此相对独立的调控水平：转录水平的调控；加工水平的调控；翻译水平的调控。各调控系统的特征及生物学作用。

二、教学内容 第一节细胞分化 知识要点：

1、细胞分化的基本概念以及去分化和再生

2、影响细胞分化的因素

3、细胞全能性、干细胞

4、细胞分化和胚胎发育 第二节 癌细胞 知识要点：

1、癌细胞的基本特征

2、癌基因与抑癌基因和癌症的关系

3、肿瘤的发生是基因突变逐渐积累的结果

4、癌症的治疗途径

第三节 真核细胞基因表达的调控 知识要点：

1、转录水平的调控

2、加工水平的调控

3、翻译水平调控

三、本章学时数 4学时

第十三章 细胞衰老与凋亡

一教学要求：

了解和掌握细胞衰老和凋亡过程的基本概念，生物学特征和可能分子机制。细胞衰老的认识（Hayflick界限），细胞衰老的表征和细胞结构变化，以及细胞衰老分子机制的多种理论。

细胞凋亡的生物学意义，凋亡过程中细胞形态结构的变化和检测细胞凋亡的方法。诱导细胞凋亡的因子（物理性因子，化学及生物因子），细胞凋亡分子机制的初步研究，以及细胞衰老与凋亡的相互关系研究进展。

二、教学内容 第一节 细胞衰老 知识要点：

1、早期细胞衰老研究情况

2、Hayflick界限

3、细胞在体内条件下的衰老

4、衰老细胞结构的变化

5、细胞衰老的分子机制 第二节细胞凋亡 知识要点：

1、细胞凋亡的概念及其生物学意义

2、细胞凋亡的形态学和生物化学特征

3、细胞凋亡的分子机制及主要凋亡通路

4、植物细胞的凋亡

5、细胞凋亡与衰老间的关系

三、本章学时数 4学时

教研室：生物技术

执笔人：李蕤

系主任审核签名：

第三篇：细胞生物学考试

lipid raft（脂 筏）是 质 膜 上 富 含 胆 固 醇 和 鞘 磷 脂的微结构域。脂筏就像一个蛋白质停泊的平台，与膜的信号转导、蛋白质分选均有密切的 关系。2 cell recognition 细 胞 识 别 ：是 指 细 胞 间 相 互 的辨认和鉴别，以及对自己和异己物质分子认 识的现象。细胞识别具有种属，组织，细胞特 异 性。三 种 识 别 系 统 ； 抗 原-抗 体 的 识 别，酶 与 底物的识别，细胞间的识别。3 liposome（脂 质 体）是 根 据 磷 脂 分 子 在 水 相 中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的一种人 工膜。4 cotransport（协 同 运 输）由 Na+-K+ 泵（或 H+-泵）与 载 体 蛋 白 协 同 作 用，靠 间 接 消 耗 ATP 所完成的主动运输方式 5 Hayflick 界 限 ： 细 胞，至 少 是 培 养 的 细 胞，不是不死的，而是有一定的寿命；它们的增殖 能力不是无限的，而是有一定的界限。6 pluripotent cell 多 能 细 胞 : 全 能 细 胞 在 分 化 潜能上出现一定的局限性，在后期的发育中进 一步局限其分化的潜能并演变为一定范围内的 多种表型能力，这种细胞称。。pluripotent stem cell（多 能 干 细 胞）指 那 些 分 化潜能很宽，可分化为多种单能干细胞的原始 细胞。7 yeast artificia l chromosome(酵 母 人 工 染 色 体)1983A.w.Murray 等 利 用 分 子 生 物 学 技 术 克隆真核细胞染色体，首次成功构建了包括复 制 起 点，着 丝 粒，端 粒 和 外 源 性 DNA 的 酵 母 人 工染色体，用于转基因研究和构建基因文库，具有插入片段大、独立复制等优点。8 embryonic induction(胚 胎 诱 导)动 物 在 一 定的胚胎发育时期, 一部分细胞影响相邻细胞 使其向一定方向分化的作用称为胚胎诱导，或 称为分化诱导。9 mass culture（群 体 培 养）：将含有一定数量 细胞的悬液置于培养瓶中，让细胞贴壁生长，汇合后形成均匀的单细胞层； 10.micromannipulation technique（显 微 操 作技术）：是 在 倒 置 显 微 镜 下，利 用 显 微 操 作 器，进行细胞或早期胚胎操作的一种方法。填 空 题 ：1 动 物 细 胞 通 过 连 接 方 式 间 隙 连 接，化 学突触 2 外排方式组成型，分泌型 3 细胞膜 的两大特性：流动性，不对称性 4 过氧化物酶 的 标 志 酶 是 过 氧 化 氢 酶.5 按 细 胞 寿 命 情 况 将 组成人体的细胞分为稳定组织细胞，恒久组织 细胞，可更新组织细胞，可耗尽组织细胞。6 冰冻蚀刻 一题、说明常用细胞周期同步化方法的原理、优缺点：细胞同步化分为自然同步化和人工同 步化。常用的细胞人工同步化的方法：选择同 步化，诱导同步化，两者的结合选择同步化。选择同步化：用物理方法将处于细胞周期中

第四篇：细胞生物学论文

细胞信号转导研究进展

所谓细胞信号转导是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激，经细胞内信号转导系统转换，从而影响细胞生物学功能的过程。水溶性信息分子及前列腺素类（脂溶性）必须首先与胞膜受体结合，启动细胞内信号转导的级联反应，将细胞外的信号跨膜转导至胞内；脂溶性信息分子可进入胞内，与胞浆或核内受体结合，通过改变靶基因的转录活性，诱发细 胞特定的应答反应。

高等生物所处的环境无时无刻不在变化，机体功能上的协调统一要求有一个完善的细胞间相互识别、相互反应和相互作用的机制，这一机制可以称作细胞通讯(CellCommunication)。在这一系统中，细胞或者识别与之相接触的细胞，或者识别周围环境中存在的各种信号(来自于周围或远距离的细胞)，并将其转变为细胞内各种分子功能上的变化，从而改变细胞内的某些代谢过程，影响细胞的生长速度，甚至诱导细胞的死亡。转导的受体包括膜受体和胞内受体。其中胞内受体包括环状受体(离子通道型受体)，蛇型受体和单跨膜α-螺旋受体。

细胞信息传递途径包括配体受体和转导分子。配体主要包括激素细胞因子和生长因子等。受体包括膜受体和胞内受体。转导分子包括小分子转导体和大分子转导蛋白及蛋白激酶。膜受体包括七个跨膜α螺旋受体和单个跨膜α螺旋受体，前一种膜受体介导的信息途径包括PKA途径，PKC途径，Ca离子和钙调蛋白依赖性蛋白激酶途径和PKG途径，第二信使分子如cAMP、DG、IP3、Ca、cGMP等参与这些途径的信息传递。后一种膜受体介导TPK—Ras—MAPK途径和JAKSTAT途径等。胞内受体的配体是类固醇激素、维生素D3、甲状腺素和维甲酸等，胞内受体属于可诱导性的转录因子，与配体结合后产生转录因子活性而促进转录。通过细胞信息途径把细胞外信息分子的信号传递到细胞内或细胞核，产生许多生物学效应如离子通道的开放或关闭和离子浓度的改变酶活性的改变和物质代谢的变化基因表达的改变和对细胞生长、发育、分化和增值的影响等。

近些年，各国对细胞信号传导方面的研究也有不同程度的进展，在第一项研究中，D.WilliamsParsons及其同事对来自22个人类胶质母细胞瘤样本的2万多个编码蛋白质的基因序列进行了分析，以期发现可能的变异。另外，他们还观察那些有着肿瘤特异性变化的基因表达谱以及被拷贝基因的数量。他们发现了多种的影响基因的变异，而这些变异从前并没有与这些肿瘤挂上钩。有一种叫做IDH1的基因容易在所谓的“继发性胶质母细胞瘤”中发生变异，这种继发性胶质母细胞瘤起源于低度恶性的肿瘤，同时也出现于较年轻的病人中。在这一小型的研究中，病人的肿瘤如果有IDH1变异的话会有较长的生存时间，这表明IDH1基因是一种可用于筛选和治疗的有用的临床标记，尽管这些结果还需要在一个更大的实验分析中得到证实。在第2项研究中，同一批的科学家对胰腺癌的基因组成进行了调查。胰腺癌是一种常常在发现的时候已经处于晚期的癌症，而且对这种癌症的治疗方法十分匮乏。另外，美国新技术可直接将神经信号变为声音。美国科学家研制出了一套充满科幻色彩的技术－－可以将大脑神经系统产生的电脉冲转换为声音信号。现在，研究人员借助植入大脑中的电极已经能够将人意识中出现的单个元音字母转换为声音。他们认为，今后，这项技术将可以使

那些全身瘫痪的人与其他人进行正常交流。

不过，人们在细胞传导通路的研究上取得了不少进展，但是，仍然存在很多机制上不清楚的地方，主要有以下方面：

1）GPCRs显然不仅仅是简单的开关装置，而是高度动态的结构，处于非活性和活性构象的平衡之中，那么GPCRs活化的具体机制是什么，还有对GPCRs的各种调节机制特别是受体的失敏和内吞机制仍不十分清楚，是今后的重要研究方向。

2）在G 蛋白的研究上也还存在着一些问题，如G蛋白仅提供了不同的受体信号相互整合以及将不同的信号分送到不同的效应系统的最初机会，不同的效应系统通过完全不同的方式传递信号，诱发生理功能，而有关效应系统之间的联系研究很少；关于活化G蛋白和效应应答之间的联系，目前了解得很少；另外，通过一些实验，如GTP 结合试验、免疫反应、分离纯化以及分子生物学和生理实验发现在植物中存在G蛋白的类似物,但其结构是否与动物G蛋白相同还不清楚等。

3）G蛋白在细胞内转导信息的过程中，有很多的路径与相关的效应器，对这些效应器作用机制仍然缺乏一个全面清晰的了解，因此对具体作用机制的研究也是一个极为重要的方向。

随着科学的逐步发展，关于细胞信号转导方面的研究一定还会更加深入，那些未解之谜必将会得到最合理的解释。

第五篇：细胞生物学学习心得

细胞生物学学习体会

通过网络课程学习,有幸聆听到王金发教授对《细胞生物学》课程的讲授，使我不仅学到了细胞生物学专业新的知识与研究技术、方法,而且在教学方面也受益非浅。下面就我的学习谈一些体会。

一、全面学习了细胞生物学的专业知识

《细胞生物学》是一门包容量大、发展迅速的学科。内容涉及生物膜的结构与功能；内膜系统区室化形成及各种细胞器的结构与功能；细胞信号转导；细胞核、染色体以及基因表达；细胞骨架体系；细胞增殖及其调控；细胞分化、癌变及其调控；细胞的衰老与程序性死亡；细胞的起源与进化；细胞工程技术等多个方面。

(一)对细胞生物学的专业知识有了更深的认识。

1、细胞通讯方面

记得第一次听王老师的课就是讲授细胞的通讯，在多细胞生物中，细胞不是孤立存在的，而是生活在细胞社会中，它们必须协调一致，才能维持机体的正常生理机能，它们的协调是通过细胞通讯来完成的。细胞通讯是通过信号分子与受体的识别，从而在靶细胞内产生一系列反应的过程。信号分子有第一信使和第二信使之分，第二信使位于细胞内，由第一信使与受体识别后最先在胞内产生的，它主要与细胞内受体作用，所以受体也可分为表面受体和胞内受体。信号分子与受体的识别作用具有特异性。细胞信号传递所发生的反应有快速反应和慢速反应。快速反应是信号分子与受体作用后直接引起细胞内的一系列代谢反应；慢速反应则需要引起基因表达，再表现出各种代谢反应。细胞通讯过程是个复杂的过程，一个细胞的周围有上百种不同的信号分子，细胞要对这些信号分子进行分析，做出正确的反应。信号转换的研究在近年很热门，但进展缓慢，主要是因为信号转换的复杂性，不同信号的组合产生的效应是不一样的。

2、蛋白质的合成和分选机理

蛋白质的合成是在核糖体上，有两种合成体系，一种是在细胞质中游离的核糖体上，另一种是在膜旁核糖体上合成，它们合成的蛋白质将分布到不同的部位，如细胞膜、线粒体、核膜、细胞外等部位。这个过程叫蛋白质的分选，与信号肽和导肽有关。蛋白质的分选主要通过核孔运输、跨膜运输、小泡运输方式进行，重点了解小泡运输的机理。

3、细胞周期调控

由周期蛋白和周期蛋白依赖蛋白激酶的变化进行调控，认识了成熟促进因子MPF的本质，MPF由两个不同亚基组成，一个亚基是蛋白激酶，一个亚基是周期蛋白。还认识了细胞周期中的三个关键点的重要性，但目前对于细胞周期调控中的机理还不完全清楚，如周期蛋白是什么时候合成，由什么在操纵?如果能够完全弄明白细胞周期调控的机理，则肿瘤疾病的治疗是完全有可能的。

4、了解了细胞生物学研究的新进展

细胞生物学是生命科学的前沿学科，目前细胞生物学五大研究方向：细胞周期调控；细胞凋亡；细胞衰老；信号转导；DNA的损伤与修复。而最近几年的发展的重要研究方向是：RNA干扰、功能基因组学等。细胞生物学的核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。

二、对于教书育人有了更深入的认识

王老师是一位非常优秀的教师，具有渊博的知识，在细胞生物学、遗传学、基因工程方面有深厚的造诣，讲课深入浅出，对问题分析透彻，注意启发学生思考问题。在这次学习中，我不仅学到了许多专业知识，更从王老师的授课中学到许多教学方法。

(一)在教学中注意启发式教育，以人为本，以学生为主体，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性。在传授知识的同时，使学生超越知识学习本身，实现了教学目的的提升，达到既教书又育人。“为了每个学生发展的需要，为了每个学生的都能成才”。这一教学理念自始至终贯穿在王老师的每一节课中。王老师在教学中充分发挥学生的“学习主体作用”，注意培养学生的好奇心，激发求知欲，王老师的每一课教学、能力训练目标十分明确。在授课中经常提出各种问题，组织学生进行讨论，引导学生独立思考，启发学生的创造性思维；在课堂上设计抢答分，鼓励学生勇于发表自己的观点。坚持教学相长，鼓励学生向老师提出问题，帮助学生树立“不唯书、不唯师、只唯实”的实事求是精神。在课堂上只讲重点、难点，讲思路、方法，讲学科发展前沿。同时提供英文原版书给学生阅读，把学生的学习活动从被动接受转到自我钻研的轨道上来。

(二)利用多媒体课件授课，丰富了课堂的信息量，增强直观性，更有利于学生理解。细胞生物学是一门微观的学科，其研究的对象细胞一般是肉眼看不见的，其生命活动更无法用肉眼看见，单纯用口很难讲得清楚。王老师参考了大量资料，制作了多媒体课件，配上英文原版书的彩图，把细胞的各种精细结构及各种生命活动反应过程形象、直观地表现出来。使学生更易理解，同时有更多的时间与学生讨论探索，教学效果非常好。(三)注重学生科研创新能力培养

细胞生物学是门实验的学科，学科的发展是通过不断地实验研究和对实验结果进行综合性分析逐步积累起来。王老师在授课中注重讲解前人实验设计的思路，实验结果的分析方法，引导学生进行思考，鼓励学生敢想，勇于实践探索。鼓励学生自由选题，查阅资料，组织学生专题报告会，大大提高了学生主动学习钻研的精神，培养学生的科研创新能力。

(四)在授课中注重学科发展的新成果、新技术的介绍，注重研究方法的培养。

在授课中经常介绍诺贝尔医学／生理奖的成果，并要求学生预测明年诺贝尔奖的专业领域，引导学生注意现代生命科技的发展趋势。

这次的网络学习，使我受益终生。在此，请允许我向王老师说一声谢谢，您不仅在知识、教学让我收获甚大，更重要的是在您的身上始终闪耀着一种人民教师乐于奉献、对教学工作高度负责的人格魅力，感染着我，鞭策着我，使我不断努力学习，我也体会到了“学高为师、德高为范”的真正含义，不断提高的责任感将指导着我终生学习。