风泰山医学院 细胞生物学 《细胞生物学》教学大纲 (供生物技术本科专业使用) 一、学习目的和要求 1、根据生物技术本科专业的培养目标及本学科的特点，在选材上选用由人民卫生出版社出版的、凌页萍 主编的《细胞生物学》，讲解力求实用性、系统性，力求反映遗传学的最新成就，并注意与有关学科间 知识的联系。 2、通过《细胞生物学》的教学，使学生学握该专业所必需的细胞生物学的基础理论、基本知识和基本技 能。为学习其他基础课和专业课奠定基础，为未来所从事的专业和科研工作服务。 3、要求学生掌握细胞膜、内膜系统、细胞核、等各种亚微结构的分子结构和功能、基因的结构与遗传信 息的流向、细胞的信息传导、某些常见遗传病的遗传特点等基本理论和细胞组分分离、细胞骨架显示、 DA的提取、细胞培养和细胞融合等基本技能。 4、要求学生熟悉和了解该学科的发展概况、真核细胞基因表达的调控、各亚微结构与疾病的关系 5、结合学生的专业特点，就本课程部分章节与生物技术专业相关的内容适当展开，以增强学生对本课的 兴趣，提高学生的专业认同感。 6、《细胞生物学》教学总时数为72学时，其中讲授54学时，实验18学时 二、学时分配 章节 内 理论学时实验学时总学时 第1意 绪论 1 第2章 细胞生物学技术 第3章 细胞的分子基础和基本概念 3 第4章 细胞膜与物质的运输 6 第5意 细胞核与遗传信息的流向 8 第6音 细胞骨架 第7章 线粒体与细胞的能量转换 第8章 细胞的内膜系统 第9章 细胞的信号传导 6 第10音细胸牛长、分裂知细胸周期 10 第11章 细胞分化 实验1 细胞骨架的制备与观察（选开试验） 实验2 细胞膜的通透性和细胞的吞噬活动 实哈3 细胞组分的分离与鉴定（综合性实验） 实验4 细胞的原代培养 实验5 细胞的传代培养 实验6 细胞的冷冻（选开试验）
风泰山医学院 细胞生物学 实验7冷存细胞的复苏（选开试验） 实哈8 细胞融合（必开、设计性试验） 2 实验9 细胞的显微测量与细胞计数（选开试验） 总计 54 18 72 三、教学内容 第一章绪论 1、掌握：细胞及细胞生物学的概念 2、熟悉：细胞生物学研究的主要内容 3、了解：细胞生物学的分支学科。细胞生物学的发展简史。细胞生物学与医学科学，细胞生物学研究 动态与医学的进展 第二章细胞生物学技术 1、堂程：光学易微锫技术。 2、熟悉：细胞分离技术 3、了解：电子显微镜技术。放射自显影技术。流式细胞技术。细胞培养技术。原位杂交技术，聚合酶 链反应技术。 第三章细胞的分子基础和基本概念 第一节细胞的化学与分子组成 1、掌握：核酸的性质，核酸的化学组成，磷酸二酯键的概念，DNA双螺旋结构模型，DNA的功能。 RNA的结构与功能。蛋白质的化学组成，氨基酸的结构通式，蛋白质的分子结构，蛋白质的结构与 功能的关系。酶的概念与特性。 2、熟悉：DNA和RNA分子组成中的戊糖、嘌昤和嘧啶的化学结构。核酶。蛋白折叠的分子机制。糖的 化学组成、结构和分类。 第二节原核细胞与真核细胞 1、掌握：原核细胞与真核细胞的概念。 2、熟悉：原核细胞与真核细胞的主要区别， 3、了解：细胞形成与进化。 第四章细胞膜与物质的运输 第一节生物膜的化学组成和分子结构 1、掌握：膜脂的分子特性，膜蛋白的类型。生物膜的特性，生物膜的分子结构模型一流动筷嵌模型的主 内。细陶膜、质膜、牛物草、单位草及内隙系统的异同 2、熟悉： 磷脂的类型，胆周醇的结构特点。膜脂及膜蛋白分子运动 3、了解：膜蛋白侧向扩放的实验证据一人、鼠的细胞融合实验。生物膜的其他分子结构模型（夹层学 说、单位膜模型、品格镶嵌模型、板块模型) 第二节小分子物质的跨膜运输 1、学握：单纯扩散、被动扩散、被动运输（易化扩散、主动运输、协同运输、离子通道、电压闸门通 道的概念
泰山医学院 细胞生物学 2、掌握：离子泵的作用过程。 3、熟悉：钙离子-ATP酶、氢离子-ATP醇及通道蛋白介导的运输形式。 4、了解：离子通道的活动步骤， 第三节大分子和颗粒物质的跨膜运输 1、掌握：内吞作用、吞饮作用和外吐作用的概念以及他们的过程 2、掌握：LDL受体介导的内吞作用。有被小窝、有被小泡的概念。 3、熟悉：巨嗜细胞吞噬过程、网格蛋白的构成及作用。 4、了解：“SAE”假说，固有分泌和受调分泌的概念。 第四节质膜的特化结构和功能（自学） 第五章细胞核与遗传信息的流向 第一节核被膜 1、掌握：核被膜的结构组成，核孔复合体的概念及核孔复合体的功能，核定位信号的概念及作用。 2、熟悉：核纤层的组成及作用 3、 了解：放射自显影技术和电镜技术证实核质蛋白入核过程需要核定位信号的实验 第二节染色质与染色体 1、掌握：染色质、染色体的概念及两者的区别，复制源顺序、着丝粒顺序和端粒顺序的概念，染色体 的袢环结构模型，核小体的构成，常染色质和异染色质的概念与区别。 2、 学：染色体的形春特征，妹染色体单体的概念，动粒的功能、基因组、核型的概念 3、 熟悉：组蛋白、非组蛋白的组成、特性及功能，染色体的多级结构模型，染色体的数日 4、了解：核基质及其功能。 第三节核仁 1、掌握：核仁的形态结构及功能，核二组织区的概念， 2、教悉，核周期 第四节基因与基因转录 1、掌握：中心法则的概念，原核细胞结构基闪、真核细胞结构基因、操纵子、断裂基囚、编码序列、 非编码序列、外显子、内含子、启动子、转录、核不均一RNA的概念。 2、掌握：单一序列、中度重复序列和高度重复序列DNA的特点和在染色体上的位置。真核细胞RNA 聚合魔的种类及其作用。 3、 孰采 :原核细胞和真核细胞基因转录的过程，增强子、终止子的概念。45SRNA、RNA、5SrRNA 的合成和加工 4、了解：多基因家族的概念。 5、自学：核不均一RNA加工过程。 第五节遗传信息翻译 1、掌握：翻译、密码子及医传密码的概念，密码子的特点，密码子AUG的功能，氨基酸的活化（即氨 酰RNA的形成)。 2、熟悉：反密码子和密码子的关系和相互作用（摇摆假说），核糖体与遗传信息的翩译。 3、了解：密码子的被率。 第六节真核细胞基因表达的调控（自学） 第七节细胞核上与疾病 1、熟悉：细胞核形态异常与肿瘤，染色体异常与肿。 第八节PCR的原理及应用 1、掌握PCR的原理。 2、了解PCR的应用
风泰山医学院 细胞生物学 第六章细胞骨架 1、掌握细胞骨架的概念及功能。 第一节微丝 1、掌握：微丝的组成、极性、结构，微丝组装和解聚的条件及组装过程，微丝的功能。 2、掌握：微丝组装的动态调节过程即非稳态动力学模型。 3、了解：球形肌动蛋白的种类和分布 4、自学：微丝结合蛋白及其功能 第二节做管 1、掌握：做管的组成、极性、结构，微管组装和解聚的条件及组装过程，微管的功能，微管组织中心。 2、熟悉：体外微管组装的动态调节过程即非稳态动力学模型。 3、了解：微管结合蛋白及其功能 4、了解：体内做管组装的动态调节过程 第三节中间纤维 1、蝶握：中间纤维的组成、结构，中间纤维组装特点，中间纤维的功能。 2、熟悉：中间纤维的分类及其分布。 3、了解：中间纤维组装的动态调节过程 4、自学：中间纤维结合蛋白及其功能 第四节细胞骨架与疾病（熟悉》 第七章线粒体与细胞的能量转换 第一节线粒体的生物学特征 3、了解：线粒体相对独立的遗传体系，核编码蛋白质的线粒体运转。 4、自学：线粒体的生物发生。 第二节细跑呼吸与能量分子 1、掌握：细胞呼吸（生物氧化）、ATP的分子特点及特点 2、 熟悉：细胞呼吸的特点。 第三节细胞的能量转换 1、掌握：从葡萄糖到ATP的三个步骤，ATP生成途径及数量，底物水平磷酸化的概念，呼吸链的概念 2、熟悉：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化的过程，下ADH、NADH的特点，呼吸链中三个主要能释放 部位 3、了解：电子传递链的组成，ATP复合酶结构，化学渗透假说。ATP合成的结合变构机制。 第四节细胞的能量转换与医学的关系 1、掌握：甲状腺亢进与线粒体的关系。 2、了解：线粒体的形态结构在细胞处于不正常状态下的病理改变。 第八章细胞的内膜系统 1、掌握：内膜系统的概念及其功能和意义。 第一节核糖体 1、学握：原核细胞、真核细胞核糖体的组成，游离核糖体、附者核糖体、多聚核糖体的概念及意义
得泰山医学院 细胞生物学 核糖体上与蛋白质合成有关的活性部位。 2、熟悉：核糖体上蛋白质合成的三个阶段，即起始、延伸和终止。 第一节内质网 、掌握：粗面型内质网和滑面型内质网的结构特点，核糖体在内质网上的附着机制，信号密码、信号 肽的概念，信号假说。 2、熟悉：粗面型内质网和滑面型内质网的分布特点，蛋白质在粗面内质网腔内的糖基化，蛋白质由内 质网向高尔基复合体的运输，粗面内质网与质膜的合成，滑面内质网的功能。 3、了解：内质网的化学组成，新生肽链到内质网的跨膜转运，蛋白质在内质网腔内的折叠，内质网的 病理改恋 自学：蛋白质在内质网腔内的折叠，膜整合蛋白质的嵌插机制，蛋白质合成的质量控制 第三节高尔基复合体 1、掌握：高尔基复合体的形态结构，高尔基复合体的功能。 2、熟悉：高尔基复合体的化学组成。 3、了解：高尔基复合体的病理改变 第四节溶酵体 1、掌握：溶酶体的结构及特点，初级溶酶体、次级溶体、自嗜性溶醇体、异嗜性溶酶体的概念及来 源，溶酶体的功能溶酶体与疾病的关系。 2、熟悉：残质体的来源及类型。 第五节过氧化物倒体（自学） 第九章细胞的信号传导 第一节受体 1、掌握：受体、配体的椒念，受体的基本类型及各自的结构特点 2、熟悉：细胞间信号转导的步骤。 第二节G蛋白 1、掌握：G蛋白的概念及共同特征，G蛋白的作用过程。 2、熟悉：G蛋白的类型。 3、了解：G蛋白的分子组成。 第三节第二信使与蛋白激酶 1、掌握：腺苷酸环化酶的作用及cAMP信号传导机制。鸟苷酸环化酶与cGMP、一氧化氨信号、甘油 、 三磷酸肌醇、C,2的信号体系。 2、熟悉：腺苷酸环化的类型及分子特点。 3、了：影响不同亚型腺苷酸环化酶的因素，蛋白激酶使底物碳酸化的机制。 第四节信号转导与医学的关系 第十章细胞生长、分裂和细胞周期 第一节细胞分裂 1、掌握：有丝分裂、诚数分裂的概念，有丝分裂、减数分裂各期的特点及主要生化事件，纺锤体、收 缩环的组成，染色体移动机制。同源染色体、非姊妹染色单体、联会、二价体、四分体、联会复合 体、交叉、交叉端化的概念 有丝分裂和减数分裂的异同。 2、熟悉：无丝分裂的方式，收缩环收缩机制。 3、了解：唐氏综合症与诚数分裂的关系。 第二节细胞周期
风泰山医学院 细胞生物学 1、掌握：细胞周期及细胞周期时间的概念，细胞周期各时相的特点，限制点的概念，成熟促进因子、 生长因子、抑素的作用。增值型细胞、暂不增值型细胞、永不增值型细胞。 2、熟悉：细胞周期蛋白的作用，©c基囚、癌基因和抑癌基因对细胞周期调节的遗传机制。细胞周期与 医学的关系 3、了解：成熟促进因子活性激活过程， 4、自学：RNA剪切因子SR蛋白及SR蛋白特异激酯与细胞周期，细胞同步化法。细胞周期调控研究 方法，细胞周期的时间测定方法。 第十一章细胞分化 第一节细胞分化的基：本概念 1、掌握：细胞分化、细胞全能性、细胞决定的概念。 2、熟悉：熟悉细胞分化的标志物和常用的研究方法 第二节细胞分化的分子基础 掌握：细胞分化的实质及特征。 持家基因及奢侈基因 2、了解：细胞分化基因表达的调节 第三节影响细胞分化的因素（了解） 第四节细胞分化和癌细胞（了解） 第十二章细胞的衰老与死亡 第一节细胞的衰老 1、掌握：细胞衰老的概念及特征 2、了解：细胞衰老的学说 第二节细胞的死亡 1、掌握：细胞死亡的标志，程序性死亡的概念 2、熟悉：程序性死亡的特征 3、了解：程序性死亡的基因调控机制 第十三章干细胞 1、掌握：干细胞的概念及特征 2、熟悉：胚胎干细胞的特征，成体干细胞的类型 3、了解：精原干细胞， 第十四章细胞工程 1、草握：细胞工程的概念，细胞融合技术的原理 2、熟悉：融合细胞的筛选方法，B细胞杂交箱技术的方法 3、了解：单克隆抗体的应用，DN和染色体介导的基因转移 4、自学：干细胞工程
风泰山医学院 细胞生物学 《细胞生物学》实验教学大纲 (生物技术专业本科使用) 课程总学时：72学时 实验学时：18学时 实验一细胞骨架的制备与观察 》·,全受的与要求：了解组织化学法显示改丝为主的细胞音架纤维的原理和步 仪器与用品： (1)器材：光学显微镜、恒温箱、10μ1移液器 (2)材料：洋葱 (3)试剂：PBS、M-缓冲液、1%Ttom“X”-100液、3%戊二醛、0.2%考马斯亮蓝 3.实验步骤与方法： (1) 取洋慈表皮，磷酸缓冲液中浸泡 (2) 加1%Triton“X”-100液，恒温处理 (3)加M-缓冲液，冲洗 (4)加戊二酪固定，磷酸缓冲液冲洗
风泰山医学院 细胞生物学 (5)0.2%考马斯亮蓝染色 4.实验结果与讨论： (1)洋葱鳞茎表皮细胞经一定浓度的ttoX-100处理时，可破坏细胞壁及细胞内的蛋白质，而细胞 骨架系统的蛋白质被保留，经固定和染色后能在光镜下观察到细胞骨架的结构 (2)在光镜下可见洋葱鳞茎表皮细胞的细胞质中被染成深蓝色的网络状结构即细胞骨架。 实验二细胞膜的通透性和细胞的吞噬活动 1.实验目的要求 10 了解细胞膜的选择通透性和细胞的吞噬活动 (2)训练学生观察细胞膜生理活动的能力 2.实验设备、仪器与用品 (1)材料：羊血、草履虫培养液、鸡血、小白鼠 (2)器材：显微镜、载玻片、剪刀、镊子、吸水纸、注射器、50ml烧杯、1ml及10ml移液管、试管 吸管、橡皮吸球、试管架、记号笔 (3)试剂：0.01%中性红、肝素、蒸馏水、0.17M氯化铵、0.12M草酸铵、0.12M硫酸钠、0.32M葡 萄糖、0.3M甘油、0.32乙醇、6%淀粉肉汤（含台酚兰）、生理盐水 3.实验方法与步骤 (1)细胞膜的通透性 a.制各10%羊红细胞悬液 b.渗透作用 c.观察羊红细胞对各种物质(0.17M氯化铵、0.12M草酸铵、0.12M硫酸钠、0.32M葡萄糖、0.3M 甘油、0.32M乙醇)的通透性 (2) 小鼠腹控百噬细胞的吞噬活动 实验前两天每天给小鼠腹腔注射6%淀粉肉汤1m b.小鼠腹腔注射1%鸡红细胞悬液1m,25分钟后注射生理盐水，3分钟后处死 c.取小鼠腹腔液滴于载玻片上，盖盖片，观察。 4.实验结果与讨论 (1)细跑处于高渗溶液中时，水分渗出细胞，处丁低渗溶液中时，细跑吸水。 (2)细胞吞噬：在高倍镜下可见许多体积较大的圆形或形状不规则的细胞即巨噬细胞，其胞质中含有 数量不等的淡蓝色小颗粒。 有的鸡红细胞紧附在巨噬细胞表面，有的一部分祓巨噬细胞吞入，有 的巨噬细胞已吞入一个或多个鸡红细胞，形成吞噬泡。 实验三细胞组分的分离与鉴定 1,实验日的要求 (1)了解通过细胞匀浆和差速离心的方法分级分离细胞组分的原理及过程 (2)熟悉离心机、匀浆机的使用方法 2.实验设备、仪器与用品 (1)材料：大白鼠 (2)器材：玻璃匀浆器、台式高速离心机、普通离心机、普通天平、光学显微镜、载玻片、盖玻片 离心机、试管、吸管、10l量桶、25ml烧杯、玻璃漏斗、玻璃棒、解剖刀、镊子、吸水纸、八 层纱布、冰块 (3)试剂：0.25M熊糖溶液、甲基绿-派罗宁混合染液、95%乙醇、纯丙酮、中性红-詹纳斯绿染液、 3.实验方法与步骤
风泰山医学院 细胞生物学 (1)低速离心分离细胞核 。取肝脏，洗净，煎成小块 b.取洗净的鼠肝1g,放于小烧杯中，剪碎，加蔗糖溶液 匀浆，过滤，制备一张滤液涂片 d.取滤液，1800rm离心10分钟 ©.取上清液，移入高速离心机的离心管中，同时制备一张上清液涂片，留取沉淀物。 ￡.沉淀再加蔗糖溶液，1800rm离心10分钟，弃上清 g。加蔗糖，制成悬液，制备涂片 三张涂片在乙醇中固定5分，染色，水洗，分化，镜下观察 (2) 高速离心分离线粒体 a.将有上清液的离心管，13000m离心10分钟，弃上清， b.沉淀中加蔗糖，制成悬液，13000m离心10分钟，上清液吸入另一离心管中，沉淀加蔗糖制成 悬液 。沉注悬液于上清液各制各一张涂出，染鱼，即察 实验结果与讨论 (1)细胞内的各种结构的比重和大小都不相同，在同一离心场中的沉降速度也不同，用不同的转速可 将细胞内各种碎片和细胞器分级分离出米。 实验四细胞的原代培养 1. 实验目的要求 2.掌握作为培养用器官、组织的取材、处理和接种等方法 3.实验设各、仪器与用品 (1)器材：培养瓶、橡皮塞、培养皿、滴管、眼科剪刀、摄子 (2)试剂 三抗混合液、Hanks液、Eagle(mem)培养液 材 孕1820天的大白园 4.实验方法与步骤 (1)取大白鼠，处死，腹部朝上，四肢钉在软木板上 (2) 消毒后取出胚胎 33 Haks液洗胎胞数次，剪取服干、心、肺或皮肤等组织 (4) 用三抗混合液、Hank 液… agle(mem)培养液各洗一次 剪碎组织 再用培养液洗一 (6) 置培养瓶中，加培养液，37℃培养 5.实验结果与讨论 35天后，镜下观察可见外植块周围长出细胞，细胞多时肉眼可见生长是 实验五细胞的传代培养 1. 实验目的要求 (1)熟悉细胞传代的概念，细胞进行传代的客观指标 (2)学据细胞传代的其木操作 2. 实验设备 议器与用品 器材：血球计数板、培养瓶、橡皮塞、滴管 (2)试剂：0.25%的胰藓、Eagle培养液 (3)材料：细胞株或己培养的细胞
风泰山医学院 细胞生物学 3.实验方法与步骤 (1)倒置显微镜观察细胞，情况良好时即可传代 (2) 废弃培养波中加胰酶，消化至细胞松动，倒去胰酶 加Eagle培养液制成细胞悬液 (4) 细胞悬液计数，按细胞数多少传代 (5)补足培养液，37℃培养 4.实验结果与讨论 实验六细胞的冷冻 1,实验日的要求：热悉体外培养细胞的液氨冻存技术及操作步骤 2.实哈设各、仪器与用品 (1)器材：冻存瓶、高温消毒柜、培养箱、刻度离心管、离心机、安培瓶、液氮。 (2)试剂：1640培养基、胰蛋白酶、液氨 Hcla细胞或其它培养细胞。 3.实验方法和步骤 (1)准备工作 a,细胞冻存液的制备 。冻存液的处理 (2) 在无菌环境中倾去培养液，制备细胞悬液 3 在无菌状态下离心。 (4) 加入冷冻液。 (5)细胞计数 (6)将细胞暴液移入冷冻瓶放入小布袋中，并放入冰箱处理2小时 将小布袋悬于液氮罐的气相液氮中放置2小时，然后进入液氮 4.实验结果与讨论 (1)要做好冻存记录 (2)检查安培瓶是否封严。 实验七冷存细胞的复苏 1,实验目的要求：熟悉液氮冻存的体外培养细胞复苏技术及操作步绿。 2.实验设备、仪器与用品 (1)器材：培养箱、刻度离心管、离心机、安培瓶。 (2)试剂：1640挡养其、75%酒 :液氮冷冻的H©la细胞或其它培养细胞 3.实验方法和步 (1)从液氮能中迅速取出冷冻瓶立即投入到盛有37℃温水的有盖容器中，同时手摇。 (2)在无菌条件下加入新鲜培养液静置培养。 (3)换液培养 4.实验结果与讨论 实验八细胞融合 1.实验目的要求：了解细胞融合的基本方法