《细胞与分子生物学》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称 Cellular and Molecular Biology 课程代码 PHAR1107 课程性质 大类基础课 授课对象 本科生 学 分 3 学 时 54学时 主讲教师 章良，王义鹏，孙雄华 修订日期 2021.6.22. 丁明孝，王喜忠等主编，细胞生物学（第5版），高等教育出版社. 指定教材 朱玉贤，现代分子生物学，第五版，高等教育出版社，2019年 二、课程目标（四号黑体） (一)总体目标：（小四号黑体） 细胞生物学和分子生物学是生命科学的基础和前沿学科，细胞生物学探究细胞及其生命活动规律，分子生物学是从分子 水平研究生物大分子核酸和蛋白质的结构与功能，生物合成与分解，以及生物大分子之间的相互作用。这两门课程都是阐述 生命现象的本质。细胞生物学与分子生物学关系紧密，本课程将这两门生命科学重要的基础课程结合到一起，目的是加强药 学专业本科生的生命科学理论基础，为今后从事药学领域的新药研发，工艺摸索等工作打下理论基础，培养符合我国新时代 社会主义建设需要的复合型人才和接班人。 (二)课程目标：（小四号黑体）
《细胞与分子生物学》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称 Cellular and Molecular Biology 课程代码 PHAR1107 课程性质 大类基础课 授课对象 本科生 学 分 3 学 时 54 学时 主讲教师 章良，王义鹏，孙雄华 修订日期 2021.6.22. 指定教材 丁明孝，王喜忠等主编，细胞生物学（第 5 版），高等教育出版社. 朱玉贤，现代分子生物学，第五版，高等教育出版社，2019 年 二、课程目标（四号黑体） （一）总体目标：（小四号黑体） 细胞生物学和分子生物学是生命科学的基础和前沿学科，细胞生物学探究细胞及其生命活动规律，分子生物学是从分子 水平研究生物大分子核酸和蛋白质的结构与功能，生物合成与分解，以及生物大分子之间的相互作用。这两门课程都是阐述 生命现象的本质。细胞生物学与分子生物学关系紧密，本课程将这两门生命科学重要的基础课程结合到一起，目的是加强药 学专业本科生的生命科学理论基础，为今后从事药学领域的新药研发，工艺摸索等工作打下理论基础，培养符合我国新时代 社会主义建设需要的复合型人才和接班人。 （二）课程目标：（小四号黑体）
课程目标1：掌握细胞中各细胞器的基础理论和基本知识 1.1掌握各细胞器的结构组成及功能等相关基础理论。 1.2学习细胞器的基础理论在药学中的应用。 课程目标2：掌握细胞中各种生命活动的基础理论和基本知识。 2.1掌握细胞各种生命活动的基础理论。 2.2学习细胞生命活动在药学研究中的应用。 课程目标3：分子生物学 3.1掌握DNA复制、NA转录、蛋白质生物合成的过程。 3.2掌握提质粒、PCR、琼脂糖凝胶电泳、酶切、CaCl2转化法等基本实验操作。 3.3掌握原核和真核基因表达调控规律。 (要求参照《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，对应各类专业认证标准，注意对毕业要求支撑程度强弱的 描述，与“课程目标对毕业要求的支撑关系表一致)（五号宋体） (三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系（小四号黑体） 表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表（五号宋体》 课程 目标 课程子目标 对应课程内容 对应毕业要求
课程目标 1：掌握细胞中各细胞器的基础理论和基本知识 1.1 掌握各细胞器的结构组成及功能等相关基础理论。 1.2 学习细胞器的基础理论在药学中的应用。 课程目标 2：掌握细胞中各种生命活动的基础理论和基本知识。 2.1 掌握细胞各种生命活动的基础理论。 2.2 学习细胞生命活动在药学研究中的应用。 课程目标 3：分子生物学 3.1 掌握 DNA 复制、RNA 转录、蛋白质生物合成的过程。 3.2 掌握提质粒、PCR、琼脂糖凝胶电泳、酶切、CaCl2转化法等基本实验操作。 3.3 掌握原核和真核基因表达调控规律。 （要求参照《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，对应各类专业认证标准，注意对毕业要求支撑程度强弱的 描述，与“课程目标对毕业要求的支撑关系表一致）（五号宋体） （三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系（小四号黑体） 表 1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 （五号宋体） 课程 目标 课程子目标 对应课程内容 对应毕业要求
细胞质膜，细胞质基质与内膜系统，线粒体和叶 掌握细胞相关药理学基本概念和基础 绿体，细胞骨架，细胞核与染色质，核糖体的基 课程 1.1 本理论和知识点 理论 目标 1 1.2 作用于各细胞器或细胞结构的药物 掌握细胞相关药理学基本概念和基础 理论 物质的跨膜运输，蛋白质分选与膜泡运输，细胞 掌握细胞相关药理学基本概念和基础 2.1 信号转导的基本理论和知识点 理论 课程 目标 2 了解现代药学的发展动态，具有初步 2.2 作用于细胞生命活动过程的药物 应用新技术的能力：具有一定的新药 研发能力 第一章绪论 3.1 DNA-RNA- 第二章染色体与DNA 蛋白质的基本过 掌握DNA复制、RNA转录、蛋白质 第三章生物信息的传递（上）--从DNA到RNA 课程 程。 生物合成的过程。 目标 第四章生物信息的传递（下）-从mRNA到蛋 3 白质 3.2分子生物学基 第五章分子生物学研究法（上）-DNA、RNA 掌握提质粒、PCR、琼脂糖凝胶电 本技术 及蛋白质操作技术 泳、酶切、CaC2转化法等分子生物学 基本实验操作
课程 目标 1 1.1 细胞质膜，细胞质基质与内膜系统，线粒体和叶 绿体，细胞骨架，细胞核与染色质，核糖体的基 本理论和知识点 掌握细胞相关药理学基本概念和基础 理论 1.2 作用于各细胞器或细胞结构的药物 掌握细胞相关药理学基本概念和基础 理论 课程 目标 2 2.1 物质的跨膜运输，蛋白质分选与膜泡运输，细胞 信号转导的基本理论和知识点 掌握细胞相关药理学基本概念和基础 理论 2.2 作用于细胞生命活动过程的药物 了解现代药学的发展动态，具有初步 应用新技术的能力；具有一定的新药 研发能力 课程 目标 3 3.1 DNA—RNA— 蛋白质的基本过 程。 第一章 绪论 第二章 染色体与 DNA 第三章生物信息的传递（上）---从 DNA 到 RNA 第四章 生物信息的传递（下）---从 mRNA 到蛋 白质 掌握 DNA 复制、RNA 转录、蛋白质 生物合成的过程。 3.2 分子生物学基 本技术 第五章 分子生物学研究法（上）---DNA、RNA 及蛋白质操作技术 掌握提质粒、PCR、琼脂糖凝胶电 泳、酶切、CaCl2转化法等分子生物学 基本实验操作
第六章分子生物学研究法（下）-基因功能研 究技术 3.3基因表达调控 第七章原核基因表达调控 技术 第八章真核基因表达调控 掌握原核和真核基因表达调控规律。 (大类基础课程、专业教学课程及开放选修课程按照本科教学手册中各专业拟定的毕业要求填写“对应毕业要求”栏。 通识教育课程含通识选修课程、新生研讨课程及公共基础课程，面向专业为工科、师范、医学等有专业认证标准的专业，按 照专业认证通用标准填写“对应毕业要求”栏：面向其他尚未有专业认证标准的专业，按照本科教学手册中各专业拟定的毕 业要求填写“对应毕业要求”栏。) 三、教学内容（四号黑体） (具体描述各章节教学目标、教学内容等。实验课程可按实验模块描述) 第一章绪论 1.教学目标 通过学习使学生了解什么是细胞生物学及细胞生物学研究的主要方面，了解细胞生物学发展简史。掌握细胞的基本概 念，细胞是一切生命活动的基本单位，掌握掌握原核细胞与真核细胞的区别。 2.教学重难点 重点：细胞生物学的研究内容：细胞学说的建立及其意义：细胞生物学的学科形成的客观条件，发展历史及其发展前 景。细胞概念的涵义：细胞的基本共性：原核细胞与真核细胞的比较：真核细胞的基本结构体系。 难点：细胞学生的建立及意义，以及当前细胞生物学研究领域及研究方法。真核细胞的基本结构体系，病毒既是非细胞 形态的生命体，又是最简单的生命体，及和细胞不可分割的关系
第六章 分子生物学研究法（下）--基因功能研 究技术 3.3 基因表达调控 技术 第七章 原核基因表达调控 第八章 真核基因表达调控 掌握原核和真核基因表达调控规律。 （大类基础课程、专业教学课程及开放选修课程按照本科教学手册中各专业拟定的毕业要求填写“对应毕业要求”栏。 通识教育课程含通识选修课程、新生研讨课程及公共基础课程，面向专业为工科、师范、医学等有专业认证标准的专业，按 照专业认证通用标准填写“对应毕业要求”栏；面向其他尚未有专业认证标准的专业，按照本科教学手册中各专业拟定的毕 业要求填写“对应毕业要求”栏。） 三、教学内容（四号黑体） （具体描述各章节教学目标、教学内容等。实验课程可按实验模块描述） 第一章 绪论 1.教学目标 通过学习使学生了解什么是细胞生物学及细胞生物学研究的主要方面，了解细胞生物学发展简史。掌握细胞的基本概 念，细胞是一切生命活动的基本单位，掌握掌握原核细胞与真核细胞的区别。 2.教学重难点 重点：细胞生物学的研究内容；细胞学说的建立及其意义；细胞生物学的学科形成的客观条件，发展历史及其发展前 景。细胞概念的涵义；细胞的基本共性；原核细胞与真核细胞的比较；真核细胞的基本结构体系。 难点:细胞学生的建立及意义，以及当前细胞生物学研究领域及研究方法。真核细胞的基本结构体系，病毒既是非细胞 形态的生命体，又是最简单的生命体，及和细胞不可分割的关系
3.教学内容 从细胞的概念入手讲述细胞的发现，细胞学说的建立和意义，细胞学的经典时期和细胞生物学的发展简史，深入讲授现 代细胞生物学的研究内容与现状，讨论学科的研究领域发展。细胞的基本特征：原核细胞与古核细胞：真核细胞基本知识： 病毒与细胞的关系。 4.教学方法 讲授法 5.教学评价 掌握细胞生物学概念，及主要研究内容，重点掌握细胞学说的提出及意义，了解细胞生物学的发展简史（着重了解经典 时期)、发展前景以及细胞生物学研究的趋势与热点领域。理解细胞是生命活动的基本单位及共性：掌握细胞的基本概念、 细胞形态结构与功能的关系：掌握最小最简单的细胞一一支原体：掌握原核细胞（细菌和蓝藻）和古核细胞（古细菌）：掌 握真核细胞的基本结构体系，以及真核细胞与原核细胞的比较：掌握病毒的基本知识（非细胞形态生命体）；了解病毒与细 胞在起源和进化中的关系。 第二章细胞生物学研究方法 1.教学目标 通过本章的学习使学生了解细胞生物学研究的常用方法，例如细胞形态结构的观察方法，细胞组分分析方法以及细胞培 养与显微操作技术。 2.教学重难点 重点：光学显微镜技术特点和生物学应用，电子显微镜的分辨率、基本结构和分类，以及超薄切片技术：用超速离心技 术分离细胞器与生物大分子及其复合物：细胞培养类型和方法
3.教学内容 从细胞的概念入手讲述细胞的发现，细胞学说的建立和意义，细胞学的经典时期和细胞生物学的发展简史，深入讲授现 代细胞生物学的研究内容与现状，讨论学科的研究领域发展。细胞的基本特征；原核细胞与古核细胞；真核细胞基本知识； 病毒与细胞的关系。 4.教学方法 讲授法 5.教学评价 掌握细胞生物学概念，及主要研究内容，重点掌握细胞学说的提出及意义，了解细胞生物学的发展简史（着重了解经典 时期）、发展前景以及细胞生物学研究的趋势与热点领域。理解细胞是生命活动的基本单位及共性；掌握细胞的基本概念、 细胞形态结构与功能的关系；掌握最小最简单的细胞——支原体；掌握原核细胞（细菌和蓝藻）和古核细胞（古细菌）；掌 握真核细胞的基本结构体系，以及真核细胞与原核细胞的比较；掌握病毒的基本知识（非细胞形态生命体）；了解病毒与细 胞在起源和进化中的关系。 第二章 细胞生物学研究方法 1.教学目标 通过本章的学习使学生了解细胞生物学研究的常用方法，例如细胞形态结构的观察方法，细胞组分分析方法以及细胞培 养与显微操作技术。 2.教学重难点 重点：光学显微镜技术特点和生物学应用，电子显微镜的分辨率、基本结构和分类，以及超薄切片技术；用超速离心技 术分离细胞器与生物大分子及其复合物；细胞培养类型和方法
难点：扫描隧道显微镜及单克隆抗体技术。 3.教学内容 细胞形态结构的观察方法：细胞组分的分析方法：细胞培养与细胞工程：细胞及生物大分子的动态变化：模式生物与功 能基因组的研究。 4.教学方法 讲授法 5.教学评价 掌握细胞的观察技术，包括光学显微镜技术特点和生物学应用，电子显微镜的分辨率、基本结构和分类，以及超薄切片 技术：掌握细胞组分分离技术：用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物：熟悉细胞内核酸、蛋白质、酶、糖类 与脂质等的显示方法：熟悉特异蛋白抗原的定位与定性：了解细胞内特异核酸序列的定位与定性：了解定量细胞化学分析技 术：掌握细胞培养、细胞融合及单克隆抗体技术。 第三章细胞质膜 1.教学目标 通过本章的学习要求学生掌握细胞膜的组成及结构特点，细胞质膜的基本特征，相关的膜骨架及细胞质膜的基本功能。 2.教学重难点 重点：生物膜的基本结构特点，细胞质膜的结构模型，膜脂和膜蛋白的功能：细胞质膜的基本特征，膜的流动性和不对 称性的内容。 难点：细胞质膜相关的膜骨架。 3.教学内容 细胞质膜的结构模型与基本成分：细胞质膜的基本特征与功能
难点：扫描隧道显微镜及单克隆抗体技术。 3.教学内容 细胞形态结构的观察方法；细胞组分的分析方法；细胞培养与细胞工程；细胞及生物大分子的动态变化；模式生物与功 能基因组的研究。 4.教学方法 讲授法 5.教学评价 掌握细胞的观察技术，包括光学显微镜技术特点和生物学应用，电子显微镜的分辨率、基本结构和分类，以及超薄切片 技术；掌握细胞组分分离技术：用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物；熟悉细胞内核酸、蛋白质、酶、糖类 与脂质等的显示方法；熟悉特异蛋白抗原的定位与定性；了解细胞内特异核酸序列的定位与定性；了解定量细胞化学分析技 术；掌握细胞培养、细胞融合及单克隆抗体技术。 第三章 细胞质膜 1.教学目标 通过本章的学习要求学生掌握细胞膜的组成及结构特点，细胞质膜的基本特征，相关的膜骨架及细胞质膜的基本功能。 2.教学重难点 重点：生物膜的基本结构特点，细胞质膜的结构模型，膜脂和膜蛋白的功能；细胞质膜的基本特征，膜的流动性和不对 称性的内容。 难点：细胞质膜相关的膜骨架。 3.教学内容 细胞质膜的结构模型与基本成分；细胞质膜的基本特征与功能
4.教学方法 讲授法 5.教学评价 掌握细胞膜的结构模型，膜脂的类型和运动方式：掌握膜蛋白类型、主要结合方式，细胞质膜的基本特征：了解膜骨架 的基本结构和功能：掌握细胞质膜的基本功能。 第四章物质的跨膜运输 1.教学目标 通过本章的学习使学生掌握细胞内外物质的跨膜运输方式、重要的膜转运蛋白工作方式及重要物质跨膜运输的过程。 2.教学重难点 重点：主动运输和被动运输概念、类型、特点及其生物学意义：胞吞作用与胞吐作用概念、类型、过程和特点。 难点：ATP驱动泵：离子跨膜转运与膜电位。 3.教学内容 膜转运蛋白与小分子及离子的跨膜运输：ATP驱动泵与主动运输：胞吞作用与胞吐作用。 4.教学方法 讲授法 5.教学评价
4.教学方法 讲授法 5.教学评价 掌握细胞膜的结构模型，膜脂的类型和运动方式；掌握膜蛋白类型、主要结合方式，细胞质膜的基本特征；了解膜骨架 的基本结构和功能；掌握细胞质膜的基本功能。 第四章 物质的跨膜运输 1.教学目标 通过本章的学习使学生掌握细胞内外物质的跨膜运输方式、重要的膜转运蛋白工作方式及重要物质跨膜运输的过程。 2.教学重难点 重点：主动运输和被动运输概念、类型、特点及其生物学意义；胞吞作用与胞吐作用概念、类型、过程和特点。 难点：ATP 驱动泵；离子跨膜转运与膜电位。 3.教学内容 膜转运蛋白与小分子及离子的跨膜运输；ATP 驱动泵与主动运输；胞吞作用与胞吐作用。 4.教学方法 讲授法 5.教学评价
掌握物质跨膜运输的种类：被动运输（基本概念，简单扩散，协助扩散，载体蛋白，通道蛋白）和主动运输（基本概 念，ATP供能的主动运输，钠钾泵，协同运输)：掌握胞吞作用与胞吐作用（基本概念，胞饮作用，吞噬作用，受体介导的 胞吞作用的主要过程)。 第五章细胞质基质与内膜系统 1.教学目标 通过本章的学习使学生掌握细胞质基质的结构和功能以及各种细胞内膜系统重要细胞器（内质网、高尔基体和溶酶体） 的结构和功能。 2.教学重难点 重点：重点掌握各种细胞内膜系统的结构与功能。 难点：细胞质基质的涵义与功能。 3.教学内容 细胞质基质及其功能：细胞内膜系统及其功能。 4.教学方法 讲授法 5.教学评价 掌握细胞质基质的含义、化学组分和功能：熟悉内膜结构、内膜系统组成、内膜的共同特征以及内膜与质膜间的区别： 掌握内质网的结构、分类、分布及功能：掌握高尔基体的形态结构及功能：熟悉溶酶体的结构、功能及发生：了解过氧化物 酶体的特征、功能及发生
掌握物质跨膜运输的种类：被动运输（基本概念，简单扩散，协助扩散，载体蛋白，通道蛋白）和主动运输（基本概 念，ATP 供能的主动运输，钠钾泵，协同运输）；掌握胞吞作用与胞吐作用（基本概念，胞饮作用，吞噬作用，受体介导的 胞吞作用的主要过程）。 第五章 细胞质基质与内膜系统 1.教学目标 通过本章的学习使学生掌握细胞质基质的结构和功能以及各种细胞内膜系统重要细胞器（内质网、高尔基体和溶酶体） 的结构和功能。 2.教学重难点 重点：重点掌握各种细胞内膜系统的结构与功能。 难点：细胞质基质的涵义与功能。 3.教学内容 细胞质基质及其功能；细胞内膜系统及其功能。 4.教学方法 讲授法 5.教学评价 掌握细胞质基质的含义、化学组分和功能；熟悉内膜结构、内膜系统组成、内膜的共同特征以及内膜与质膜间的区别； 掌握内质网的结构、分类、分布及功能；掌握高尔基体的形态结构及功能；熟悉溶酶体的结构、功能及发生；了解过氧化物 酶体的特征、功能及发生
第六章蛋白质分选与膜泡运输 1.教学目标 通过本章的学习使学生掌握细胞内蛋白质分选的定义、类型及途径，细胞内膜泡运输的类型及过程。 2.教学重难点 重点：信号假说，蛋白质分选转运的基本途径和类型：细胞内膜泡运输。 难点：细胞内各种膜泡的装配和运输。 3.教学内容 细胞内蛋白质的分选：细胞内膜泡运输。 4.教学方法 讲授法 5.教学评价 掌握信号假说及蛋白质分选转运的基本途径与类型：掌握COPII、COPI和网格蛋白/接头蛋白包被膜泡的装配与运输。 第七章线粒体和叶绿体 1.教学目标 通过本章的学习使学生了解和掌握线粒体和叶绿体的结构和功能，理解线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器
第六章 蛋白质分选与膜泡运输 1.教学目标 通过本章的学习使学生掌握细胞内蛋白质分选的定义、类型及途径，细胞内膜泡运输的类型及过程。 2.教学重难点 重点: 信号假说，蛋白质分选转运的基本途径和类型；细胞内膜泡运输。 难点：细胞内各种膜泡的装配和运输。 3.教学内容 细胞内蛋白质的分选；细胞内膜泡运输。 4.教学方法 讲授法 5.教学评价 掌握信号假说及蛋白质分选转运的基本途径与类型；掌握 COPII、COPI 和网格蛋白/接头蛋白包被膜泡的装配与运输。 第七章 线粒体和叶绿体 1.教学目标 通过本章的学习使学生了解和掌握线粒体和叶绿体的结构和功能，理解线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器
2.教学重难点 重点：线粒体的功能：叶绿体的主要功能--光合作用：线粒体和叶绿体蛋白质的运送与装配：线粒体和叶绿体的起源 (内共生起源学说及主要证据)。 难点：ATP酶的作用机制：光合磷酸化的作用机制。 3.教学内容 线粒体与氧化磷酸化：叶绿体与光合作用（自学内容）：线粒体和叶绿体的半自主性及其起源。 4.教学方法 讲授法 5.教学评价 掌握线粒体的形态结构和功能，氧化磷酸化，ATP酶的作用机制，了解线粒体与疾病：了解线粒体和叶绿体的蛋白质合 成及运送与装配线粒体和叶绿体蛋白质的运送与装配。 第八章细胞骨架 1.教学目标 掌握细胞骨架的三种组成成分结构、组装过程、功能；了解作用于细胞骨架的药物作用靶点及临床适应症。 2.教学重难点 重点：微丝、微管、中间丝的结构、组装过程和功能的异同点。 难点：马达蛋白的结构及作用原理。 3教学内容 (1)微丝与细胞运动
2.教学重难点 重点: 线粒体的功能；叶绿体的主要功能--光合作用；线粒体和叶绿体蛋白质的运送与装配；线粒体和叶绿体的起源 （内共生起源学说及主要证据）。 难点：ATP 酶的作用机制；光合磷酸化的作用机制。 3.教学内容 线粒体与氧化磷酸化；叶绿体与光合作用(自学内容)；线粒体和叶绿体的半自主性及其起源。 4.教学方法 讲授法 5.教学评价 掌握线粒体的形态结构和功能，氧化磷酸化，ATP 酶的作用机制，了解线粒体与疾病；了解线粒体和叶绿体的蛋白质合 成及运送与装配线粒体和叶绿体蛋白质的运送与装配。 第八章 细胞骨架 1.教学目标 掌握细胞骨架的三种组成成分结构、组装过程、功能；了解作用于细胞骨架的药物作用靶点及临床适应症。 2.教学重难点 重点：微丝、微管、中间丝的结构、组装过程和功能的异同点。 难点：马达蛋白的结构及作用原理。 3.教学内容 （1）微丝与细胞运动