《细胞生物学》教学大纲

2020年11月01日 21:35  点击:[]









 


教  学    

课程名称    细胞生物学      092005  

             bevictor伟德                  

专业班级         2018级生物科学                

 


《细胞生物学》教学大纲

课程编号

092005

课程类别

专业基础课

课程名称

细胞生物学

英文名称

Cell Biology

   

4

建议修读学期

4

总学时数

81

其中学时 36

实验学时

36

其他学时

预修课程

《植物学》、《动物学》、《生物化学》

考核方式

期末考试、实验报告、课堂表现等

适用专业

生物科学、生物技术、生物工程

大纲执笔人

李秀兰

大纲审核人

赵云峰

一、课程性质

细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科,是生命科学各专业的基础必修课程。该课程在为生物科学专业的师范生完成教书育人、治学育人的使命中具有重要作用。

细胞生物学是在显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能和各种生命活动规律的一门学科。本课程的主要任务是使学生能够从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上学习和掌握细胞的结构、功能及生命活动规律,对发生在细胞内的生命现象有一个全面而系统的认识,为在现代生命科学各个领域的深入研究和探讨奠定良好的基础。

二、课程目标

1.掌握细胞生物学的基础理论知识、基本实验方法与技能,学会运用科学思维和科学方法分析问题、解决问题。学会运用细胞生物学知识分析和解释一些生命活动和现象,实现由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变,为今后的科学实验和生产实践奠定良好的理论基础。(支撑毕业要求3

2.利用细胞生物学中与中学生物课程联系紧密的知识点,学会自主安排教学内容,初步具备一定的教学设计能力。(支撑毕业要求34

3.通过细胞生物学专题知识小组研讨,掌握查阅文献、综合分析问题及解决问题的方法与技能,树立终身学习与专业自主发展意识,学会规划自己的专业发展。(支撑毕业要求37

三、课程目标与毕业要求的对应关系

毕业要求

指标点

课程目标

毕业要求3 学科素养

掌握细胞生物学的基础理论知识、基本实验方法与技能,学会运用科学思维和科学方法分析问题和解决问题。

理解细胞生物学在现代生命科学中的重要性及其与其他学科的交叉,开拓学习视野,能够跨学科解决生物学科及其教学中遇到的实际问题。

课程目标1

课程目标3

毕业要求4 教学能力

通过学情分析,能够对教学内容、教学手段、教学方式、教学活动等进行规划和安排,具备一定的教学设计能力。

课程目标2

毕业要求7 学会反思

毕业要求8 沟通合作

通过专题知识的小组研讨,掌握查阅文献、综合分析问题的方法与技能,树立终身学习与专业自主发展意识,学会规划自己的专业发展。通自主合作学习,培养团队协作精神,掌握沟通合作技能。

课程目标3

四、课程内容和学时分配

(一)课程理论内容

章节、学时

内容要求

支撑课程目标

第一章 绪论

2学时)

1.1 细胞生物学研究的内容与现状

1.了解细胞生物学的主要研究内容,细胞生物学研究的总趋势与重点领域;

2.理解细胞生物学是现代生命科学的重要基础前沿学科。

1.2 细胞学与细胞生物学发展简史

1.了解细胞学经典时期的重大事件;

2.掌握细胞的发现,细胞学说的提出、主要内容及意义。

课程目标1

第二章 细胞的统一性与多样性

2学时)

2.1 细胞的基本特征

1.理解细胞是生命活动的基本单位;

2.掌握细胞的基本共性。

2.2 原核细胞与古核细胞

1.了解原核细胞的代表细菌和蓝藻的特征;

2.理解古核细胞与原核细胞及真核细胞间的进化关系;

3.掌握支原体的基本特征。

2.3 真核细胞

1.了解不同类型细胞的大小;

2.理解原核细胞与真核细胞,动物细胞与植物细胞的主要区别。

2.4 非细胞形态的生命体-病毒

了解病毒的类型及主要特征。

课程目标1

课程目标2

第三章 细胞生物学研究方法

5学时)

3.1 细胞形态结构的观察方法

1.了解扫描隧道显微镜的基本原理及应用;

2.掌握荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜和倒置显微镜等的基本原理及应用;

3.掌握电子显微镜超薄切片、负染色、冰冻蚀刻技术的原理及主要操作步骤。

3.2 细胞及其组分的分析方法

1.了解流式细胞分析技术的原理及应用;

2.掌握原位杂交、显微放射自显影、免疫荧光技术的基本原理及主要操作步骤;

3.掌握细胞内核酸、糖的定性、定量分析方法。

3.3 细胞培养与细胞工程

1.了解细胞培养的主要操作流程;

2.掌握细胞融合、单克隆抗体技术的原理、主要操作步骤及应用。

3.4 细胞及生物大分子的动态变化

1.了解酵母双杂交技术、荧光共振能量转移技术的原理及应用;

2.掌握荧光漂白恢复技术、放射自显影技术的主要操作步骤及应用。

3.5 模式生物与功能基因组的研究

了解应用于细胞生物学研究领域的主要模式生物。

课程目标1

课程目标3

第四章 细胞质膜

2学时)

4.1 细胞质膜的结构模型与基本成分

1.了解细胞质膜的脂筏模型、单位模型等;

2.理解膜的流动性、不对称性和镶嵌性;

3.掌握细胞质膜的基本成分组成。

4.2 细胞质膜的基本特征与功能

1.了解细胞质膜的基本功能;

2.理解细胞质膜骨架的结构及功能;

3.理解细胞质膜流动性和不对称性的意义。

课程目标1

课程目标2

第五章 物质的跨膜运输

3学时)

5.1 膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输

1.了解协助扩散的基本特征;

2.理解主动运输的生物学意义;

3.掌握膜转运蛋白的类型,被动运输与主动运输的异同点。

5.2 ATP驱动泵与主动运输

1.了解ABC超家族的发现及主要功能;

2.理解质子泵的主要类型及其特点;

3.掌握钠钾泵的结构、作用机制及生物学意义;

4.掌握协同转运的概念及主要类型。

5.3 胞吞作用与胞吐作用

1.了解胞吞和胞吐作用的形式;

2.掌握受体介导的胞吞作用的主要过程。

课程目标1

课程目标2

第六章 线粒体和叶绿体

2学时)

6.1 线粒体与氧化磷酸化

1.了解与线粒体相关的人类疾病;

2.掌握线粒体的超微结构、氧化磷酸化的分子结构基础和渗透假说的主要内容。

6.2 叶绿体与光合作用

1.了解碳同化的主要类型;

2.掌握叶绿体的超微结构、光合磷酸化的作用机制。

6.3 线粒体和叶绿体的半自主性及其起源

1.理解线粒体和叶绿体是半自主性细胞器;

2.掌握内共生起源学说的主要依据。

课程目标1

课程目标2

第七章 细胞质基质与内膜系统

3学时)

7.1 细胞质基质及其功能

1.掌握细胞质基质含义及主要功能;

2.理解细胞质基质与胞质溶胶的关系。

7.2 细胞内膜系统及其功能

1.了解过氧化物酶体的主要功能,与溶酶体相关的人类疾病;

2.掌握N连接与O连接糖基化的异同;

3.掌握内质网的类型与功能、高尔基体的结构与功能以及溶酶体的类型与功能。

课程目标1

课程目标2

第八章 蛋白质分选与膜泡运输

2学时)

8.1 细胞内蛋白质的分选

1.了解蛋白质分选的信号;

2.理解蛋白质向线粒体和叶绿体的分选;

3.掌握信号假说的内容,蛋白质分选的概念、类型及基本运输途径。

8.2 细胞内膜泡运输

1.了解运输膜泡的主要类型;

2.理解网格蛋白有被膜泡的装配与运输过程。

课程目标1

第九章 细胞信号转导(4学时)

9.1 细胞信号转导概述

1.了解:细胞信号转导系统的组成;

2.掌握:细胞通讯、信号分子、受体等概念。

9.2 细胞内受体介导的信号传递

1.了解细胞内受体的主要结构特征;

2.掌握NO的作用机制。

9.3 G蛋白耦联受体介导的信号转导

1.了解G蛋白及其耦联受体的特征;

2.掌握cAMP信号通路、磷脂酰肌醇信号通路的基本过程。

9.4 酶联受体介导的信号转导

1.了解酶连受体的类型;

2.理解细胞表面整联蛋白介导的信号转导;

3.掌握受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路。

9.5 其他细胞表面受体介导的信号通路

了解其他细胞表面受体介导的信号通路

9.6 细胞信号转导的整合与控制

理解信号的整合与控制的涵义。

课程目标1

课程目标3

第十章 细胞骨架

3学时)

10.1 微丝与细胞运动

1.理解微丝与肌肉收缩;

2.掌握微丝的成分、结构、装配、特异性药物及功能。

10.2 微管及其功能

1.了解微管组织中心的主要类型;

2.掌握微管的成分、结构、装配、特异性药物及功能。

10.3 中间丝

1.了解中间丝蛋白基因的结构;

2.掌握中间丝装配的特性。

课程目标1

第十一章 细胞核与染色体

4学时)

11.1 核被膜

1.了解核孔复合体的组成成分;

2.理解核被膜在细胞周期中的崩解与装配过程;

3.掌握核被膜的结构组成、核孔复合体的结构模型及功能。

11.2 染色质

1.了解非组蛋白的结构特征;

2.理解常染色质、异染色质与活性染色质之间的关系;

3.掌握染色质的概念及化学组成,核小体的结构要点,染色质包装的模型。

11.4 染色体

1.了解核型与染色体显带;

2.掌握中期染色体的结构组成、染色体DNA的三大功能元件。

11.5 核仁与核体

1.了解核体的结构组成;

2.理解核仁的周期;

3.掌握核仁的超微结构及功能。

11.6 核基质

了解核基质的成分组成及功能。

课程目标1

课程目标2

第十三章 细胞周期与细胞分裂

3学时)

13.1 细胞周期

1.了解细胞周期中不同时相的主要事件;

2.理解特殊细胞周期的产生;

3.掌握细胞周期、周期中细胞、终末分化细胞等基本概念,细胞周期同步化的主要方法。

13.2 细胞分裂

1.了解精细胞和卵细胞的分裂过程;

2.理解有丝分裂过程中染色体排列到赤道板上的机制;

3.掌握有丝分裂过程发生的主要事件,减数分裂过程及生物学意义。

课程目标1

课程目标2

第十四章 细胞增殖调控与癌细胞

3学时)

14.1 细胞增殖调控

1.了解MPFP34cdc2激酶的发现过程;

2.理解周期蛋白、CDK激酶及cdc基因的关系;

3.掌握cdc基因、周期蛋白、MPF等概念,细胞周期的主要检验点及其功能。

14.2 癌细胞

1.理解癌基因、抑癌基因与细胞癌变间的关系

2.掌握癌细胞的基本特征。

课程目标1

课程目标3

第十五章 细胞分化与胚胎发育

2学时)

15.1 细胞分化

1.了解影响细胞分化的主要因素;

2.理解细胞分化是基因选择性表达的结果,组合调控引发组织特异性基因的表达;

3.掌握细胞分化、组织特异性基因、管家基因等、胚胎诱导、细胞记忆与细胞决定等概念。

15.2 胚胎发育中的细胞分化

了解早期胚胎发育过程中的细胞分化。

课程目标1

课程目标2

第十六章 细胞凋亡与细胞衰老

3学时)

16.1 细胞死亡

1.了解细胞死亡的主要类型;

2.理解细胞凋亡与细胞坏死的异同点;

3.掌握细胞凋亡的主要特征及检测方法。

16.2 细胞衰老

1.了解衰老细胞的主要特征;

2.掌握细胞衰老的主要学说。

课程目标1

课程目标2

课程目标3

第十七章 细胞的社会联系

2学时)

17.1 细胞连接

1.理解不同连接方式在组织细胞的存在部位;

2.掌握封闭连接、锚定连接和通讯连接的结构及功能。

17.2 细胞黏着及其分子基础

1.了解植物细胞胞间连丝的结构组成;

2.理解同亲型、异亲型细胞粘连的概念;

3.掌握钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族、整联蛋白的特性。

17.3 细胞外基质

1.了解植物细胞壁的组成成分;

2.掌握细胞外基质的概念及主要成分。

课程目标1

课程目标2

(二)课程实验内容

实验名称、学时

内容要求

实验属性

实验1 细胞的形态观察与大小测量

3学时)

1.了解动、植物细胞的一般形态结构特点

2.掌握显微测量的基本方法

验证

实验2 细胞融合

3学时)

1.掌握PEG体外诱导细胞融合的原理和方法

2.学会光学显微镜下融合细胞的判断

综合

实验3 DNA的细胞化学-Feulgen反应

3学时)

1.掌握孚尔根反应的测定DNA的原理与方法

2.学会细胞中DNA的鉴定方法

验证

实验4细胞膜的渗透性

3学时)

1.掌握细胞膜渗透性的检测方法

2.了解相对分子量、脂溶性大小、电荷数对细胞膜渗透性的影响

验证

实验5植物原生质体的制备与观察

3学时)

1.了解植物原生质体制备的主要方法

2.掌握植物原生质体制备的基本操作

综合

实验6植物染色体标本的制备与观察

3学时)

1.掌握植物染色体标本制备的技术

2.了解植物染色体标本制备的主要影响因素

综合

实验7 人类染色体标本的制备与非显带核型分析

3学时)

1.掌握人类外周血细胞常规核型的标本制备方法

2.熟悉人类各对染色体的形态特征

综合

实验8 细胞凋亡的诱导与观察

6学时)

1.掌握细胞培养的关键技术

2.学会显微镜下区分凋亡细胞和正常细胞

设计

实验9 线粒体与液泡系的活体染色

3学时)

1.了解活细胞内线粒体、液泡系的形态、数量与分布

2.掌握细胞器的活体染色技术

综合

实验10 植物细胞骨架的观察

3学时)

1.掌握植物细胞骨架的制备技术

2.了解细胞骨架的结构特征及分布

综合

实验11 叶绿体和细胞核的荧光观察

3学时)

1.学会观察细胞器的自发荧光和次生荧光

2.熟悉荧光显微镜的使用方法

综合

(三)学时分配

       

各教学环节学时分配

小计

讲授

实验

上机

习题

讨论

课外

 

第一章 绪论

2

2

第二章 细胞的统一性与多样性

5

2

3

第三章 细胞生物学研究方法

11

5

6

第四章 细胞质膜

2

2

第五章 物质的跨膜运输

6

3

3

第六章 线粒体和叶绿体

5

2

3

第七章 细胞质基质与内膜系统

6

3

3

第八章 蛋白质分选与膜泡运输

2

2

第九章 细胞信号转导

4

4

第十章 细胞骨架

6

3

3

第十一章 细胞核与染色体

10

4

6

第十三章 细胞周期与细胞分裂

6

3

3

第十四章 细胞增殖调控与癌细胞

3

3

第十五章 细胞分化与胚胎发生

2

2

第十六章 细胞死亡与细胞衰老

9

3

6

第十七章 细胞的社会联系

2

2

 

81

45

36

、教学策略与方法建议

在授课过程中要坚持以学生为主体,以教师为主导,理论与实践相结合的教学理念,现代多媒体与传统板书相结合的教学模式。针对师范生缺乏教学实践经验这一事实,本课程教学除教师讲授外,还倡导“案例教学”,并结合小组讨论、合作学习和自主学习等,开展启发式、探究式、互动式和体验式教学,使师范生在“教学现场”中发现和提出生物教学问题,获得相关的教学知识与技能。

细胞生物学课程教学要以培养学生科学思维的能力为目标,着重讲解教材的重点与难点。在教学中贯彻理论联系实际的原则,使学生掌握细胞生物学的基本理论知识和基本实验技能,增强其在今后教学与教学研究中的创新能力。

六、教学评价

评价方式为过程评价与终结性评价相结合,过程评价主要是学生平时在理论和实验课堂学习活动中的表现,终结性评价为期末考试期末考试占60%,平时成绩(作业成绩、课堂表现)占20%实验成绩(实际操作占50%,实验报告占50%)占20%

课程目标

考核内容

评价依据

课程目标1. 掌握细胞生物学的基础理论知识、基本实验方法与技能,学会运用科学思维和科学方法分析问题、解决问题。学会运用细胞生物学知识分析和解释一些生命活动和现象,实现由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变,为今后的科学实验和生产实践奠定良好的理论基础。

1)细胞生物学的主要研究内容与当今研究热点

2)细胞生物学的基本概念、基本理论

3)细胞结构与功能的关系

4)运用细胞生物学知识对一些生命活动和现象进行解释

5)细胞生物学实验的基本操作和主要仪器设备的使用

1.课堂讨论

2.主题发言

3.平时作业

4.实验报告

5.期末考试

课程目标2. 利用细胞生物学中与中学生物课程联系紧密的知识点,学会自主安排教学内容,初步具备一定的教学设计能力。

1)细胞生物学与中学生物课程的结合。

2)教学内容的安排与设计

1.课堂讨论

2.主题发言

3.平时作业

4.期末考试

课程目标3. 通过细胞生物学专题知识小组研讨,掌握查阅文献、综合分析问题及解决问题的方法与技能,树立终身学习与专业自主发展意识,学会规划自己的专业发展。

1)细胞生物学专题内容的选择与组织

2)文献查阅、信息整理加工能力;

3)主动完成情况及组员合作情况

1.课堂讨论

2.主题发言

3.平时作业

4.期末考试

七、考核方式

学生考核成绩由三部分构成:平时成绩(作业成绩结合课堂表现)、实验成绩和期末考试成绩。平时成绩包括学生的课程作业和课堂表现,占总成绩的20%;实验成绩包括学生的实验操作和实验报告,占总成绩的20%;期末考试采用120分钟闭卷纸笔测验,卷面成绩占60%

、教材与参考资料

   教学推荐使用的教材:

翟中和,王喜忠,丁明孝主编《细胞生物学》(第4版),高等教育出版社2011

主要教学参考书:

1.翟中和主编《细胞生物学》(第3版),高等教育出版社,2001

2.韩贻仁主编《分子细胞生物学》(第3版),高等教育出版社,2001

   3. 王金发主编《细胞生物学》,科学出版社,2001

   4. 汪堃仁《细胞生物学》(第2版),北京师范大学出版社,1998

5. 沈大棱主编《Cell Biology》,复旦大学出版社,2006

九、评分标准


课程教学目标

90-100

80-89

70-79

60-69

0-59

及格

不及格

课程目标1. 掌握细胞生物学的基础理论知识、基本实验方法与技能,学会运用科学思维和科学方法分析问题、解决问题。学会运用细胞生物学知识分析和解释一些生命活动和现象,实现由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变,为今后的科学实验和生产实践奠定良好的理论基础。

1)能够熟练地掌握细胞生物学的基本概念、基本理论、基本实验方法与技能

2)能够很好地理解细胞结构与功能的相统一性

3)能够熟知细胞生物学的主要研究内容及当今研究热点

4)能够紧密跟踪细胞生物学研究的新进展,能运用细胞生物学知识对一些生命活动和现象进行正确合理的解释

5)能够熟练掌握细胞生物学实验的基本操作和细胞生物学实验仪器设备的使用

1)能够较熟练地掌握细胞生物学的基本概念、基本理论、基本实验方法与技能

2)能够较好地理解细胞结构与功能的相统一性

3)能够熟悉细胞生物学的主要研究内容及当今研究热点

4)能较紧密地跟踪细胞生物学研究的新进展,能运用细胞生物学知识对一些生命活动和现象进行合理的解释

5)能比较熟练掌握细胞生物学实验的基本操作和细胞生物学实验生物学仪器设备的使用

1)基本掌握细胞生物学的基本概念、基本理论、基本实验方法与技能

2)能够正确地理解细胞结构与功能的相统一性

3)比较熟悉细胞生物学的主要研究内容及当今研究热点

4)能跟踪细胞生物学研究的新进展,能运用细胞生物学知识对一些生命活动和现象进行较合理的解释

5)能够掌握细胞生物学实验的基本操作和细胞生物学实验仪器设备的使用

1)对细胞生物学的基本概念、基本理论、基本实验方法与技能掌握一般

2)能够较正确地理解细胞结构与功能的相统一性

3)对细胞生物学的主要研究内容及当今研究热点不够熟悉

4)对细胞生物学研究的新进展了解一般,运用细胞生物学知识对一些生命活动和现象的解释不够合理

5)细胞生物学实验的基本操作和细胞生物学实验仪器设备的使用不够熟练

1)不能掌握细胞生物学的基本概念、基本理论、基本实验方法与技能

2)不能正确理解细胞结构与功能的相统一性

3)不熟悉细胞生物学的主要研究内容及当今研究热点

4)不了解细胞生物学研究的新进展,不能运用细胞生物学知识对一些生命活动和现象进行解释

5)不能掌握细胞生物学实验的基本操作和细胞生物学实验仪器设备的使用

课程目标2. 利用细胞生物学中与中学生物课程联系紧密的知识点,学会自主安排教学内容,初步具备一定的教学设计能力。

1)能够把细胞生物学相关知识与中学生物很好的联系

2)能根据主题内容,合理安排教学环节,并能很好地完成教学设计

1)能够把细胞生物学相关知识与中学生物很好的联系

2)能根据主题内容,较合理安排教学环节,并较好地完成教学设计

1)基本能够把细胞生物学相关知识与中学生物联系

2)基本能根据主题内容安排教学环节,能完成教学设计

1)基本能够把细胞生物学相关知识与中学生物联系

2)教学环节安排不够合理,教学设计也不完整

1)不能把细胞生物学相关知识与中学生物很好的联系

2)对教学环节安排不合理,不能完成教学设计

课程目标3. 通过细胞生物学专题知识小组研讨,掌握查阅文献、综合分析问题及解决问题的方法与技能,树立终身学习与专业自主发展意识,学会规划自己的专业发展。

1)细胞生物学专题内容的选择与组织合理

2)文献查阅、信息整理加工及综合分析问题的能力强

3)能积极参与专题知识的讨论,能正确分析教学与科学研究中的出现的问题并提出个人见解,并能按时提交作业。具有很强的自主学习能力,能合理规划自己的未来发展。

1)细胞生物学专题内容的选择与组织较合理

2)文献查阅、信息整理加工及综合分析问题的能力较强

3)能积极参与专题知识的讨论,能正确分析教学与科学研究中的出现的问题并提出个人见解,并能按时提交作业。具有较强的自主学习能力,能较好的规划自己的未来发展。

1)细胞生物学专题内容的选择与组织较合理

2)具有一定文献查阅、信息整理加工及综合分析问题的能力

3)能参与专题知识的讨论,能正确分析教学与科学研究中的出现的问题并提出个人见解,并能按时提交作业。具有一定的自主学习能力,能规划自己的未来发展。

1)细胞生物学专题内容的选择与组织不够合理

2)文献查阅、信息整理加工及综合分析问题的能力差

3)基本能参与专题知识的讨论,能正确分析教学与科学研究中的出现的问题但不能提出个人见解,基本能按时提交作业。自主学习能力差,能规划自己的未来发展。

1)细胞生物学专题内容的选择与组织不够合理

2)不具备文献查阅、信息整理加工及综合分析问题的能力

3)不能参与专题知识的讨论,不能按时提交作业。不具备自主学习能,不能规划自己的未来发展。

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