课程编号:(由研究生院统一完成)
课程名称: 高级细胞生物学
英文名称: Advanced Cell Biology
课程类型: 专业选修课
授课学时: 20 理论课学时:20 实验课学时:0
课程学分: 1.0
开课单位: 生命科学学院细胞生物学教研室
开课时间: 第一学年第二学期
主讲教师: 廖亚平;刘长青;李姝婧
授课对象: 硕士研究生
预修课程: 《细胞生物学》、《生物化学》
课程简介:
细胞是有机体结构与生命活动的基本单位,细胞生物学是从细胞水平、亚细胞水平和分子水平上全面系统地研究细胞基本生命活动规律的科学。细胞生物学是生命科学中的一门重要前沿学科,也是生命科学领域的重要基础学科,在现代生物学教育体系中起着不可替代的重要作用。课程内容主要有细胞核与染色质、细胞增殖调控与癌细胞、细胞分化与干细胞等方面,以动态、结构和功能相统一、整体的观点揭示生命现象的本质,探讨生命活动的规律及细胞与疾病的关系,旨在培养和提高学生的创新思维,发现问题、分析问题和解决问题的能力,造就新一代具有较高岗位胜任力的生物学和医学人才。
一、课程性质、目的和任务:
细胞生物学是生物学专业研究生一年级第二学期一门专业选修课,属于学科基础课程。本课程的教学强调细胞是生命活动的基本单位,突出细胞核与染色质、细胞增殖调控与癌细胞、细胞分化与干细胞等重要内容,使学生通过本课程的学习,了解和掌握真核细胞细胞核的结构与功能 ,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。
二、教学内容及要求:
第一讲 细胞核、染色体与疾病
【掌握】核被膜的形态结构与功能;核孔复合体的功能;核仁的结构与功能;中期染色体的形态结构;染色质的化学组成及种类;异染色质和常染色质的区别;染色体的三种功能元件;染色质的复制与表达。
【熟悉】核孔复合体的结构;染色体核型和显带分析;活性染色质的主要特征;巨大染色体的形成;染色体与基因表达调控研究进展与疾病发生。
【了解】染色质包装的四级结构模型;核基质的功能。
【思政目标】中国研究团队在国际上率先解析了30纳米染色质的高清晰三维结构,鼓励学生探索未知、追求真理,增强学生“四个自信”。
第二讲 细胞信号转导研究进展
【掌握】G蛋白的类型和分子组成,G蛋白的作用机制;第一信使、第二信使;腺苷酸环化酶与cAMP信号转导;甘油二酯、三磷酸肌醇和Ca2+的信号体系;酶偶联受体信号传递及RTK-Ras信号通路。
【熟悉】由细胞表面受体介导的信号传递及其研究进展;信号转导异常与疾病发生。
【了解】其他受体信号转导过程;细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息。
【思政目标】诺贝尔奖介绍,培养基本的科学思维能力,严谨的科学态度和作风。
第三讲 细胞分化、干细胞与疾病治疗
【掌握】细胞分化、细胞全能性和细胞决定的概念;细胞分化的分子机制。
【熟悉】影响细胞分化的因素,干细胞研究进展与疾病治疗。
【了解】真核基因表达的调控。
【思政目标】通过干细胞再生医学的介绍培养学生的科学梦想,通过基因编辑儿童事件引导学生遵守科学伦理道德。
第四讲 细胞衰老、死亡研究进展
【掌握】细胞衰老、细胞凋亡的概念及基本特征;细胞凋亡的基因调控机制。
【熟悉】细胞死亡的标志,各种细胞死亡的机制和研究进展,研究细胞死亡的意义。
【了解】细胞衰老的学说、研究细胞衰老和死亡的意义。
【思政目标】通过细胞衰老和个体衰老的关系,让同学们树立正确的生命观。
第五讲 细胞增殖调控机制研究进展与肿瘤发生和治疗
【掌握】细胞周期蛋白及CDK的概念;MPF的结构组成与功能;癌细胞的基本特征和癌基因的基本概念。
【熟悉】细胞周期运转调控分子机制及其研究进展;癌细胞的基本特征。
【了解】其他细胞周期调控机制;癌细胞发生的机制和治疗原则。
【思政目标】从PCC现象到MPF的发现与纯化的研究历程的讲解,引导同学们发现问题、大胆分析推测到设计实验解决验证支撑前面的设想或假说的科研思路,对启发与训练同学们科研思维。
第六讲 线粒体研究进展与疾病
【掌握】细胞呼吸、氧化磷酸化;细胞的能量转换过程;线粒体蛋白质的转运与装配研究进展。
【熟悉】线粒体与细胞死亡;线粒体研究进展与疾病发生。
【了解】线粒体基因组;线粒体的增殖与起源。
【思政育人】通过化学渗透学说和结合变构学说两种学说的提出,培养学生的创造性思维;根据电子传递链组分在内膜上的分布特点:方向性和有序性,教育引导同学们要有团队意识,纪律意识。
三、各教学环节学时分配
内容 |
课堂讲授 |
实验课 |
小计 |
第一讲 细胞核、染色体与疾病 |
3 |
0 |
3 |
第二讲 细胞信号转导研究进展 |
3 |
0 |
3 |
第三讲 细胞分化、干细胞与疾病治疗 |
3 |
0 |
3 |
第四讲 细胞衰老、死亡研究进展 |
4 |
0 |
4 |
第五讲 细胞增殖调控机制研究进展与肿瘤发生和治疗 |
4 |
0 |
4 |
第六讲 线粒体研究进展与疾病 |
3 |
0 |
3 |
总计 |
20 |
0 |
20 |
四、教学方式
以讲座形式进行课堂讲授,可采用线上或者线下授课,在教学中运用诱导式、互动式、启发式和讨论等教学方法,统一采用多媒体教学、网络教学、视频辅助等手段,提高教学效果。
五、考核方式
以上述要求掌握和熟悉的内容作为教学和考核的重点,强调知识综合运用,考核采取综述撰写方式或思考题(开卷)。笔试成绩以70%计入总成绩,平时成绩以30%计入总成绩。
六、教材及主要参考书
教 材: 无
参考书:《分子细胞生物学》(第3版),陈晔光编著,高等教育出版社,2019。
《细胞生物学》(第五版),丁明孝、王喜忠、张传茂编著,高等教育出版社,2020。
《生物化学》(第三版),王镜岩编著,高等教育出版社,2008。
《医学细胞分子生物学》(第六版),陈誉华、陈志南编著,人民卫生出版社,2019。
Bruce Alberts et al. Molecular Biology of the Cell 6th. Garland Science, 2014.
Harvey Lodish et al. Molecular Cell Biology 7th. W. H. Freeman and Company, 2013.
Gerald Karp. Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments 7rd. Wiley & Sons, 2013.
七、大纲主要起草人、审阅人
主要起草人:李姝婧 廖亚平 刘长青 2022年4月25日
审阅人:廖亚平 2022年4月25日
生命科学学院 院(系)、部 细胞生物学 教研室
2022年 4 月 28 日