细胞生物学
细胞生物学
1万+ 人选课
更新日期:2025/04/29
开课时间2025/02/17 - 2025/06/30
课程周期19 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介


    细胞生物学是生命科学所有相关专业的核心课程,也是联系生物化学、分子生物学、遗传学、生理学等课程的重要枢纽。本课程共分十五章,第一章是本课程的绪论部分,重点阐述了细胞生物学的why、what和how,使学生充分理解细胞生物学课程的价值与意义,并对细胞的基本结构和共性进行了扼要的描述;第二章至第十五章着重对“细胞是有机体结构与功能的基本单位、是生命活动的基本单元”这一细胞生物学学科的核心要义进行了深刻的诠释。具体包括:细胞精细结构及功能的解析(第二章至第九章),以相关结构和功能为基础的细胞重要生命活动的整合(第十章至第十四章),以及细胞生物学学科相关的实验技术(第十五章)。本课程适用于各类普通高等院校(包括综合类、师范类、农林类、理工类、医药类等)生命科学相关专业的细胞生物学本科教学,同时对生命科学相关专业的研究生也具有较强的学习价值。

课程大纲
绪论
1.1 为什么要学习细胞生物学?(细胞生物学学科的价值与意义)
1.2 细胞生物学是一门怎样的科学?(细胞生物学学科的形成与发展)
1.3 如何学习细胞生物学?(细胞生物学的学习建议)
1.4 如何理解细胞类型是生物类群划分的基础?(细胞的多样性与同一性)
细胞膜与物质的跨膜运输
2.1 细胞膜功能实现的化学基础是什么?(细胞膜的功能和分子组成)
2.2 如何理解膜的流动性和不对称性?(细胞膜的基本特征和结构模型)
2.3 跨膜运输的分类依据是什么?(物质跨膜运输的分类依据)
2.4 协助扩散的物质选择性是如何实现的?(物质的被动运输)
2.5 如何理解主动运输是细胞最重要的物质运输方式?(物质的主动运输)
细胞的能量代谢
3.1 线粒体如何高效生产ATP?(线粒体生产ATP的分子机制)
3.2 线粒体功能实现的结构基础是什么?(线粒体的结构与功能)
3.3 线粒体为什么进行高度动态的变化?(线粒体高度动态变化的原因)
3.4 如何理解线粒体功能的实现必然伴随ROS的产生?(线粒体ROS产生和防御ROS的机制)
3.5 为什么说叶绿体的卟啉环“点亮”了生命之光?(叶绿体的结构与功能)
3.6 如何理解线粒体和叶绿体的出现是细胞间协同演化的典范?(叶绿体和线粒体的半自主性及其起源)
细胞质基质与内膜系统
4.1 细胞内的非结构成分对细胞的生命活动有什么作用?(细胞质基质的组分和功能)
4.2 为什么一些重要的生物大分子要在内质网中起始合成?(内质网的结构与功能)
4.3 为什么说高尔基体是蛋白质再加工和靶向派送的场所?(高尔基体的结构与功能)
4.4 如何理解溶酶体是细胞内的“消化器官”?(溶酶体的结构和功能)
4.5 生物进化过程中为什么保留了过氧化物酶体这样的细胞器?(过氧化物酶体的功能)
蛋白质分选与膜泡运输
5.1 细胞中如何实现按需生产和配送蛋白质? (细胞中蛋白质的分选)
5.2 线粒体和叶绿体中的蛋白质是怎么来的?(蛋白质向线粒体和叶绿体的转运)
5.3 细胞为什么会选择膜泡运输?(细胞内的膜泡运输)
5.4 膜泡是怎样对所运载的货物进行筛选的?(膜泡的形成与包装)
5.5 细胞中的膜泡是如何被靶向递送的?(膜泡的靶向运输机制)
细胞骨架
6.1 细胞为什么需要“骨架”?(细胞骨架的发现、细胞骨架的类型及功能)
6.2 细胞结构与生命活动为什么会有极性?(细胞骨架的结构单元及组装形式)
6.3 细胞骨架装配高度的动态性对其功能有何意义?(细胞骨架体内外装配的调节)
6.4 如何理解细胞骨架结合蛋白对细胞骨架功能的实现具有重要意义?(细胞骨架结合蛋白的种类及功能)
细胞核与染色体
7.1 真核细胞具有双层被膜的细胞核(细胞核和核被膜)
7.2 细胞核与细胞质之间为什么需要一个门控的通道?(核孔复合体及其功能)
7.3 遗传物质在细胞核中以怎样的形式存在?(染色质的结构)
7.4 细胞分裂过程中由染色质是怎样形成染色体的?(染色体的集缩与包装)
7.5 染色体结构与功能的一致性是怎么体现的?(中期染色体的结构特征)
7.6 为什么说核仁是细胞中生产核糖体的细胞器?(核仁的结构与功能)
染色质的功能与调控
8.1 DNA是否是控制生物性状和功能的唯一要素?(染色质改构和重建的重要性)
8.2 染色质构象的动态变化是如何实现的?(染色质重塑因子/修饰酶、组蛋白分子伴侣的特点和功能)
8.3 细胞中动态可塑的染色质都有哪些不同的状态类型呢?(染色质的状态类型及其功能特征)
细胞与细胞外环境
9.1 细胞生存的外界环境是怎样的?(细胞的外基质)
9.2 细胞与外界环境之间如何构建成统一的整体?(细胞连接)
9.3 细胞与外界环境之间相互作用的分子基础是什么?(细胞连接的分子基础)
9.4 细胞外界环境的信息是如何作用于细胞的?(细胞的通讯联系)
细胞信号转导
10.1 细胞是如何应答细胞外各种信号刺激的?(细胞信号转导概述)
10.2 G蛋白偶联受体介导的细胞信号转导具有怎样的优势?(G蛋白偶联受体介导的细胞信号转导)
10.3 细胞信号通路是如何激活转录因子调控基因表达的?(调控基因表达的细胞信号通路)
10.4 如何理解细胞信号转导的复杂性?(细胞信号转导的主要特征)
细胞增殖与细胞周期调控
11.1 细胞为什么需要“增殖”,细胞如何实现“增殖”?(细胞增殖的意义和细胞周期的概念)
11.2 细胞周期时相划分的依据是什么?(标准细胞周期时相、特殊的细胞周期、细胞周期同步化)
11.3 细胞周期时相如何得以有条不紊的交替转换?(MPF的发现、MPF的实质)
11.4 CDK活性可在哪些层面进行调控?(CDK活性调控的三个层面)
11.5 什么情况下细胞周期运转需要“刹车”?(细胞周期检验点)
11.6 细胞有丝分裂时如何做到遗传物质精准分配给子细胞?(M期重要的细胞结构及生物学事件)
11.7 细胞分裂时细胞质的分配是如何进行的? (细胞质分裂)
11.8 减数分裂与有丝分裂相比,仅仅区别于染色体数目的减半吗?(减数分裂分裂I特有的细胞结构及生物学事件)
细胞分化和干细胞
12.1 单个受精卵是如何形成复杂多细胞生物体的?(细胞分化是驱动力)
12.2 细胞分化的本质和分子基础是什么?(细胞分化是基因组选择性表达的结果)
12.3 细胞分化过程中基因差异表达的精确调控是如何实现的? (基因表达的时空性)
12.4 是什么因素决定了细胞分化的命运和方向?(影响细胞分化的因素)
12.5 什么是干细胞?干细胞技术能够造福人类的健康吗?(干细胞及再生医学)
细胞的死亡、细胞的衰老
13.1 细胞死亡对个体是好是坏?(细胞死亡的生物学意义)
13.2 为什么说细胞凋亡是一种自杀式死亡?(细胞凋亡的机制)
13.3 为什么细胞会衰老?(细胞衰老的特征)
13.4 如何理解细胞衰老与个体衰老的关系(细胞衰老与个体衰老的关系)
细胞的恶性转化
14.1 为什么癌症被称为“众病之王”?(癌细胞的特征)
14.2 为什么说“癌症是进化的遗产”?(癌症产生的原因)
14.3 癌症是不可战胜的吗?(癌症的治疗和预防策略)
细胞生物学技术
15.1 如何“看见”细胞?(常用光学显微镜)
15.2 如何对细胞的成分进行定位和定量?(蛋白质、核酸标记)
15.3 如何分析细胞内生物大分子之间的相互作用?(蛋白-蛋白、蛋白-核酸的相互作用)