第一章细胞概述

本章是细胞生物学课程的绪论部分。主要教学目标是：让学生充分了解学习细胞生物学课程的价值与意义，即为什么要学习细胞生物学；介绍细胞生物学学科的形成与发展历程，即细胞生物学的昨天、今天和明天；给出学习建议，即如何才能学好细胞生物学；介绍细胞的多样性与同一性，使学生理解细胞的同一性是细胞多样性的基础。通过对上述问题的学习，激发学生持久的内生动力，养成良好的思维习惯，为后续的学习奠定思想基础。

●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）

通过对生物学大师Wilson著名论断深刻含义的剖析、对非生命转化为生命体过程中已知和未知的讨论、以及对活细胞存在本身的悖论的追问，使学生深刻感悟学习细胞生物学课程的价值与意义，激发学生持久的内生学习动力。

●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）

循细胞的发现、细胞学说提出、细胞学说提出后的细胞学经典高潮时期、主动科学探索的细胞学实验时期、以及细胞生物学学科形成与发展的历史脉络，介绍细胞生物学的“前世与今生”，通过对重大科学发现历程的回溯，培养学生的学科思维，并对细胞生物学的未来产生美好的愿景。

●1.3如何学习细胞生物学？（细胞生物学的学习建议）

通过引用诺贝尔物理学奖得主丁肇中、诺贝尔生理医学奖得主雅各布、伟大的演化生物学家杜布赞斯基和迈尔等人的名言，给出学习细胞生物学课程的三点建议，为学生后续的学习奠定思想基础。

●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）

通过对细胞类型是生物类群划分基础这一命题的分析，帮助学生理解细胞同一性是细胞多样性的基础，细胞多样性是细胞同一性的表现形式，培养学生的辩证思维。

第二章细胞膜结构与物质的跨膜运输

细胞膜的主要功能是内外分界、物质运输、信息传递和细胞识别。本章主要介绍了细胞膜的分子组成，及其与膜的基本特征和膜功能实现的关系；以及物质跨膜运输的分类依据、主要运输类型及其特点和机制。通过对上述问题的学习，引导学生深刻思考并理解细胞膜结构与功能的关系，尤其是细胞通过细胞膜进行内外物质交换的策略和机制，培养学生批判反思习惯的养成，促进学生科学思维的发展。

●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）

细胞膜的主要功能是内外分界、物质运输、信息传递和细胞识别。本小节系统介绍了细胞膜的分子组成，即膜脂、膜蛋白和膜糖等，并对这三类分子与细胞膜功能的关系进行了讨论。

●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）

介绍细胞膜的基本特征，即膜的流动性和组分分布的不对称性，并提供相应的实验证据，引导学生深入思考膜的基本特征对细胞生命活动的贡献。通过对细胞膜结构模型提出和发展历程的回溯，促进学生科学思维的发展。

●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）

通过对非极性小分子、较小的极性小分子、较大的极性小分子、带电小分子和大分子及其复合物等23种分子的分类，引导学生思考不同类型分子的跨膜运输机制，进而归纳和总结出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）

介绍物质跨膜的被动运输，即简单扩散和协助扩散。重点介绍了钾离子的电压门控通道、乙酰胆碱受体的配体门控通道和葡萄糖转运蛋白Glut1载体蛋白的运输实例，帮助学生掌握通道蛋白和载体蛋白所介导的两种协助扩散的主要特点与运输机制。

●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）

介绍物质跨膜主动运输的类型及其特点，包括ATP驱动泵（P型泵、ABC超家族、V型泵、F型泵）、协同转运蛋白（同向协同、反向协同），以及囊泡运输（胞吞、胞吐）等，引导学生思考并理解主动运输是细胞为适应内外环境的变化而采取的主动行为。

第三章细胞的能量代谢

细胞需要持续生产能量来维持其高度有序的存在，而线粒体和叶绿体正是动植物细胞用以高效生产ATP的细胞器。本章主要介绍了线粒体高效生产ATP的精细分子机制；线粒体的结构如何为其高效生产ATP提供保证；线粒体的分布、数量和形态高度动态变化的原因；线粒体ROS产生和防御ROS的机制；叶绿体功能实现的结构基础；以及叶绿体和线粒体的半自主性及其起源等。通过对上述问题的学习，引导学生深刻思考并理解线粒体和叶绿体结构与功能的关系，以及合作在生物协同演化过程中的重要价值，促进学生深度学习、自主学习及科学思维的发展。

●3.1线粒体如何高效生产ATP？（线粒体生产ATP的分子机制）

线粒体的主要功能是高效生产能量通用货币ATP。本小节概要介绍了线粒体高效生产ATP的精细分子机制，包括化学渗透学说、构象变化机制、旋转催化学说、ATP合酶的高分辨晶体结构以及质子驱动ATP合酶C环旋转的模型等。

●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）

通过对线粒体功能实现基本前提的分析，即质子梯度、ATP合酶和增大的内膜表面积，着重讨论线粒体的结构如何保证其功能的实现，引导学生深入思考并理解线粒体结构与功能的关系。

●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）

从细胞能量需求的角度阐释了线粒体的分布和数目动态变化的原因；从动态分布、遗传方式和产生高水平ROS等三个方面，帮助学生深入理解线粒体在形态上持续融合与分裂的原因。

●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）

通过对线粒体高效生产ATP机制的分析，帮助学生理解为什么线粒体功能的实现必然伴随ROS产生的原因。此外，还介绍了谷胱甘肽还原系统和过氧化物酶体等防御ROS的机制，以及线粒体的功能异常与疾病发生的密切关系。

●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）

首先介绍了叶绿体生产O2和碳水化合物的重要功能，其次介绍了叶绿体的超微结构，最后着重讨论了叶绿体功能实现的结构基础，引导学生深入思考并理解叶绿体结构与功能的关系。

●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）

通过对线粒体与叶绿体半自主性特征的介绍，帮助学生思考线粒体与叶绿体的可能起源，再通过对线粒体、叶绿体和原核生物在结构与功能上异同的比较，为内共生起源学说提供了重要证据，引导学生思考并理解合作在生物协同演化过程中的重要价值。

第四章细胞质基质与内膜系统

细胞质基质是细胞中去除有结构部分的基础成分，内膜系统是细胞内由膜围成的在结构、功能以及发生上紧密联系的细胞器，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体等。细胞核、线粒体、叶绿体具有双层被膜，能够进行基因复制、转录和蛋白质翻译等，一般不被列入内膜系统。本章主要介绍细胞质基质的组成和功能、内质网的结构与功能、高尔基体的结构与功能、溶酶体的结构与功能、过氧化物酶体的结构与功能。通过上述知识点的学习，深入理解细胞生命活动的精细分工和整体关联性，各种细胞器之间在结构、功能和发生上的联系。

●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）

本节重点介绍细胞质基质的概念、细胞质基质的存在形式和成分、细胞质基质的功能等内容，使学生了解细胞质基质概念的相对性、细胞质基质成分的复杂性和动态可变性、以及细胞质基质对于细胞整体生命活动的重要性。

●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）

本节着重介绍内质网的结构、内质网与细胞内其他细胞器的联系、内质网的功能等，使学生了解内质网中能够合成分泌蛋白、膜整合蛋白、构成膜的脂质分子，内质网中还负责蛋白质的修饰加工、新生肽的折叠与装配等。另外，内质网还具有解毒和促进糖原代谢等功能。内质网合成的生物大分子主要以囊泡的形式进行分选、运输和释放。

●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）

本节主要介绍高尔基体是如何被发现的，高尔基体具有怎样的形态结构，高尔基体的化学组成怎样以及高尔基体的主要功能是什么？本节内容将使学生了解高尔基体与内质网的联系、高尔基体的功能都具体表现在哪些方面、高尔基体的结构与其分选、包装和派送蛋白质的功能是怎么统一的等。

●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）

本节着重介绍溶酶体的发生、溶酶体的结构类型、溶酶体的功能以及溶酶体相关疾病等，使学生了解溶酶体作为细胞内的消化器官是如何工作的。溶酶体中消化的“食物”既包括细胞内的细胞器和生物大分子颗粒，也包括细胞吞噬进来的营养物质、颗粒物质和病原微生物等。溶酶体在细胞正常代谢、细胞衰老死亡和机体防御等方面具有重要意义。

●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）

本节着重介绍过氧化物酶体的结构特征、过氧化物酶体的功能、过氧化物酶体的发生、过氧化物酶体与相关疾病等，使学生深入了解过氧化物酶体作为一种比较古老的细胞器在细胞中存在的意义。

第五章蛋白质分选与膜泡运输

细胞中合成蛋白质有两种方式，一种是在细胞质中的核糖体上起始合成后再转移到内质网进一步合成，另一种是一直在细胞质中的核糖体上合成。合成后的蛋白质要被派送到细胞的各个部分发挥功能。本章主要介绍细胞中如何实现按需生产和派送蛋白质，线粒体和叶绿体中的蛋白质来自哪里，细胞为什么会选择膜泡运输，膜泡是怎样对运载的货物进行分选的，细胞中的膜泡是怎样被靶向递送的等内容。通过上述知识点的学习将使学生深入理解细胞中膜泡的类型、细胞选择膜泡运输的重要意义、以及膜泡特异性选择货物和实现靶向递送的机制。

●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）

本节主要介绍信号肽假说与蛋白质分选信号、蛋白质分选的基本途径和蛋白质分选后的运输类型，使学生深入了解细胞中蛋白质合成有不同的途径，细胞中合成蛋白质和运输蛋白质都需要信号肽的引导，信号肽是蛋白质内部特异性的氨基酸序列。

●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）

本节主要介绍细胞中线粒体蛋白的转运和叶绿体蛋白的转运，使学生了解线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，他们自身能够进行DNA复制、基因转录和蛋白质合成，但是他们自身合成蛋白质的种类很少，绝大部分蛋白质都来自细胞质基质，这些蛋白质都是由核基因编码的。

●5.3细胞为什么会选择膜泡运输？（细胞内的膜泡运输）

本节主要介绍膜泡运输的概念、衣被小泡的类型和作用，使学生深入了解膜泡运输是细胞内物质运输的一种重要方式，膜泡运输的衣被小泡有不同类型，衣被小泡对于所运输的货物具有选择性，膜泡运输具有集成性、方向性、靶向性和快速机动性的特点。

●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）

本节主要介绍蛋白质的分类包装、衣被小泡包被的组装、衣被小泡的形成等内容，使学生了解进入膜泡中的货物是要经过分类筛选的，包装的部位主要是光滑内质网、高尔基体和细胞的质膜等，分类包装的结果是形成不同类型的具有包被的膜泡。膜泡除了在形态上有差异外，还具有不同的表面分子标记（marker），他们不仅能够表征膜泡中的货物，也能够决定膜泡的去向。

●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）

本节主要介绍膜泡对被转运物资的特异性包装、膜泡运输的动力选择、膜泡运输的靶向识别等内容。膜泡的性质依赖于膜表面受体特异性富集和货物包装，膜泡运输的动力来自细胞中的马达蛋白，依托细胞内的骨架体系，膜泡的靶向识别依赖于膜泡表面的标志蛋白与靶膜表面的标志蛋白的相互识别和相互作用。

第六章细胞骨架

细胞骨架(cytoskeleton)是指普遍存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体系。本章将介绍细胞质骨架的种类与功能、骨架的成分与组装形式、骨架装配的动态调节以及骨架功能实现所依赖的结合蛋白。通过这几个知识点的学习，深入理解细胞骨架不仅在维持细胞形态，保持细胞内部结构的有序性中起重要作用，而且与细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递、细胞分裂、基因表达、细胞分化等生命活动密切相关。

●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）

本节重点介绍细胞骨架是如何被发现的？细胞内存在哪些类型细胞骨架？不同类型的细胞骨架具有哪些重要功能？

●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）

本节着重介绍三种细胞骨架（微管、微丝、中间纤维）的成分、结构单元以及组装形式。籍此，学生可以理解微管、微丝的组装具有极性，可为细胞内各种成分的运输和分布提供方向，是细胞结构与生命活动的极性得以实现的重要基础。

●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）

本节主要介绍细胞骨架装配的调控以及影响骨架装配的特异性药物。通过本节的学习，使学生在了解三种骨架装配调节差异的基础上，进一步理解细胞骨架装配高度的动态性更多地体现为微丝和微管骨架的装配。在诸如细胞迁移、纺锤体组装去组装等需要骨架结构发生迅速重排的过程中，结构单元在已有纤维的一端迅速添加或解离，使各种要求方向性的细胞生物学过程得以实现。 老师这句话不用加让学生们进一步了解这样的词吗？

●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）

本节主要介绍微管、微丝细胞骨架结合蛋白的种类及功能，使学生理解在细胞骨架结构维持和功能实现过程中，这些骨架结合蛋白发挥了不可或缺的作用。

第七章细胞核与染色体

本章将介绍真核细胞内的细胞核和染色体。细胞核是真核细胞内的特殊细胞器，存在于细胞有丝分裂的间期。染色体是真核细胞有丝分裂中期遗传物质存在的形式。本章的内容包括：核被膜的结构、核孔复合体的结构与功能、染色质、染色体的形成、染色体的结构与功能、核仁的结构与功能。细胞核和染色体承担着遗传物质DNA的复制、基因转录、细胞分裂时遗传物质的均等分配、蛋白质合成机器（核糖体）的生物合成等重要使命，通过本章学习使学生深入了解细胞核和染色体的结构和功能。

●7.1真核细胞具有双层被膜的细胞核（细胞核和核被膜）

本节重点介绍细胞核被膜的结构、核纤层的结构和细胞核的功能等，了解细胞核的双层被膜具有什么重要意义。

●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）

本节着重介绍核孔复合体的精细结构、核孔复合体组成成分和核孔复合体的功能，深入了解核孔复合体作为细胞中最重要的门控运输通道在物质的被动运输和主动运输中的作用，以及蛋白质的核输入和核糖核蛋白体的核输出方面的调节作用。

●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）

本节主要介绍染色质的概念、染色质的化学组成、染色质中的DNA、染色质中的蛋白质、染色质的基本结构单位（核小体）等。本节内容将使学生深入了解染色质概念的提出和内涵，染色质的化学基础，DNA的结构、类型和存在形式，染色质蛋白质的组成、特点和功能，核小体的结构特征及核小体结构证明过程等。

●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）

本节主要介绍染色体包装的多级螺旋模型、染色体包装的放射环结构模型和巨大染色体的形成等，使学生了解由染色质是怎样形成染色体的？为什么会存在不同的假说或模型？染色体形成的意义是什么？一些特殊的巨大染色体是怎么形成的？

●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）

本节主要介绍细胞中期染色体的形态结构、染色体DNA的三种功能原件、核型和染色体帯型等，使学生了解不同生物中染色体数目的多样性、染色体结构与染色体功能的高度一致性、染色体DNA的三种功能原件是染色体功能的必要保证、以及核型和染色体帯型研究在实践中的应用等。

●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）

本节主要介绍核仁的超微结构、核仁的功能、核仁周期和核糖体形成等，使学生深入了解核仁基因的存在形式、核仁基因的转录和转录产物加工、核仁结构的周期性变化、核糖体的形成和功能等。

第八章染色质的功能与调控

绝大多数生命个体的遗传信息为 DNA。每个人类细胞中，约有2米长的基因组 DNA，约合30亿个碱基对。DNA 与组蛋白 (histone) 等成分进行组装，最终形成既平衡稳定，又动态可塑的染色质结构 (chromatin structure)，储存在直径 5-8 um 的细胞核之中。人们逐渐认识到，染色质这种特殊结构对细胞乃至整个机体意义重大：它不仅承载了传统意义的遗传信息 (genetic information)，同时，还携带着另一个层次可遗传的表观遗传信息 (epigenetic information)。两个方面密切相关，共同调控着基因的转录和表达、DNA的复制和损伤修复等重要生物学过程。

●8.1DNA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）

染色质的改构和重建与基因转录、DNA复制与损伤修复等生物学过程息息相关。细胞的分裂和传代同时需要遗传信息和表观遗传信息的继承。

●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）

染色质的结构既平衡稳定，又动态可塑。染色质修饰酶、染色质重塑因子以及组蛋白分子伴侣三类因子在染色质的改构和重建中发挥了主要的调节作用。

●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）

染色质并非均一、匀质地分布在细胞核中。根据染色质集缩状态、转录活性、酶切敏感性等特征，可以将它们划分为不同类型，包括常染色质和异染色质、活性染色质和非活性染色质等。

第九章细胞与细胞外环境

每一个细胞都生长在特定的环境中，细胞的外界环境即包括细胞外的基质，也包括相邻的细胞。细胞与细胞、细胞与胞外基质之间在结构上相互联系，构成了相互作用和相互依存的整体。细胞外基质的成分是由细胞本身产生的，细胞与外界环境的作用依赖于细胞表面黏着分子。细胞的命运是细胞与外界环境相互作用的结果，一方面细胞能够塑造外界环境，另一方面外界环境的改变可以作为信号影响和决定细胞的命运。

●9.1细胞生存的外界环境是怎样的？（细胞的外基质）

本节重点介绍细胞外的结构成分，包括结构蛋白、糖胺聚糖和蛋白聚糖、黏连蛋白及细胞壁，使学生对细胞外的结构和组分有一些基本的了解。同时，使学生理解细胞外的组分来自于细胞，反过来又作用于细胞的理念。

●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）

本节着重介绍细胞与细胞以及细胞与基质之间的连接方式，使学生了解细胞之间和细胞与基质之间存在着不同的连接方式，连接方式的不同与细胞的组织隶属关系及细胞的功能密切相关。

●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）

本节主要介绍细胞与外界环境的相互作用依赖于细胞表面的黏着分子，这些黏着分子与细胞外基质的分子或相邻细胞表面的分子互为受体和配体的关系。黏着分子之间的作用可能体现在形成特定的结构，也可能是分散和独立的。本节内容是使学生了解细胞与细胞及细胞与基质相互作用的本质是分子之间的相互作用，作用的方式是多种多样的。

●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）

本节主要介绍细胞的外界环境中的信息因素，包括环境中的化学信号分子、细胞与细胞和细胞与基质接触的信号、细胞与细胞之间直接的信息传递等，使学生了解细胞所生存的环境时刻通过不同的方式和途径影响着细胞的生命活动和命运。

第十章细胞信号转导

本章承接第九章中的细胞通讯，着重从细胞信号转导的概述、G蛋白偶联受体介导的细胞信号转导、调控基因表达的细胞信号通路三个方面，介绍细胞信号转导的概念、以及调控各类细胞事件的多种细胞信号通路。最后通过介绍细胞信号转导的主要特征，揭示细胞信号转导的复杂性。

●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）

从“细胞是如何应答细胞外各种信号刺激的？”这一问题入手，本节主要介绍细胞信号转导的概念、以及组成细胞信号通路的信号分子（配体）、受体和第二信使的概念和类型。

●10.2G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）

从“G蛋白偶联受体介导的细胞信号转导具有怎样的优势？”这一问题入手，本节主要介绍G蛋白偶联受体的结构、G蛋白及分子开关的活化、以及参与各类细胞事件调控的多种G蛋白偶联受体介导的细胞信号通路类型。

●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）

从“细胞信号通路是如何激活转录因子调控基因表达的？”这一问题入手，本节主要介绍参与调控基因表达的典型信号通路及其调控机制，主要包括：GPCR-cAMP-PKA-CREB信号通路、受体酪氨酸激酶介导的Ras-MAPK信号通路、NF-κB信号通路、Notch信号通路、细胞内受体介导的信号通路。

●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）

从“如何理解细胞信号转导的复杂性？”这一问题入手，本节主要介绍细胞应答信号的发散性和收敛性、细胞信号通路的网络整合性、以及信号启动和终止的可控性等细胞信号转导的主要特征。

第十一章细胞增殖与细胞周期调控

细胞增殖是细胞生命活动的基本特征，是细胞不断复制自己再不断分裂的过程，即细胞增殖是通过细胞周期（cell cycle）来实现的，而细胞周期的有序运行是通过相关基因表达产物的严格监视和调控来保证的。本章将重点介绍细胞周期及其调控机制、细胞分裂的精准调控。

●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）

本节着重阐述理解细胞增殖的意义及细胞周期的概念和本质，使学生理解细胞增殖是生物种族的繁衍、个体的发育、机体的修复的基础。

●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）

本节着重介绍细胞周期划分的依据，标准细胞周期时相、特殊细胞周期以及细胞周期的同步化方法。

●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）

本节通过介绍驱动细胞分裂的神秘物质MPF的概念是如何提出的，MPF的实质的揭示，引出细胞周期蛋白依赖激酶（CDK）的概念，使学生理解细胞周期时相之所以有条不紊的交替转换，是细胞内不同的周期蛋白/CDK复合物在各个时相转换点发挥作用而得以实现的。

●11.4CDK活性可在哪些层面进行调控？（CDK活性调控的三个层面）

本节主要介绍CDK激酶活性调控的三个层面：1）相匹配的周期蛋白周期性的表达与降解；2）磷酸化修饰；3）周期蛋白依赖激酶抑制因子（CDK inhibitor, CKI）的负调控作用。

●11.5什么情况下细胞周期运转需要“刹车”？（细胞周期检验点）

本节主要介绍细胞周期检验点的概念、按质量控制内容进行定义，细胞周期运行过程中有哪些周期检验点？这些检验点是如何感知周期运行异常事件，如何工作的？

●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）

本节主要介绍细胞确保有丝分裂过程遗传物质精准分配给子细胞的化学、结构基础，包括前期纺锤体的装配和分裂极的确立的意义、前期染色体的凝集的意义及实现的过程、染色体需要完成在赤道面上的整列才能开始姊妹染色单体的分离的必要性、M期的中后期转换是如何实现的。这里的“的”是否可以删除几个

●11.7细胞分裂时细胞质的分配是如何进行的？ （细胞质分裂）

本节主要介绍胞质分离装置“收缩环”的动力是如何产生的、以及“分裂沟”形成的时间和位置是如何确立的。

●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）

本节主要介绍减数分裂遗传重组得以实现的化学和结构基础，主要讲解减数分裂过程中依然发生DNA合成、基因转录、蛋白质合成的作用和意义。

第十二章细胞分化和干细胞

介绍了细胞分化的定义和本质，强调了细胞分化是胚胎发育、形态发生和个体形成的基础。从遗传学和分子的水平上阐述了细胞分化是组织特异性基因选择性表达的结果，而基因的选择性表达是在多个层次上实施精细调控的。细胞分化受各种内外因素的影响。细胞的分化潜能随分化的进程逐渐变狭窄，这一过程是稳定的和不可逆的；但可以通过细胞核重编程使终末分化的细胞重新获得分化潜能，这是转分化的过程。干细胞是一类具有自我复制能力及多向分化潜能的特殊细胞类型；基于干细胞技术的再生医学具有广阔的应用前景，但同时面临巨大的挑战。

●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）

细胞分化是一个功能分工和专门化的过程，从而产生功能和形态各异的细胞类型，并由此形成不同的组织、器官；细胞分化是驱动个体发育的原动力。

●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）

所有细胞类型具有相同的基因组，但是有不同的转录组和蛋白质组。因此，细胞分化是基因组差异表达的结果。即：细胞分化是组织特异性基因选择性表达的结果。

●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）

在细胞分化过程中，组织特异性基因的选择性表达是通过其特定的调控模式（如：组合调控和主导基因等），以及在多层次上的精细调控（包括：转录、转录后、翻译、翻译后等）而实现的。

●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）

决定细胞分化方向和进程的因素包括：细胞命运的决定、细胞记忆、细胞的不均等分裂、细胞之间的联系和相互作用、细胞的位置效应，以及各种环境因素。一般而言，细胞分化的潜能是不可逆转的。但在特定的情况下，细胞可以通过转分化的程序从一种细胞类型转化为另一种类型。

●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）

机体中能够进行自我复制，并具有多向分化潜能的一类细胞称为干细胞。胚胎干细胞来源于早期胚胎的内细胞团，具有分化的全能性。成体干细胞存在成体中已经分化组织中，具有定向分化能力。诱导性多潜能干细胞则是通过细胞核重编程技术，将已分化细胞转变为具有干细胞特性细胞，这一技术具有重大的理论和实践意义。基于干细胞技术的再生医学具有广阔的应用前景，但同时面临巨大的挑战。

第十三章细胞的死亡、细胞的衰老

本章的设置主要围绕细胞死亡与细胞衰老这两种细胞生命活动展开。通过对细胞死亡及细胞衰老的生理学及病理性意义、形态特征、分子机制等方面的介绍，使学生对细胞凋亡与细胞衰老的基本知识有较好的把握。

●13.1细胞死亡对个体是好是坏？（细胞死亡的生物学意义）

本节重点介绍多种细胞程序性死亡方式尤其是细胞凋亡的生理学和病理学意义，为后面学习细胞凋亡的分子机制做准备。

●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）

本节着重介绍细胞凋亡的形态特征、生化特征和分子机制，使学生在细胞及分子水平掌握细胞凋亡的发生机制及过程。

●13.3为什么细胞会衰老？（细胞衰老的特征）

本节主要介绍细胞衰老的发现过程、细胞衰老的特征及细胞衰老的分子机制，为后面学习细胞衰老与个体衰老及衰老相关疾病的关系做准备。

●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）

本节主要关注细胞衰老与个体衰老及衰老相关疾病（如肿瘤等）的关系，并介绍通过清除衰老细胞或促进细胞衰老治疗衰老相关疾病的策略。

第十四章细胞的恶性转化

本章的设置主要围绕细胞恶性转化这一特殊的细胞生命活动展开。通过对癌细胞的特征、癌细胞产生的原因及癌症的治疗及预防策略等方面的介绍，使学生在细胞水平掌握癌症发生及治疗方面的知识。

●14.1为什么癌症被称为“众病之王”？（癌细胞的特征）

本节重点围绕癌细胞的特征展开，通过对癌细胞恶魔特征的阐释，使学生在细胞水平理解癌症难治的原因。

●14.2为什么说“癌症是进化的遗产”？（癌症产生的原因）

本节着重介绍癌细胞产生的原因，通过学习癌基因及抑癌基因突变的过程，阐明癌细胞是通过基因突变逐渐累积的结果。

●14.3癌症是不可战胜的吗？（癌症的治疗和预防策略）

本节着重介绍癌症治疗的靶向及免疫策略的细胞生物学原理，提出通过预防、诊断及治疗来实现与癌症和平共存的目标。

第十五章细胞生物学技术

技术方法创新是自然科学发展的重要因素之一。本章结合细胞生物学的学科特点、发展历史及当前的研究现状，从细胞的形态观察、细胞组分分析、原位检测及生物大分子间相互作用等方面介绍细胞生物学相关研究方法。

●15.1如何“看见”细胞？（常用光学显微镜）

本节着重介绍几种细胞生物学研究常用光学显微镜的基本工作原理及应用，并进一步比较光学显微镜与电子显微镜的差异。

●15.2如何对细胞的成分进行定位和定量？（蛋白质、核酸标记）

细胞生物学相关研究常常需要面对生物大分子的分布和定位以及表达水平检测的问题，本节着重介绍细胞组分分离技术、流式细胞术、免疫荧光标记、免疫胶体金标记、荧光原位杂交技术等。

●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）

分析细胞内生物大分子之间（蛋白-蛋白、蛋白-核酸）相互作用是细胞生物学相关研究的主要工作之一。本节重点介绍蛋白-蛋白相互作用的检测技术，如蛋白质免疫共沉淀、荧光能量共振转移、临位连接等技术，以及蛋白-DNA相互作用的常用技术，如染色质免疫沉淀、凝胶阻滞分析等。