研究生入学考试《植物生物化学》(315)8 I# L$ h% G9 J4 _ I
考试大纲
' S" r2 F1 r q4 P$ x" x- e一、课程性质和基本内容
2 d3 @5 ^) J9 o$ ^* D: ^& J. y“植物生物化学”实质上是面向农学类专业的基础生物化学。是作物类相关专业的一门专业基础课,其基本知识和基本理论包括:生物大分子的结构与功能;生物物质与能量代谢及代谢调节;遗传信息传递与遗传物质代谢;基本的现代生物化学和分子生物学研究技术与原理。. ?( N+ { ]! o, n% N: _
二、考试基本要求 G# W" K& h5 h' K
了解基础生物化学基本概念,生物体的化学组成与化学变化过程,生命活动的化学本质及规律,初步掌握现代分子生物学的初步知识。* C6 v* @: r- y' Q
三、重点内容和知识点8 A8 l4 B7 A- z
1、绪 论
) u; i9 ?4 W8 ~2 e. ^: {掌握生物化学含义,生物化学发展简史,生物化学主要研究内容,发展现状以及与各学科的关系。
4 {; i& U& r; C4 x% B; a2、核酸的结构与功能 6 j; c# `$ j% N4 D
重点:核酸基本生物功能,DNA分子结构和核酸主要理化性质。
5 R" I, D0 z8 u) g2 q( f1 L知识点: b, [5 ]( ]5 b$ g0 Y
核酸的生物学功能,细菌转化实验,核酸的种类、区别和分布、化学组成,细胞内游离核苷酸及其衍生物;?8 h3 P( ]; B0 g6 Z+ {% A
DNA的分子结构,Chargaff规则,多核苷酸链中脱氧核糖核苷酸残基的连接方式、排列顺序及表示方法,DNA一级结构测定原理,Watson-Crick双螺旋模式的要点和稳定双螺旋结构的力,双螺旋结构的多态性,三链DNA;- V5 @6 {* Q! O: H
tRNA的二级结构和三级结构,rRNA、mRNA的结构,核酸的理化性质及应用,核酸的变性、复性和分子杂交。?
9 h) k" V" F) ^3、蛋白质化学
( F4 y2 w1 w: x' O3 J重点:氨基酸种类与基本属性,蛋白质的分子结构,各结构层次之间联系,结构与功能的关系。! Z& B& ~7 Y; x7 N a# l
知识点:: f8 d7 e x0 o/ q/ w) u+ ]+ R
蛋白质氨基酸的结构及分类、氨基酸的理化性质及应用,重要氨基酸三字缩写符、电性、极性、等电点;9 E/ v. q+ k+ C6 `9 K
肽和肽键的结构及命名,重要的天然寡肽;
5 w8 @; I( C4 ]3 D$ S蛋白质的分子结构:一级结构?测定方法;蛋白质的构象和维持构象的作用力;
; @' ], H% J, t: Z* i. c/ O% F8 @蛋白质的二级结构:多肽链折叠的空间限制;肽键性质;肽平面;8 r0 |! I7 t/ a0 j* A4 H
蛋白质的三级结构:概念、特点、举例(肌红蛋白);蛋白质的超二级结构和结构域:概念、实例?
O3 m/ R6 ^9 z. `7 H' i6 Q+ m蛋白质的四级结构:亚基和原体的概念;四级结构的概念;举例?
8 Z b6 i1 f+ W9 _0 n I2 t7 Q6 f蛋白质结构与功能的关系,空间结构与功能的关系
* F8 ?" p! r3 p: |. p! d" _; F9 a蛋白质的重要性质;蛋白质的分子量测定持技术与原理:SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法;蛋白质的两性解离及等电点、电泳;蛋白质的胶体性质;蛋白质的沉淀反应:盐溶和盐析;有机溶剂沉淀;重金属盐沉淀;生物碱沉淀。蛋白质的变性与复性;蛋白质的紫外吸收与呈色反应;?( ~0 v5 Y0 n/ S* v( I9 C5 M2 w
蛋白质的分类;蛋白质的分离提纯及应用。?
( Y9 E3 h' c' h" V" M' E4、酶
4 p, o7 i+ o& D7 C: ?重点:掌握酶的概念、特性。酶的活性中心,催化作用机理。影响酶促反应速度的诸因素,诱导酶、变构酶、同工酶概念。; a8 T+ w2 s C% l5 \' H$ \
知识点:
9 N' Y* h" g4 _5 Z/ C1 }酶的一般概念,酶催化高效性,专一性和可调节性。酶的化学本质、酶的分类和命名;
7 E7 k" L9 J5 E3 `: W' F酶的催化作用机理、酶的专一性机理、诱导契合学说、使酶具有高催化效率的因素;( O' b" e+ L9 g" T* T: ?
影响酶促反应速度的因素:酶促反应速度的测量与表示、酶浓度、底物浓度和米氏方程、Km的意义、双倒数作图法、pH、温度、激活剂与抑制剂对酶作用的影响3 @8 s! S; R: R' E" v
酶的活力测定、酶活力与酶反应速度;酶的活力单位;酶的比活力;2 l( D9 J' v0 y& T" N! {
酶分离提纯的一般原则、酶工程简介、酶的应用
7 B v- K, L) h维生素与辅酶,功能与组成
# C# S+ C& J+ y6 Z/ H5 糖代谢6 N& H6 k& L: i) l, Z2 ~! i
重点:糖的组成,糖酵解、三羧酸循环的反应化学历程和生物学意义;磷酸戊糖途径的特点和生物学意义;糖酵解和三羧酸循环的调节。
1 y4 ?9 B8 J- _# @" t知识点:
# `5 m& D/ U/ {" g6 Q生物体内的糖类:单糖、寡糖、多糖:淀粉(糖元)、果胶、纤维素、粘多糖?3 \& Q+ ^; t1 o; z
蔗糖和多糖的生物合成:蔗糖的生物合成 蔗糖合成酶,磷酸蔗糖合成酶?: Z* s* j0 h) D' I8 P" N
淀粉(糖元)的合成直链淀粉合成、支链淀粉合成,糖异生作用?
w _1 z( I+ r5 T3 L& p& ]双糖和多糖的酶促降解:蔗糖、麦芽糖、乳糖的酶促降解,淀粉(糖原)的酶促降解、 水解和磷酸解?+ U8 _9 Q: r; R9 Q1 q
糖酵解:糖酵解的概念糖酵解的化学历程细胞定位;反应步骤;有关的酶和辅因子的作用机理;能量产生、底物磷酸化;糖酵解的化学计量与生物学意义;糖酵解的其它底物;丙酮酸的去路;糖酵解的调控8 e9 `; V) q3 X" u6 \
三羧酸循环:丙酮酸氧化为乙酰CoA、三羧酸循环概念、细胞定位、反应历程、有关的酶和辅因子、草酰乙酸的回补反应、化学计量和特点、三羧酸循环的调控;三羧酸循环的生物学意义。
% r: h- F+ c' p1 g) V- [磷酸戊糖途径生化历程:细胞定位;反应历程及特点;有关的酶和辅因子;磷酸戊糖途径的化学计量与生物学意义;磷酸戊糖途径的调控?
: p, ?) k V5 {/ f6、 生物氧化与氧化磷酸化4 O1 e/ h* N& p A0 j
重点:生物氧化、电子传递链和氧化磷酸化,解偶联机理,明确物质代谢和能量代谢的关系。化学渗透学说。?
4 m" ~4 |( B1 }2 y, H* t/ J知识点:
; _4 n/ V4 i E6 w0 a9 z/ @概念和特点。?/ G& [+ j0 L1 b; p X8 N% e
生物化学反应的自由能变化,高能磷酸化合物,ATP7 X# p4 e& z; G) @6 ]9 ~, e
电子传递链(呼吸链)组成,顺序,电子传递机理?
* p: C _: ^ H. U9 B ?, {( M5 k电子传递抑制剂及部位?
9 b9 u( t) ^. R5 m0 Z9 j氧化磷酸化概念及类型、氧化磷酸化与电子传递的偶联1 x" c; K7 A' t- a! S2 B
氧化磷酸化的机理:F0-F1因子,化学渗透假说,ATP酶的旋转催化理论。?
/ t, t W V8 e) u1 \氧化磷酸化的解偶联和抑制! P' S1 I) U" A- @+ v
线粒体穿梭系统
! ~- L/ C: d9 s能荷及调节?+ Q7 T2 N* b9 b8 A: r9 D3 `
其它末端氧化酶系统:多酚氧化酶系统;植物抗氰氧化酶系统;黄素蛋白氧化酶系统;超氧化物歧化酶和过氧化氢酶;抗坏血酸氧化酶系统;
& F, g/ t6 ~6 ]* h+ ]/ ?7 脂类代谢& L k, Z" u5 @+ k0 e, m
重点:脂类物质组成,脂肪酸的β-氧化和从头合成。糖代谢与脂代谢的联系4 v3 o. X! Q8 h# n
知识点:7 z: F2 R* v9 m9 h( m' P- M
脂类物质组成
% W5 a0 ]2 D( L1 |1 N' V& J脂肪的分解代谢?脂肪的消化和吸收?甘油代谢?5 h) K( V: O4 y
脂肪酸的氧化:脂肪酸的β-氧化、脂肪酸的α-氧化、脂肪酸的ω-氧化途径?
3 L. y7 P% m4 U8 x' A+ ]乙醛酸循环 乙醛酸循环及两个关键的酶(异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶),乙醛酸循环的生物学意义。?/ D4 o& \! J$ ]* X6 @9 q' j
脂肪酸代谢与糖代谢的联系与能量计算
+ T8 K$ l+ b& d- q& M- c脂肪的合成代谢:甘油的生物合成?
- z5 E' X; u7 ^& v9 J Q( e( }脂肪酸的生物合成:饱和脂肪酸的从头合成、脂肪酸碳链的延长、脂肪酸碳链的去饱和三酰甘油的生物合成:合成原料及合成酶?! ] j" ]) Y" A) j( c
脂肪代谢的调节 1).脂肪酸分解的调节 2).脂肪酸合成的调节?
5 x, a, o" t) i类脂的代谢 磷脂的降解酶类用专一性产物?8 F8 p& j j8 l" m+ ^ {/ ~
8、 蛋白质的酶促降解和氨基酸降解
! w" `/ d, s* d# \! B6 u$ f6 |5 Z重点:蛋白质水解酶类及作用专一性、氨基酸的降解与转化。! D- j6 o, ~& @- u
知识点:2 e' X% B: Y! K' ?0 L
蛋白质的酶促降解 蛋白水解酶(肽链内切酶和外切酶;氨肽酶、羧肽酶)?
2 }$ @( c# }' u/ m氨基酸的分解与转化:脱氨基作用(氧化脱氨基作用、转氨基作用、联合脱氨基作用)、非氧化脱氨基作用、脱酰胺基作用?
2 h4 e+ I+ e: {/ Z: KGlu脱H酶的作用及在氨基酸代谢中的地位9 J3 I# M5 D) p, t6 A! N2 ?* e
脱羧基作用(直接脱羧基作用、羟化脱羧基作用)?. |% V- E8 k0 x
氨基酸分解产物的去向
' a4 ~9 d: w5 d/ [) j* Q' ^. W6 v- B1 Q0 @/ E
9、 氨的同化及氨基酸生物合成
% y8 \6 x% ^8 b: d8 V3 b重点:生物固氮的概念、意义与简单生化机理、硝酸还原作用、氨基酸合成与碳代谢的关系。?$ j2 U. Y0 u0 [7 ~+ m6 | t: m
知识点:9 n3 H& o% o. Y! B2 z
氮素循环、生物固氮,
8 x x5 M6 B) S) F5 x硝酸还原作用:硝酸还原酶(铁氧还管蛋白-硝酸还原酶,NAD(P)H-硝酸还原酶,硝酸还原酶是诱导酶)、亚硝酸还原酶?. m9 p/ c( V' s* [; B+ ?7 Q
氨的同化:谷氨酸合成 谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶、谷氨酸脱氢酶、氨甲酰磷酸的形成?8 m/ d' z% M3 |6 [/ C% {
氨基酸的生物合成:氨基酸合成与转氨基作用、各族氨基酸合成、一碳基团代谢、SO4 2-的还原
3 n) `6 i" T5 k- W. ~3 k; K ]' P由氨基酸衍生的其它化合物:具有生物活性的多胺、生物碱、植物和动物激素、辅酶类?
5 ~7 w* f }+ A4 Y! ?# t! \7 ]10、核酸的酶促降解及核苷酸代谢* T1 b0 W8 o# Z; t- a0 u2 A
重点:核酸降解的酶、限制性内切酶,核苷酸从头合成和补救途径的区别。核酸降解物利用。?7 w0 \3 T: z$ h. }# m4 H
知识点: i- n' G' [. T B$ C
核酸酶促降解、核酶外切酶、核酶内切酶、内切兼外切核酸酶、限制性内切酶 特性、表示法、粘性末端?. d% F; Q S; r
核苷酸分解代谢:核苷酸降解、嘌呤的降解、嘧啶的降解?
; O C' }6 C T" w% y8 R核苷酸的合成代谢:核糖核苷酸的合成(嘌呤核苷酸的生物合成、嘧啶核苷酸的生物合成核苷酸合成的补救途径、核苷二磷酸、核苷三磷酸的合成、 脱氧核苷酸的合成?5 _9 D3 m% _ K! W4 B$ ?1 g) i8 Y
11、核酸的生物合成$ L6 _/ x* T7 m3 w
DNA的半保留半不连续复制特点及相关的酶、因子、意义;DNA的不对称转录、有意义链和无义链、重要的分子生物学技术。?/ r0 r% d) v1 s7 D5 L
知识点:
! z; o$ L4 a' A2 T: hDNA的生物合成:DNA半保留复制、半保留复制的实验证明、参与大肠杆菌DNA复制的酶类及有关因子、DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;引物酶和引发体(解旋酶);DNA连接酶;单链结合蛋白,拓朴异构酶等;原核细胞的DNA复制、复制子概念,oriC位点的起始,引发体形成及DNA的解旋解链和RNA引物合成;半不连续复制先导链的连续复制,随后链的不连续合成,冈崎片段;真核细胞DNA复制;逆转录作用 逆转录酶、逆转录过程、逆转录病毒、逆转录的生物学意义;DNA的损伤、修复和突变 DNA的损伤与修复、光裂合酶修复、切除修复、重组修复;DNA突变、插入、缺失。?
/ l. j% d3 w9 \& wRNA的生物合成: DNA转录(转录单位、有意义链(+)和反义链(-))、RNA聚合酶;原核细胞的转录过程;真核生物的转录 真核转录与翻译不偶联;真核的RNA聚合酶、真核启动子;RNA前体的转录后加工、rRNA前体加工及核糖体形成、tRNA前体的加工、真核mRNA前体(hnRNA)的加工、内含子、外显子。?
2 t% q4 C( w) hRNA病毒的复制方式?
4 V/ W: h9 s( n$ X. |核酸合成抑制剂?' o: n* x; f: Y, ]* |3 ?
分子生物学技术:DNA重组技术、分子杂交、基因工程7 k X& O1 M; I
12、 蛋白质的生物合成: _) F; @+ T0 |- g6 [3 Y4 N
重点:翻译合成为功能蛋白质、蛋白质合成过程0 r7 F+ a7 `6 z# _% `/ T- r* A! }0 o
要求掌握以下知识点:
% w1 _6 F* v3 p& p% T4 J, _% f蛋白质合成体系:mRNA与遗传密码(mRNA为蛋白质合成模板、遗传密码破译、遗传密码的基本性质、起始密码子和终止密码子、tRNA(氨基酸运载工具、反密码子、同工受体tRNA、起始tRNA)、核糖体(蛋白质合成场所、原核和真核核糖体结构与功能)、翻译辅助因子
' @$ Z8 @* ~0 b( [; R蛋白质合成:氨基酸活化、肽链合成起始 SD序列、起始复合物形成、肽链的延伸 进位、转肽、核糖体移位、肽链合成的终止与释放 多核糖体?& S9 X5 {6 V9 e- m8 @$ @. m8 K
真核细胞蛋白质合成?
% C' q, H7 {3 I# R2 v2 n/ B {蛋白质的翻译后加工:蛋白质的修饰:N-端修饰,多肽链的水解切除;氨基酸侧链的修饰;糖基化修饰?
9 W, A* Y+ V/ J( }13 代谢调节/ `3 L, K! d: X" `+ M: K
重点:代谢网络、代谢调节的四级水平(重点讲授酶水平调节)。基因表达调控:操纵子学说、酶的诱导和阻遏。?# H, U% W. h3 c& D. S# t4 Z0 X& _7 p
知识点:8 {+ {2 ^1 E' O: B. E
代谢途径的相互联系,代谢调节的四级水平?
( f- C. B! s, U- m( \4 e' J细胞区域化调节?
6 ?7 Q f$ H R# M" a( K# ]酶水平调节:酶合成的调节、酶活性的调节 酶原激活、别构效应——酶活性的前馈和反馈调节、酶的共价修饰与级联放大系统、同工酶调节、辅因子调节?
' G# p/ u% r( k激素对代谢的调节?( O* h1 m6 E$ a/ x: w8 g
基因表达调控:原核生物的基因表达调控(操纵子学说、酶合成的诱导 乳糖操纵子的正负调控、酶合成的阻遏 色氨酸操纵子、衰减子、组成型合成)、真核生物基因表达调控(顺式作用元件和反式作用因子、转录因子的相互作用、真核生物基因表达调控的不同层次、DNA水平、转录水平、转录后RNA的加工、翻译水平、翻译后加工)?
9 y: y" P2 J: n4 y: @6 S基本题型:
]: ?: x8 ]; @( F名词解释(包插英文名词或重要生化名词代号、英文缩写)* j& v$ @0 D$ b) h2 E9 R
重要物质结构式
4 b, e, }! Z- {填空
) s" k E3 _3 m9 P4 s( s! K选择
; y% U6 t0 B* U. s' V判别对错(或解释理由)0 s/ Z9 B" p% J k( |$ o
简答简述( F. w. D5 L, L1 S& T6 o) K
综合分析
, p: F+ [! v3 z& v9 Y$ Z5 U主要参考教材:, E) ~- V2 W, Q$ ~
《基础生物化学》郭蔼光主编,高等教育出版社(面向21世纪课程教材)。