中国科学院大学硕士研究生入学考试 《生物化学》考试大纲

一、考试基本要求及适用范围概述

本《生物化学》考试大纲适用于中国科学院大学生命科学相关专业的硕士研究 生入学考试。生物化学是生物学的重要组成部分，是动物学、植物学、遗传学、生理学、医 学、农学、药学及食品等学科的基础理论课程， 主要内容：探讨生物体的物质组成 以及分子结构、性质与功能，物质代谢的规律、能量转化及其调节控制等。要求考 生系统地理解和掌握生物化学的基本概念和基本理论，掌握各类生化物质的结构、 性质和功能及其合成代谢和分解代谢的基本途径及调控方法，理解基因表达调控 和基因工程的基本理论，了解生物化学的最新进展，能综合运用所学的知识分析问 题和解决问题。

二、考试形式

硕士研究生入学生物化学考试为闭卷，笔试，考试时间为 180 分钟，本试卷 满分为 150 分。

三、试卷结构（题型）

名词解释、单项选择题、判断题、简答题、问答题。

四、考查内容

1. 蛋白质化学

考试内容

l 蛋白质的化学组成，20种基本氨基酸的简写符号

l 氨基酸的理化性质及化学反应

l 蛋白质分子的结构（一级、二级、高级结构的概念及形式）

l 蛋白质结构测定

l 蛋白质的理化性质及分离纯化和纯度鉴定的方法

l 蛋白质的变性作用

l 蛋白质结构与功能的关系

考试要求

l 了解氨基酸、肽的分类

l 掌握氨基酸与蛋白质的物理性质和化学性质

l 了解蛋白质结构的测定方法

l 理解氨基酸的通式与结构

l 理解蛋白质二级和三级结构的类型及特点，四级结构的概念及亚基

l 掌握肽键的特点

l 掌握蛋白质的变性作用

l 掌握蛋白质结构与功能的关系

l 了解研究蛋白质的方法

l 了解人工智能，如AlphaFold等工具在蛋白质研究中的应用

2. 核酸化学

考试内容

l 核酸的基本化学组成及分类

l 核苷酸的结构

l DNA和RNA一级结构、二级结构和DNA的三级结构

l RNA的分类及各类RNA的生物学功能

l 核酸的主要理化特性

l 核酸的研究方法

考试要求

l 理解核苷酸组成、结构、结构单位及核苷酸的性质

l 了解核酸的组成、结构、结构单位及核酸的性质

l 掌握DNA的二级结构模型和核酸序列测定技术

l 掌握mRNA的结构

l 了解microRNA的序列和结构特点

l 了解核酸药物的作用原理

3. 糖类结构与功能

考试内容

l 糖的主要分类及其各自的代表

l 糖聚合物及它们的生物学功能

l 糖链和糖蛋白的生物活性

考试要求

l 掌握糖的概念及其分类

l 了解糖类的元素组成、化学本质及生物学作用

l 了解旋光异构

l 掌握单糖、二糖、寡糖和多糖的结构和性质

l 理解糖的鉴定原理

l 了解葡萄糖代谢和糖尿病关系

4. 脂质与生物膜

考试内容

l 生物体内脂质的分类

l 甘油脂、磷脂以及脂肪酸特性

l 生物膜的化学组成和结构，“流体镶嵌模型”的要点

l 胆固醇性质和代谢

考试要求

l 了解脂质的类别、功能

l 熟悉重要脂肪酸、重要磷脂的结构

l 理解甘油脂、磷脂的通式以及脂肪酸的特性

l 掌握油脂和甘油磷脂的结构与性质

l 了解胆固醇与心血管疾病关系

5. 酶学

考试内容

l 熟悉酶的国际分类和命名

l 酶的作用特点

l 酶的作用机理

l 影响酶促反应的因素

l 酶的提纯与活力鉴定的基本方法

l 了解核酶、抗体酶、模拟酶和固定化酶的基本概念和应用

考试要求

l 了解酶的概念

l 掌握酶活性调节的因素、酶的作用机制

l 了解酶的分离提纯基本方法

l 熟悉酶的国际分类（第一、二级分类）

l 掌握酶活力概念、米氏方程以及酶活力的测定方法

l 了解核酶、抗体酶、模拟酶及固定化酶的基本概念

6. 维生素和辅酶

考试内容

l 维生素的分类及性质

l 各种维生素的活性形式、生理功能

考试要求

l 了解水溶性维生素的结构特点、生理功能和缺乏病

l 了解脂溶性维生素的结构特点和功能

7. 激素

考试内容

l 激素的分类

l 激素的化学本质；激素的合成与分泌

l 常见激素的结构和功能

l 激素作用机理

考试要求

l 了解激素的类型、结构和功能

l 掌握激素的化学本质和作用机制

l 掌握第二信使学说

8. 新陈代谢和生物能学

考试内容

l 新陈代谢的概念、类型及其特点

l ATP与高能磷酸化合物

l ATP的生物学功能

l 电子传递过程与ATP的生成

l 呼吸链的组分、呼吸链中传递体的排列顺序

l 能量转换和物质转换

考试要求

l 掌握新陈代谢的概念、类型及其特点

l 理解高能磷酸化合物的概念和种类

l 了解ATP的生物学功能

l 了解呼吸链的组分、呼吸链中传递体的排列顺序

l 掌握氧化磷酸化偶联机制

l 了解能量转换的生物体内的限制

9. 糖的分解代谢和合成代谢

考试内容

l 糖的代谢途径和有关的酶

l 糖的无氧分解、有氧氧化的概念、部位和过程

l 糖异生作用的概念、场所、原料及主要途径

l 糖原合成作用

l 三羧酸循环的反应过程及催化反应的关键酶

l 光合作用的概况

考试要求

l 了解糖的各种代谢途径和酶的作用

l 理解糖的无氧分解、有氧氧化的概念、部位和过程

l 了解糖原合成作用

l 理解糖酵解途径及其限速酶调控位点

l 了解磷酸戊糖途径

l 掌握三羧酸循环的途径及其限速酶调控位点

l 理解光反应过程和暗反应过程

l 了解单糖、蔗糖和淀粉的形成过程

10. 脂类的代谢与合成

考试内容

l 脂肪动员的概念、限速酶；甘油代谢

l 脂肪酸的β-氧化过程及其能量的计算

l 酮体的生成和利用

l 胆固醇合成的部位、原料及胆固醇的转化及排泄

l 血脂及血浆脂蛋白

考试要求

l 了解甘油代谢

l 了解脂类的消化、吸收及血浆脂蛋白

l 掌握脂肪酸β-氧化过程及能量生成的计算

l 掌握脂肪的合成代谢

l 理解脂肪酸的生物合成途径

l 了解磷脂和胆固醇的代谢

11. 核酸的代谢

考试内容

l 嘌呤、嘧啶核苷酸的分解代谢与合成代谢的途径

l 外源核酸的消化和吸收

l 碱基的分解

l 核苷酸的生物合成

考试要求

l 了解外源核酸的消化和吸收

l 理解碱基的分解代谢

l 了解核苷酸的分解和合成途径

l 掌握核苷酸的从头合成途径

12. 蛋白质和氨基酸的代谢

考试内容

l 蛋白质的降解和氨基酸的分解代谢

l 尿素的形成

l 氨基酸碳骨架的氧化途径

l 氨基酸的生物合成和调节

l 氨基酸衍生物

考试要求

l 了解外源蛋白的消化和吸收

l 理解蛋白质的分解代谢

l 了解氨基酸的分解和合成途径

l 了解氨基酸代谢的衍生物

13.  DNA ，RNA和遗传密码

考试内容

l DNA复制的一般规律

l 参与DNA复制的酶类与蛋白质因子的种类和作用

l DNA复制的基本过程

l 真核生物与原核生物DNA复制的比较

l 转录基本概念，参与转录的酶及有关因子

l 原核生物的转录过程

l RNA转录后加工的意义

l mRNA 、tRNA 、rRNA和非编码RNA的后加工

l 逆转录的过程

l 逆转录病毒的生活周期和逆转录病毒载体的应用

l RNA的复制：单链RNA病毒的RNA复制，双链RNA病毒的RNA复制

l RNA传递加工遗传信息

l 染色体与DNA 染色体概述

真核细胞染色体的组成

原核生物基因组

l 染色质修饰与重塑

l DNA的转座

转座子的分类和结构特征 转座作用的机制

转座作用的遗传学效应 真核生物中的转座子

转座子Tn10的调控机制

考试要求

l 了解基因、染色质和染色体的概念和结构

l 掌握DNA复制的特点

l 理解DNA的复制和DNA损伤的修复基本过程

l 掌握参与DNA复制的酶与蛋白质因子的性质和种类

l 掌握真核生物与原核生物DNA复制的异同点

l 掌握DNA的损伤与修复的机理

l 了解RNA转录与复制的机制

l 掌握转录的一般规律

l 掌握RNA聚合酶的作用机理

l 理解原核生物的转录过程

l 掌握启动子的作用机理

l 了解真核生物的转录过程

l 理解RNA转录后加工过程及其意义

l 掌握逆转录的过程

l 掌握逆转录病毒载体的应用

l 理解RNA的复制

l 掌握RNA传递加工遗传信息

14. 蛋白质的合成和转运

考试内容

l mRNA在蛋白质生物合成中的作用、密码子的概念与特点

l tRNA、核糖体在蛋白质生物合成中的作用

l 蛋白质生物合成的过程

l 翻译后的加工过程

l 真核生物与原核生物蛋白质合成的区别

l 蛋白质合成的抑制剂

考试要求

l 了解蛋白质生物合成

l 掌握翻译的步骤

l 了握翻译后加工过程

l 了解真核生物与原核生物蛋白质合成的区别

l 理解蛋白质合成抑制因子的作用

15. 细胞代谢和基因表达调控

考试内容

l 细胞代谢的调节网络

l 酶活性的调节

l 细胞信号传递系统

l 原核生物和真核生物基因表达调控的区别

l 真核生物基因转录前水平的调节

l 真核生物基因转录活性的调节和转录因子的功能

l 操纵子学说

l 翻译水平上的基因表达调控

l 原核基因表达调控 原核基因调控总论

转录调节的类型

启动子与转录起始

RNA聚合酶与启动子的相互作用 乳糖操纵子

操纵子模型

lac操纵子DNA的调控区域色 氨酸操纵子

trp操纵子的阻遏系统弱化子与前导肽 trp操纵子弱化机制的实验依据

阻遏作用与弱化作用的协调 其他操纵子

半乳糖操纵子

阿拉伯糖操纵子 组氨酸操纵子

recA操纵子

多启动子调控的操纵子 λ噬菌体基因表达调控

λ噬菌体

λ噬菌体基因组

溶原化循环和溶菌途径的建立 O区

λ噬菌体的调控区及入阻遏物的发现 C I 蛋白和 Cro蛋白

转录后调控

稀有密码子对翻译的影响 重叠基因对翻译的影响

Poly(A)对翻译的影响 翻译的阻遏

RNA高级结构对翻译的影响

RNA—RNA相互作用对翻译的影响 魔斑核苷酸水平对翻译的影响

考试要求

l 了解代谢途径的交叉形成网络和代谢的基本要略

l 理解酶促反应的前馈和反馈、酶活性的特异激活剂和抑制剂

l 掌握细胞膜结构对代谢的调控作用

l 了解细胞信号传递和细胞增殖调节机理

l 掌握操纵子学说的核心

l 理解转录水平上的基因表达调控和翻译水平上的基因表达调控

16. 基因工程和蛋白质工程

考试内容

l 基因工程的简介

l DNA克隆的基本原理

l 基因的分离、合成和测序

l 克隆基因的表达

l 基因的功能研究

l RNA和DNA的测序方法及其过程

l 蛋白质工程

考试要求

l 了解基因工程操作的一般步骤

l 掌握各种水平上的基因表达调控

l 理解研究基因功能的常用方法和原理

l 掌握RNA和DNA的测序方法及其过程

l 了解蛋白质工程的进展

17. 真核生物基因调控原理

考试内容

l 真核细胞的基因结构

基因家族(gene family)

真核基因的断裂结构

真核生物DNA水平的调控

l 顺式作用元件与基因调控

Britten-Davidson模型

染色质结构对转录的影响 启动子及其对转录的影响 增强子及其对转录的影响

l 反式作用因子对转录的调控

CAAT区结合蛋白CTF／NFl TATA和GC区结合蛋白

RNA聚合酶Ⅲ及其下游启动区结合蛋白

转录因子介导的基因表达的级联调控 l 激素及其影响

固醇类激素的作用机理 多肽激素的作用机理

激素的受体

l 其他水平上的基因调控 RNA的加工成熟

翻译水平的调控

蛋白质的加工成熟

考试要求

l 了解真核生物DNA水平的调控

l 了解染色质结构对转录的影响

l 了解启动子及其对转录的影响

l 了解增强子及其对转录的影响

l 了解TATA和GC区结合蛋白

l 了解激素的作用机理

l 理解RNA的加工成熟

l 了解蛋白质的加工成熟

18. 高等动物的基因表达

考试内容

l 表观遗传学的概念和研究范畴

l 基因表达与DNA甲基化 DNA的甲基化

DNA甲基化对基因转录的抑制机理 DNA甲基化与X染色体失活

DNA甲基化与转座及细胞癌变的关系

l 基因表达与组蛋白修饰

l 蛋白质磷酸化与信号传导

l 免疫球蛋白的分子结构

l 分子伴侣的功能

l 原癌基因及其调控

l 癌基因和生长因子的关系

考试要求

l 了解表观遗传学的概念

l 了解X染色体失活

l 掌握基因表达与DNA甲基化和组蛋白修饰

l 掌握蛋白质磷酸化与信号传导

l 了解分子伴侣

l 掌握原癌基因及其调控

19. 病毒的分子生物学

考试内容

l 人免疫缺损病毒——HIV

HIV病毒粒子的形态结构和传染

l 乙型肝炎病毒——HBV

肝炎病毒的分类地位及病毒粒子结构和传染

l 冠状病毒——COVID-19

COVID-19病毒的结构和传染

l SV40病毒

SV40病毒基因的转录调控

考试要求

l 了解HIV病毒的结构和传染

l 了解HBV病毒的结构和传染

l 了解CoV19病毒的结构和传染

l 了解SV40病毒基因的转录调控

20. 植物基因工程

考试内容

l 植物基因工程的基本原理（农杆菌Ti质粒法、直接转化法）

考试要求

l 了解植物基因工程的农杆菌Ti质粒法

21. 基因工程产业化的现状与展望

考试内容