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細胞生物學
本《細胞生物學》考試大綱適用於中國科學院水生生物研究所遺傳學等專業的碩士研究生入學考試。細胞生物學是一門以細胞為基本單位,研究生物體生長與發育、遺傳與變異、生殖與分化、衰老與死亡等生物學特性的科學。它的主要內容包括:細胞生物學技術、細胞的分子基礎和基本概念、細胞膜及物質的跨膜運輸與信號傳遞、細胞核及其全能性和可塑性、細胞增殖及其調控、生命發育的基本過程、細胞分化與發育的表達調控、細胞的衰老與凋亡、乾細胞與動物克隆技術等。要求考生對其基本概念有較深入的了解,能夠系統地掌握生物體生長、發育、衰老、死亡這些生命發育基本過程的細胞互作、表達調控機制,並具有綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力。
一. 考試內容
(一) 細胞基本知識概要: 1. 細胞的基本概念 2. 病毒及其與細胞的關系 3. 原核細胞與古核細胞 4. 真核細胞的基本結構體系 5. 細胞形態結構與功能的關系 6. 植物細胞與動物細胞的比較
(二) 細胞生物學技術 1. 細胞形態結構的觀察方法 2. 細胞組分的分析方法 3. 細胞培養、細胞工程與顯微操作技術
(三) 細胞膜及物質的跨膜運輸與信號傳導 1. 細胞膜與細胞特化結構 2. 細胞連接 3. 物質的跨膜運輸 4. 細胞通訊與信號傳遞
(四) 細胞核與其全能性和可塑性 1. 染色質與染色體 2. 核仁的結構和功能 3. 染色質結構及其與基因轉錄的關系 4. 細胞核的全能性 5. 細胞分化與發育潛能的變化 6. 影響細胞核發育全能性的可能因素
(五) 細胞增殖及其調控機制 1. 細胞周期與細胞分裂 2. 細胞周期的調控機制 3. 減數分裂及其餘有絲分裂的異同
(六)生命發育的基本過程 1. 發育生物學研究技術和方法 2. 發育的細胞和分子基礎 3. 研究發育生物學的模式生物 4. 配子的發生與種系的延續 5. 受精與生命的起始 6. 胚胎發育 7. 性別決定與性別分化
(七)細胞的分化與發育的調控機制 1、 細胞分化的基本概念 2、 影響細胞分化的因素 3、 癌細胞的基本特征 4、 癌基因與抑癌基因 5、 細胞命運的決定與細胞特化的機制 6、 基因轉錄後調節與發育機制 7、 RNA剪接與mRNA的翻譯調控
(八)細胞的衰老與凋亡 1. 衰老細胞結構的變化 2. 細胞衰老的分子機制 3. 細胞凋亡的概念及其生物學意義 4. 細胞凋亡的形態學和生物化學特征 5. 細胞凋亡的分子機制
(九)乾細胞與動物克隆技術 1. 乾細胞的生物學特性 2. 乾細胞的分離培養 3. 乾細胞的進化與發育 4. 克隆動物的理論基礎 5. 動物克隆的途徑 6. 乾細胞和動物克隆技術的應用 7. 動物克隆技術存在的問題及可能原因
二. 考試要求
(一) 細胞基本知識概念 1. 掌握原核細胞和真核細胞的結構和功能特點 2. 熟悉病毒的基本知識,了解病毒在細胞內的增殖 3. 理解細胞是生命活動的基本單位的內涵
(二) 細胞生物學技術 1. 了解光學顯微鏡和電子顯微鏡的結構和用途 2. 熟悉體外細胞培養技術 3. 了解流式細胞技術、免疫細胞化學、細胞分級分離、原位雜交、反義技術、基因轉移、基因敲除等技術的基本原理及其在細胞生物學中的應用
(三) 細胞膜及物質的跨膜運輸與信號傳導 1. 掌握被動運輸、主動運輸、胞吞作用、胞吐作用的概念 2. 掌握小分子物質、大分子和顆粒物質的跨膜運輸 3. 掌握受體的基本概念、受體的類型及各種受體的結構和作用特點 4. 掌握G蛋白的類型及各類G蛋白的共同特征和共同作用機制 5. 掌握第二信使的基本概念以及幾種重要的第二信使,包括cAMP、cGMP、DAG、IP3、Ca2+等的作用機制 6. 掌握蛋白激?的共同特點以及蛋白激?在信號的級聯放大效應中的作用
(四) 細胞核及全能性和可塑性 1. 掌握細胞核的超微結構、染色質的化學組成、核小體的結構 2. 掌握染色質的形態結構,核膜和核仁的超微結構和功能 3. 了解核仁周期 4. 熟悉真核細胞的基因表達的調控機制 5. 掌握細胞全能性的基礎和影響細胞核發育全能性的可能因素 6. 了解細胞分化與發育潛能的變化
(五) 細胞增殖及其調控機制 1. 掌握細胞生長、分裂及細胞周期的概念,掌握細胞分裂中有絲分裂及減數分裂各期特點 2. 掌握細胞周期各時相的動態變化及細胞周期調控中的一些重要調控因子的特點和調控方式,以及細胞周期調控的遺傳基礎 3. 了解研究細胞周期常用的一些方法
(六) 生命發育的基本過程 1. 掌握研究發育生物學的技術和方法 2. 熟悉發育的細胞共性時間和發育的分子基礎 3. 了解發育生物學各種模式生物的優點 4. 掌握配子發生的過程及其內分泌調控機制 5. 熟悉配子識別和融合過程中的動態變化過程 6. 熟悉胚胎發育過程中的動態變化過程 7. 了解已鑒定的性別決定基因的功能
(七) 細胞的分化與發育的表達調控 1. 掌握細胞分化、細胞決定的概念 2. 熟悉影響細胞分化的因素 3. 了解癌基因和抑癌基因地概念 4. 了解胚胎細胞發育命運的決定方式 5. 掌握RNA剪接過程中一些重要蛋白的特點及其生理作用 6. 掌握mRNA翻譯調控機制 7. 掌握胚胎發育早期細胞周期調控的特殊性 8. 了解mRNA剪接在發育調控中的作用機制 9. 掌握發育過程中母源信息的翻譯調控機制
(八) 細胞的衰老與死亡 1. 掌握細胞衰老的動態變化過程和分子機制 2. 掌握細胞凋亡的形態學變化、生化特性和分子機制 3. 掌握檢測細胞凋亡的方法
(九) 乾細胞與動物克隆技術 1. 掌握乾細胞的生物學特性 2. 熟悉動物克隆的途徑 3. 熟悉乾細胞和動物克隆技術的應用 4. 了解動物克隆技術存在的問題及可能原因
參考書:
韓貽仁. 《分子細胞生物學》(第二版)2001
翟中和等主編《細胞生物學》(2000)
桂建芳編著,《RNA加工與細胞周期調控》第一版(1998)
桂建芳等編著《發育生物學》(2002)
遺傳學
本《遺傳學》考試大綱適用於中國科學院水生生物研究所遺傳學和水生生物學等專業的碩士研究生入學考試。遺傳學是生物學的重要基礎課程之一,它的主要內容包括基因和基因組、遺傳信息的復制和變異、基因的表達和調控、群體遺傳和進化理論以及遺傳分析和操作等部分。要求考生對其基本概念有較深入的理解,能夠系統、熟練地掌握基因和基因組、復制和變異、表達和調控的基本內容,掌握核外遺傳、數量和群體遺傳的原理,了解發育、免疫的遺傳學基礎、生物演化理論、遺傳分析和操作的基本方法,並具有綜合運用所學知識分析和解決問題的能力。
一、考試內容
(一)基因和基因組 1. 經典遺傳學定律和基因概念的發展 2. 基因的作用與環境因素的相互關系 3.基因的結構和組織方式 4.真核生物、原核生物和病毒基因組的結構和組裝 5.核外遺傳物質 6.基因和基因組的進化
(二)遺傳信息的復制和變異 1.DNA復制的基本過程和復制體系 2.同源和位點專一性重組的分子機制 3. 轉座因子的類型和轉座機理 4.染色體畸變和基因突變的類型及效應 5.遺傳修復機制 6.DNA重排和抗體的多樣性
(三)基因的表達和調控 1.轉錄的基本過程和RNA加工 2.原核生物的操縱子模型和轉錄調控原理 3.真核生物染色質水平上的基因活化調節和轉錄調控模型 4.翻譯的基本過程和翻譯水平的調控 5.基因對細胞分化、胚胎發育和細胞程序性死亡的調控作用
(四)群體遺傳和物種進化 1.群體的遺傳結構 2.Hardy-Weinberg定律和影響平衡的因素 3.自然群體的遺傳多態性 4.數量性狀和多基因遺傳 5.雜種優勢的遺傳理論 6.種間隔離和物種形成的理論
(五)遺傳分析和操作 1. 基因定位和染色體作圖 2. 遺傳標記的主要類型和原理 3.基因克隆的工具?、載體和基本過程 4.基因轉移的基本方法 5.基因差異表達的檢測和應用 6.遺傳誘變的基本途徑和應用
二、考試要求
(一)基因和基因組 1.熟練掌握孟德爾定律和連鎖互換規律,了解基因概念的歷史變遷,准確理解基因在現代遺傳學中的定義。 2.理解基因型和環境因素對於生物表型的作用,掌握等位基因間和非等位基因間相互作用的不同表現形式。 3.熟悉基因在原核生物和真核生物中不同的結構和組織方式。 4.熟悉真核生物、原核生物和病毒基因組的結構特點、真核生物染色體的包裝模型、原核生物和真核生物基因組序列的基本差異。 5.了解真核生物線粒體、葉綠體和細菌質粒的遺傳及分子基礎,掌握核外遺傳的性質和特點,理解母性影響和植物雄性不育。 6.了解重復序列、基因和基因組演化的途徑和基本原理。
(二)遺傳信息的復制和變異 1.了解DNA復制的基本方式和過程、參與復制的?和蛋白。 2.掌握DNA同源和位點專一性重組的分子機制,理解細菌轉化、接合和轉導中的重組機制和l噬菌體的整合和切除。 3.掌握原核生物和真核生物中不同類型的轉座因子,了解其遺傳學效應和轉座機制的差異。 4.熟悉染色體畸變和基因突變的不同類型,了解其生物學效應和對於生物進化的作用。 5.了解針對不同類型DNA損傷的修復機制,理解大腸杆菌的挽回系統和SOS反應。 6.了解免疫球蛋白基因的結構和DNA重組對於其多樣性產生的作用。
(三)基因的表達和調控 1.熟悉轉錄啟始到終止的過程和RNA聚合?的組成,掌握RNA後加工在原核和真核生物中的差別。 2.掌握原核生物的操縱子結構和正負調控模式,了解DNA重組等其他轉錄調控形式。 3.掌握真核生物染色質水平上的基因活化調節、轉錄調控的作用因子和Britten-Davidson模型。 4.了解翻譯的基本過程,熟悉核糖體識別序列、翻譯啟始和終止密碼子及其在基因序列中與轉錄啟始、終止序列的位置關系。 5.熟悉RNA穩定性、序列和結構以及反義RNA對翻譯的調控作用,了解真核生物翻譯起始步驟調控和原核生物翻譯的自體調控方式。 6.了解細菌細胞分化、高等生物胚胎發育和細胞程序性死亡過程中的基本調節模式。
(四)群體遺傳和進化理論 1.熟悉孟德爾群體、基因庫和遺傳結構的概念,掌握基因和基因型頻率的計算公式。 2.了解Hardy-Weinberg定律及其推廣,理解平衡群體的基本性質和影響平衡的主要因素。 3.了解自然群體中個體在染色體、DNA序列和蛋白質等方面的遺傳多態性。 4.熟悉數量性狀和多基因遺傳的概念,了解數量性狀的遺傳率及其計算原理。 5.了解近交、雜交的遺傳效應和雜種優勢的遺傳理論。 6.熟悉掌握有性生殖生物物種的概念,理解種間隔離和物種形成的關系,了解物種形成的基本過程和主要方式。
(五)遺傳分析和基因操作 1.了解經典遺傳學和分子遺傳學對於基因定位和染色體作圖的主要思路和方法。 2.了解遺傳標記的主要類型並理解其原理。 3.熟悉基因克隆工具?的用途、載體類型和基本過程。 4.了解動植物和主要微生物基因轉移的基本方法。 5.了解基因差異表達的分析方法及其用途。 6.了解遺傳誘變的基本途徑和應用。
三、主要參考書目
劉祖洞《遺傳學》(第二版)
張玉靜編《分子遺傳學》(2000)
趙壽元,喬守怡《現代遺傳學》( 2001)
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