植物生物化学考试大纲课程性质和基本内容植物生物化学.docx
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植物生物化学考试大纲课程性质和基本内容植物生物化学
910《植物生物化学》
考试大纲
一、课程性质和基本内容
“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。
二、考试基本要求
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。
三、重点内容和知识点
1、绪论
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。
2、核酸的结构与功能
重点:
核酸基本生物功能,DNA分子结构和核酸主要理化性质。
知识点:
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;
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;
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。
3、蛋白质化学
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。
知识点:
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;
肽和肽键的结构及命名,重要的天然寡肽;
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;
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;
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
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
蛋白质结构与功能的关系,空间结构与功能的关系
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;
蛋白质的分类;蛋白质的分离提纯及应用。
4、酶
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。
知识点:
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;
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;
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
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;
酶分离提纯的一般原则、酶工程简介、酶的应用
维生素与辅酶,功能与组成
5糖代谢
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。
知识点:
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
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
淀粉(糖元)的合成直链淀粉合成、支链淀粉合成,糖异生作用
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
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
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。
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
6、生物氧化与氧化磷酸化
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。
知识点:
概念和特点。
生物化学反应的自由能变化,高能磷酸化合物,ATP
电子传递链(呼吸链)组成,顺序,电子传递机理
电子传递抑制剂及部位
氧化磷酸化概念及类型、氧化磷酸化与电子传递的偶联
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。
氧化磷酸化的解偶联和抑制
线粒体穿梭系统
能荷及调节
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;
7脂类代谢
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
知识点:
脂类物质组成
脂肪的分解代谢脂肪的消化和吸收甘油代谢
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
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。
脂肪酸代谢与糖代谢的联系与能量计算
脂肪的合成代谢:
甘油的生物合成
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
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
类脂的代谢磷脂的降解酶类用专一性产物
8、蛋白质的酶促降解和氨基酸降解
重点:
蛋白质水解酶类及作用专一性、氨基酸的降解与转化。
知识点:
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)
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
Glu脱H酶的作用及在氨基酸代谢中的地位
脱羧基作用(直接脱羧基作用、羟化脱羧基作用)
氨基酸分解产物的去向
9、氨的同化及氨基酸生物合成
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。
知识点:
氮素循环、生物固氮,
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
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
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、SO42-的还原
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
10、核酸的酶促降解及核苷酸代谢
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。
知识点:
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
核苷酸分解代谢:
核苷酸降解、嘌呤的降解、嘧啶的降解
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
11、核酸的生物合成
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。
知识点:
DNA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。
RNA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。
RNA病毒的复制方式
核酸合成抑制剂
分子生物学技术:
DNA重组技术、分子杂交、基因工程
12、蛋白质的生物合成
重点:
翻译合成为功能蛋白质、蛋白质合成过程
要求掌握以下知识点:
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
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
真核细胞蛋白质合成
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
13代谢调节
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。
知识点:
代谢途径的相互联系,代谢调节的四级水平
细胞区域化调节
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
激素对代谢的调节
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)
基本题型:
名词解释(包插英文名词或重要生化名词代号、英文缩写)
重要物质结构式
填空
选择
判别对错(或解释理由)
简答简述
综合分析
主要参考教材:
《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)。
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- 植物 生物化学 考试 大纲 课程 性质 基本 内容
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