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中國科學院大學碩士研究生入學考試

《細胞生物學》考試大綱

一、試科目基本要求及適用范圍概述

本《細胞生物學》考試大綱適用于中國科學院大學生命學科口各專業的碩士研究生入學考試。

要求考生全面系統地理解并掌握細胞生物學的基本概念、基本理論和研究方法，能熟練運用細胞生物學知識分析生物學基本問題及解決實際問題的能力，初步了解細胞生物學的最新研究進展。

二、考試形式

考試形式為：閉卷，筆試，考試時間180分鐘，總分150分。

試卷結構(題型)：基本名詞解釋(包括英譯漢、漢譯英等)、選擇題、填空題、判斷對錯題、簡述題、綜合論述與綜合分析題等題型。

(注：每年題型之間可能有差異。通常基本名詞解釋約占30%，基礎知識理解約占40%，綜合、分析題約占30%)。

三、考試內容

1. 細胞生物學發展歷史

1.1. 了解細胞的發現，細胞學說的創立及其內容要點和意義

1.2. 了解細胞學經典發展時期：原生質理論的提出，細胞分裂和細胞器的發現，細胞學的建立

1.3. 了解實驗細胞學時期：細胞遺傳學、細胞生理學、細胞化學

1.4. 了解細胞生物學的形成和當前與今后的發展方向--分子細胞生物學

2. 細胞的基本結構與化學組成

2.1. 細胞的形態結構

l 了解形狀、大小和種類的多樣性

l 熟練掌握細胞是生命活動的基本單位

l 掌握動物細胞的一般結構模式

l 掌握植物細胞與動物細胞、原核細胞與真核細胞的主要結構差別

2.2. 細胞的化學組成及其意義

l 了解元素：主要元素、宏量、微量和痕量元素

l 理解有機小分子：小分子糖類、氨基酸、核苷酸、脂質

l 掌握大分子：核酸、蛋白質、大分子多糖

l 掌握水、無機鹽和離子

2.3. 掌握細胞的共性，細胞形態結構和化學組成與功能的相關性

附：了解關于病毒與細胞的關系

3. 細胞生物學研究技術和基本原理

3.1. 觀察細胞形態結構的技術方法和儀器

3.1.1.光學顯微技術

l 了解普通復式光學顯微鏡：掌握分辨率及計算公式，像差與復合透鏡

l 了解觀察樣品的一般制備：固定、切片、染色

l 了解熒光顯微鏡與觀察樣品的熒光染色

l 了解暗視野顯微鏡：聚光器，分辨率

l 了解相差顯微鏡：用途、特有裝置(光欄、相版)，原理

l 了解干涉顯微鏡：用途、特有裝置 干涉器

l 理解激光共聚焦掃描顯微鏡及其原理、用途

l 了解計算機等技術在光學顯微技術中的應用

3.1.2.電子顯微鏡技術

l 了解透射電鏡：基本構造，成像原理，分辨率;超高壓電鏡

l 了解透射電鏡觀察樣品制備：超薄切片技術，負染色和暗視場制片術冰凍劈裂一復型技術和金屬投影技術

l 理解掃描電鏡和隧道電鏡及其原理和用途

3.2. 細胞化學組成及其定位和動態分析技術

l 理解細胞和細胞器的分離：如勻漿和差速離心技術等

l 理解基本生物化學和分子生物學技術

l 理解細胞化學、免疫熒光細胞化學、細胞光度和流式細胞分離技術

l 了解電鏡細胞化學和電鏡免疫細胞化學技術

l 了解顯微放射自顯影、分子原位雜交

3.3. 了解細胞培養、細胞工程、顯微操作、活體染色等技術方法

4. 細胞器的結構與功能

4.1. 內膜系統的概念及其組成成員

4.2. 內質網

4.2.1.掌握內質網的形態結構特征和類別(粗面內質網和光面內質網)

4.2.2.理解并熟練掌握粗面內質網的主要功能

l 掌握按信號肽假說參與分泌蛋白和溶酶體酶等蛋白合成.

l 掌握蛋白質的修飾(包括N-連接糖基化、酰基化等)和正確折疊

4.2.3.掌握光面內質網的功能：膜脂類和甾類激素合成、胞質溶膠Ca2+水平調節、解毒和參與糖元合成與分解等

4.3. 高爾基體

4.3.1.掌握高爾基體的形態結構特點，結構分區，及各區的標志性酶

4.3.2.熟練掌握高爾基體的功能

l 蛋白質的修飾和加工：O-連接糖基化與磷酸化和硫酸化;N-連接糖基化的改

4.4. 溶酶體

4.4.1.掌握溶酶體的形態結構及化學組成特點

4.4.2.理解并掌握溶酶體的功能

l 溶酶體的基本功能-消化作用及溶酶體的亞類劃分

l 溶酶體的其他功能(動物受精過程中和免疫反應中的作用等)

4.4.3. 了解溶酶體的發生

4.5. 微體

4.5.1.掌握微體的兩種類型及其共同的形態結構和酶特征

4.5.2.理解過氧物酶體的酶特點和功能-解毒作用，植物光呼吸中的乙醇酸

代謝

4.5.3.掌握乙醛酸循環體的酶特點和功能-參與種子萌發中的糖異生作用

4.5.4.了解關于微體的發生問題

4.6. 線粒體

4.6.1.熟練掌握顯微形態特征和主要功能概要

4.6.2.掌握超微結構與功能定位及各部的結構和化學的組成特點

4.6.3.理解內膜進行能量轉化(氧化磷酸化)的分子和超分子結構基礎與轉化機制

4.7.葉綠體

4.7.1.掌握葉綠體的顯微形態特征和超微結構

4.7.1.1.顯微形態特征

4.7.1.2.超微結構：

被膜：外膜、內膜、膜間隙(外膜)

類囊體(片層系統)：基粒類囊體(附基粒概念)、基質類囊體、基質(內腔)

4.7.2.理解掌握葉綠體的主要功能-光合作用概要：

總反應;階段及亞階段劃分(光反應：原初反應→電子傳遞→ATP合成;暗反應：卡爾文循環);反應定位

4.7.3. 理解掌握類囊體膜進行光反應(光合磷酸化)的分子和超分子結構基礎和反應過程

4.8. 線粒體和葉綠體的半自主性

4.8.1.掌握半自主性的主要表現

4.8.2.理解細胞質合成的線粒體葉綠體蛋白之轉運機制。附：分子伴娘概念

4.8.3.了解線粒體和葉綠體的繁殖方式

4.9.了解廣義和狹義的細胞骨架概念

4.10.微絲

4.10.1.掌握微絲的形態結構及構成微絲的分子--肌動蛋白

4.10.2.掌握微絲的組裝和解聚、永久性微絲與暫時性微絲

4.10.3.掌握微絲結合蛋白

4.10.4.理解橫紋肌纖維(細胞)中的微絲系統與肌肉收縮機制

4.10.5.掌握非肌肉細胞中微絲的特點和功能：微絨毛中的支架作用、胞質流動和細胞移動中的作用、胞質分裂中的收縮環作用、細胞連接中的作用(附著帶、應力纖維)

4.10.6.掌握微絲的特異性破壞藥物和穩定藥物

4.11.微管

4.11.1掌握微管的形態結構和微管的種類及分布

4.11.2掌握微管蛋白和微管結合蛋白

4.11.3掌握微管的組裝、去組裝與微管組織中心，微管的“滑車”現象，永久性微管和暫時性微管

4.11.4理解微管的功能

4.11.5掌握微管的特異性藥物和微管組成的細胞器

4.12.中間纖維

4.12.1. 掌握中間纖維的一般形態和類型及類型的細胞特異性

4.12.2. 理解中間纖維蛋白分子的一般結構模式及中間纖維的組裝

4.12.3. 了解中間纖維結合蛋白

4.12.4. 理解中間纖維的功能：支架和連接作用;信號傳遞和基因表達等方面的可能作用。

4.13. 核糖體

4.13.1.掌握核糖體的形態結構、類別和構成分子及解離和重組裝等研究結果。

附：自主裝概念

4.13.2.掌握核糖體的功能部位及其在蛋白質合成中的作用：mRNA結合部

位、P位、A位、肽酰基轉移酶部位、G因子部位、E位。附：核酶概念

l 了解作用于核糖體的蛋白質合成的抑制劑

l 理解多聚核糖體在蛋白合成中的意義和核糖體循環

5. 細胞基質與功能

5.1. 細胞外基質

熟練掌握概念和功能意義概要

5.1.1.理解掌握動物細胞的胞外基質

5.1.1.1.膠原纖維：類型及分子結構和纖維特征;合成、修飾、組裝和交聯;功能

5.1.1.2.彈性(彈力)蛋白纖維：結構特點、分布和功能

5.1.1.3.氨基聚糖：分子結構特點;種類;特性和功能意義;透明質酸的特殊功能意義

5.1.1.4.蛋白聚糖：分子結構特點;與透明質酸為軸的更大復合結構;功能意義(包括參與構成基底膜)

5.1.1.5.層粘連蛋白和纖粘連蛋白：結構特點、功能意義

5.1.1.6.胞間粘連分子：依賴于Ca2+的，不依賴于Ca2+的;功能意義

5.1.2.掌握植物細胞的胞外基質-細胞壁：成分、結構和功能概況

5.2. 細胞質基質的概念和功能

5.2.1.掌握關于細胞質基質的不同概念和結構問題

5.2.2.理解細胞質基質的功能

6. 細胞核與染色體

6.1 核被膜(核膜)

6.1.1掌握核被膜的一般形態結構特點和生物學意義

6.1.2掌握和理解核膜孔復合體的結構和功能

結構：顆粒-纖維模型和“魚籠”或“滴漏”式模型

功能：物質運輸-被動運輸;主動運輸及其特點

6.1.3掌握核纖層(核膜骨架)的形態結構特點、性質(中間纖維家族)和功能意義

6.2染色質

6.2.1掌握染色質的經典概念和現代概念

6.2.2掌握組蛋白的種類和特點

6.2.3掌握染色質的基本結構-串珠線模型和結構的基本單位-核小體

6.2.4掌握染色質的類型和各類染色質的定義

6.2.5了解染色質的非組蛋白：性質，一般結構模式、功能意義

6.3核仁

6.3.1掌握顯微水平的核仁形態和細胞化學特征

6.3.2掌握核仁的超微結構分部和各部分的結構組成特點

6.3.3理解掌握核仁的功能：rRNA的合成和核糖體亞單基的組裝

6.4 染色體

6.4.1掌握染色體包裝(結構或超分子結構)的兩種主要模型

6.4.2掌握中期染色體的顯微形態學

6.4.3掌握染色體DNA序列的重復性，分類和各類DNA序列的排列分布

6.4.4掌握保證染色體世代穩定的結構部位和關鍵序列及其結構

著絲粒-著絲點、端粒、自主復制序列。附：可移動序列(轉座子)概念

6.4.5了解巨大染色體：多線染色體和燈刷狀染色體

6.5 核骨架和核基質

6.5.1理解核骨架的概念：廣義的核骨架和狹義的核骨架。

6.5.2掌握核基質(狹義核骨架)的一般形態結構和化學組成特點以及功能意義

6.5.3了解染色體支架及其與核基質的關系

6.6 熟練掌握細胞核的功能

7. 細胞膜與細胞表面的結構與識別

7.1. 質膜的化學組成和結構

7.1.1.熟練掌握構成質膜的主要分子類別及其特點和意義

7.1.1.1.脂質：磷脂、糖脂、膽固醇。附：人工脂質體及其應用

7.1.1.2.蛋白質：外在蛋白，內在蛋白;跨膜蛋白的一般結構特點

7.1.1.3.糖類。附：ABO血型抗原

7.1.2. 掌握質膜的結構模型

7.1.2.1.了解歷史上的三個主要模型：Gorter和Grendel的脂雙層模型;Danielli-Davson模型;Robertson模型(單位膜模型)

7.1.2.2.理解掌握現代被廣泛接受的流動鑲嵌模型：基本要點，研究方法。

7.1.2.3.了解質膜結構研究的實例--哺乳類紅血球的質膜：方法，結果。質膜骨架及其存在的普遍性問題。

7.2. 質膜的功能

7.2.1. 理解并熟練掌握物質的跨膜運輸

7.2.1.1.被動運輸：特點;簡單擴散，易化擴散;載體、轉運蛋白的概念

7.2.1.2.主動運輸：特點;直接主動運輸-泵運輸及轉運ATP酶的概念;間接主動運輸-協同運輸、胞納(胞飲和吞噬)、胞吐、穿胞運輸

7.2.2.掌握質膜的其他功能

7.3. 細胞表面的特化結構

7.3.1.了解細菌細胞的鞭毛：結構和運動機制

7.3.2.了解其他特化結構-鞭毛、纖毛、微絨毛、變形足等

7.4. 細胞的連接

7.4.1. 掌握閉鎖連接：連接特點及生物學意義

7.4.2. 掌握錨定連接及其生物學意義

7.4.2.1. 掌握橋粒連接和半橋粒連接

7.4.2.2. 掌握附著連接(附著帶和附著斑)

7.4.3. 掌握通訊連接

7.4.3.1. 掌握間隙連接和電性突觸，以及連接子概念

7.4.3.2. 掌握化學突觸

7.4.3.2. 掌握植物細胞的胞間連絲

7.4.4. 了解細胞附著(細胞粘附)：概念;與細胞連接的關系和生物學意義

8. 細胞通訊和信號轉導

8.1. 理解并熟練掌握細胞識別和細胞通訊有關的幾個概念：細胞識別、細胞通訊、受體、信號通路、第一信使、第二信使

8.2. 熟練掌握胞內受體介導的信號通路及信號分子

8.3. 熟練掌握膜受體介導的信號通路：

l 與G蛋白偶聯的：cAMP通路及信號分子

l 肌醇磷脂通路及信號分子

l 受體本身為酪氨酸激酶的：生長因子類受體

l 受體為配體門控離子通道的：神經遞質類受體

9. 細胞增殖及其調控

9.1 了解細胞繁殖、細胞分裂和細胞周期間的關系及細胞分裂方式

9.2 細胞有絲分裂

9.2.1理解并熟練掌握有絲分裂的形態學過程，時相劃分及各時相的變化標志

9.2.2掌握早中期染色體的移動與紡錘體的形成和結構

9.2.3掌握姐妹著絲粒的分離與后期染色體的移動

9.2.4掌握胞質分裂

9.2.3掌握植物細胞有絲分裂的特點與某些生物特殊形式的有絲分裂(中、后期轉化和姐妹染色體分離的機制)

9.3 減數分裂

9.3.1熟練掌握減數分裂的形態學過程，時期劃分和各期的主要變化特征

9.3.2掌握重要事件和重要結構分析：

同源染色體的配對與聯合復合體和Z-DNA

同源染色體間的交換，交換機制和P-DNA

9.3.3理解卵母細胞的減數分裂特點

9.4 細胞周期及細胞周期和細胞增殖的調控

9.4.1熟練掌握周期內細胞、周期外細胞(休止細胞)、細胞周期檢驗點、Go期細胞等概念

9.4.2了解細胞周期的時相劃分，時程變異及研究細胞周期的最基本方法-細胞同步化方法和周期時程測定法

9.4.3 理解、掌握細胞周期和細胞增殖的調控

9.4.4 理解調控細胞增殖和細胞周期的其他主要因素

10.細胞分化、衰老與凋亡

10.1. 細胞的分化

10.1.1.熟練掌握細胞分化的概念及與其相關的幾個概念(細胞的發育潛能、干細胞)

10.1.2.了解細胞質在早期胚胎細胞分化中的決定作用和作用的物質基礎--從形態發生決定子到母體mRNA

10.1.3.掌握核基因的表達與細胞分化(細胞核在細胞分化中的作用)

10.1.4.掌握細胞間相互作用對細胞分化的影響及相互作用類型：誘導作用、細胞反效應、激素作用

10.1.5.掌握環境對細胞分化的影響

10.2. 細胞的衰老和死亡

10.2.1.掌握細胞衰老和死亡的客觀性與Hayflick界限

10.2.3掌握細胞衰老的特征性表現

10.2.3.掌握細胞衰老的原因和假說

10.2.3.1.自由基理論

10.2.3.2.細胞的編程性死亡與編程性死亡相關基因

11.細胞起源與進化

11.1. 了解有關細胞起源的研究，假說和尚存問題

11.2. 了解從原核細胞到真核細胞的進化

11.2.1.真核細胞源于原核細胞的證據：古生物學(化石)的證據;分子生物學的證據;活化石的證據

11.2.2.真核細胞的祖先可能是古代原細菌的研究證據：細胞壁成份的研究，DNA序列的研究，核糖體的研究，5SrRNA的研究

11.2.3.內膜系統的起源

11.2.4.線粒體和葉綠體的起源：內共生起源學說與非內共生起源學說

11.2.5.細胞核的起源-核膜的起源：超微結構的和活化石的證據

11.3. 了解關于病毒與細胞間的起源和進化關系問題

12.初步了解細胞生物學研究最新進展

四、 考試要求

1. 理解并掌握細胞生物學的基本概念、基礎理論和基本實驗技術。

2. 初步了解細胞生物學相關研究最新進展。

3.具有運用基本概念和基礎理論分析問題與解決問題的能力。

五、 參考書

1)翟中和，王喜忠，丁明孝。細胞生物學(2011年，第4版)。北京，高等教育出版社。

2)劉凌云，薛紹白，柳惠圖。細胞生物學(2002年，第1版)。北京，高等教育出版社。