1、广义分子生物学：在分子水平上研究生命本质的科学，其研究对象是生物大分子的结构和功能。2 2、狭义分子生物学：即核酸（基因）的分子生物学，研究基因的结构和功能、复制、转录、翻译、表达调控、重组、修复等过程，以及其中涉及到与过程相关的蛋白质和 酶的结构与功能 3、基因：遗传信息的基本单位。编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息 的基本单位，是染色体或基因组的一段DNA序列(对以RNA作为遗传信息载体的 RNA病毒而言则是RNA序列)。 4、基因：基因是含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，包含产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。 5、功能基因组学：是依附于对DNA序列的了解，应用基因组学的知识和工具去了解 影响发育和整个生物体的特定序列表达谱。 6、蛋白质组学：是以蛋白质组为研究对象，研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学。 7、生物信息学：对DNA和蛋白质序列资料中各种类型信息进行识别、存储、分析、模拟和转输 8、蛋白质组：指的是由一个基因组表达的全部蛋白质 9、功能蛋白质组学：是指研究在特定时间、特定环境和实验条件下细胞内表达的全部蛋白质。 10、单细胞蛋白：也叫微生物蛋白，它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微 生物菌体。因而，单细胞蛋白不是一种纯蛋白质，而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。 11、基因组：指生物体或细胞一套完整单倍体的遗传物质总和。 12、C值：指生物单倍体基因组的全部DNA的含量，单位以pg或Mb表示。 13、C值矛盾：C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。 14、重叠基因：共有同一段DNA序列的两个或多个基因。 15、基因重叠：同一段核酸序列参与了不同基因编 码的现象。 16、单拷贝序列：单拷贝顺序在单倍体基因组中只出现一次，因而复性速度很慢。单 拷贝顺序中储存了巨大的遗传信息，编码各种不同功能的蛋白质。 17、低度重复序列：低度重复序列是指在基因组中含有2～10个拷贝的序列 18、中度重复序列：中度重复序列大致指在真核基因组中重复数十至数万（<105）次的重复顺序。其复性速度快于单拷贝顺序，但慢于高度重复顺序。 19、高度重复序列：基因组中有数千个到几百万个拷贝的DNA序列。这些重复序列 的长度为6~200碱基对。
一、生物化学、化学生物学、分子生物学，三者联系与区别 欧洲化学生物学的一个专门刊名为ChemBioChem刊物，这部刊物在我所阅读的文献中被反复提及，我查到该文献的两位主编分别是Jean-Marie Lehn教授和Alan R. Fersht教授，他们在诠释刊物的宗旨[1]时指出：ChemBioChem意指化学生物学和生物化学，其使命是涵盖从复杂的碳水化合物、多肽蛋白质到DNA/RNA，从组合化学、组合生物学到信号传导，从催化抗体到蛋白质折叠，从生物信息学和结构生物学到药物设计，这一范围宽广而欣欣向荣的学科领域。既然化学生物学涵盖面这么广泛，它到底和其它学科之间怎么区分呢？ 想到拿这个题目出来介绍是因为这是我在第一节课课堂讨论中的内容，我们小组所参考的文献主要是关于对化学生物学这门学科的认识，化学生物学的分析手段以及一些新的研究进展，比如药物开发和寻找药物靶点。当时课堂上对于题目中三者展开过热烈讨论，作为新兴学科的化学生物学，研究的是小分子作为工具解决生物学问题的学科，它如何从生物化学和分子生物学中分别出来，这也是我自己最开始产生过矛盾的问题，这里我结合所查阅的文献谈一下自己的理解。 1.1 生物化学(Biological Chemistry) 生物化学是研究生命物质的化学组成、结构、化学现象及生命过程中各种化学变化的生物学分支学科[1]。根据一些生物化学的书我归纳了一下，其研究的基本内容包括对生物体的化学组成的鉴定，对
新陈代谢与代谢调节控制，生物大分子的结构与功能测定，以及研究酶催化，生物膜和生物力学，激素与维生素，生命的起源与进化。 生物化学对其他各门生物学科的深刻影响首先反映在与其关系比较密切的细胞学、微生物学、遗传学、生理学等领域。通过对生物高分子结构与功能进行的深入研究，揭示了生物体物质代谢、能量转换、遗传信息传递、光合作用、神经传导、肌肉收缩、激素作用、免疫和细胞间通讯等许多奥秘，使人们对生命本质的认识跃进到一个崭新的阶段。(摘自https://www.doczj.com/doc/b116999849.html,/view/253496.htm) 1.2 化学生物学（Chemical Biology） 化学生物学是使用小分子作为工具解决生物学的问题或通过干扰/调节正常过程了解蛋白质的功能[1]。曾看到过一篇关于介绍化学生物学的奠基人Schreiber的文章，他曾经指出：“化学生物学是对分子生物学的有力补充，分子生物学采用定点突变的方法来改变生物分子如蛋白质和核酸的功能；而化学生物学是采用化学的手段，如运用小分子或人工设计合成的分子作为配体来直接改变生物分子的功能[2]。” 化学生物学是近年来出现的新兴研究领域，它融合了化学、生物学、物理学、信息科学等多个相关学科的理论、技术和研究方法，是一个有活力、有应用前景的新学科。它主要研究的内容包括[3]：1化学遗传学—采用小分子活性化合物作为探针,探索和调控细胞过程 (1)基因表达的小分子调控
细胞衰老的分子生物学机制 衰老是机体退化时功能下降及生理紊乱的综合表现。衰老与机体的多种疾病有着密切的关系，是当前生物医学界研究的热门话题。机体衰老与细胞衰老密切相关，细胞衰老是指细胞生理功能的衰减。衰老在组织细胞水平上表现为DNA、蛋白质、脂类及细胞器等的损伤和有害物质积累。本篇文章对衰老的分子水平研究进行综述。 一、细胞衰老相关假说 随着衰老研究的发展，学者们提出了越来越多的有关衰老机制的学说：端粒假说，氧自由基学说、神经内分泌学说、DNA损伤修复学说、细胞凋亡学说、分子交联学说、失衡中毒学说以及生物膜损伤学说等。【1】 二、细胞衰老相关信号通路 目前研究最多的与细胞衰老相关的信号通路有p53-p21-pRb【2】和p16-pRb通路，【3】SIRT1通路，胰岛素/IGF-1通路，mTOR通路等。与细胞衰老相关的分子参与这些信号通路进行细胞衰老的调控。 三、细胞衰老相关基因 人类衰老相关基因大多是抑癌基因、原癌基因或静止期细胞表达的基因。诸如P16、P21、P53、P33、PTEN、Rb，ras、raf、c-jun、c—fos、myc、bcl—2、cyclinDl等基因。人类“长寿基因”与“衰老基因”相比模式更为复杂，且绝非一种基因在起作用，可能是一个基因群。犹如癌基因与抑癌基因．凋亡与抗凋亡基因，一正一负、既联系又制约，调控衰老的进程。【4】
四、细胞衰老相关RNA IncRNA参与细胞衰老调控的机制包括：参与细胞周期的调控、调控端粒长度、参与表观遗传学调控。同时，IncRNA还参与了衰老相关重要信号通路的调控，如p53/p21,与许多衰老相关重大疾病密切相关。【5】 MicroRNA(miRNA)是一类在基因转录后水平发挥重要调控功能的非编码单链小分子RNA。近年来随着研究的深入，发现miRNA可以通过调控衰老信号通路中的蛋白,调节端粒酶逆转录酶的活性从而调节端粒酶的活性和端粒长度，调节活性氧自由基的生成以及调节线粒体的氧化损伤等多种途径来调控细胞衰老的过程。【6】 五、衰老有关因子 1、p21是细胞周期抑制因子,活化的p53转录激活p21表达,是引发细胞衰老的重要分子通路；p21是p53肿瘤抑制作用中的主要决定因子,在肿瘤中的表达降低。p21缺失不会促进肿瘤形成。【7】 2、CKI分为两类:一类为INK4即pl6家族。包括 p15、pl6、pl8 和pl9,这些蛋白均含有独特的4级锚蛋白结构(ankyrin),能特异性地抑制cyiclnD-CDK4/6-RB的磷酸化过程;另一类为CIP/KIP即p21家族,包括p21、p27和p57,对CDK有广泛抑制作用。cyclin过表达或CKI失活均可引起细胞增殖失控,使细胞持续性增殖向恶变发展。【8】 3、BRCAI(DNA损伤修复因子/肿瘤抑制因子)功能缺陷导致DNA损伤以及基因组不稳定, 并由此激活ATM/CHK2/p53( DNA损伤修复反应途径)通路 ,进而触发细胞周期阻滞/细胞凋亡/细胞老化,加速生物
北京大学物理学院量子力学系列教学大纲 课程号： 00432214 新课号： PHY-1-044 课程名称：量子力学 开课学期：春、秋季 学分： 3 先修课程：普通物理（PHY-0-04*以上）、理论力学（PHY-1-051）、电动力学（PHY-1-043）基本目的：使得同学掌握量子力学的基本原理和初步的计算方法，适合于非物理类专业的同学选修。 内容提要： 1．量子力学基本原理：实验基础、Hilbert空间、波函数、薛定谔方程、算符、表象变换、对称性与守恒律 2．一维定态问题：一般讨论、自由粒子、一维方势阱、谐振子、一维势垒3．轨道角动量与中心势场定态问题：角动量对易关系、本征函数、中心势、三维方势阱、三维谐振子、氢原子 4. 量子力学中的近似方法：定态微扰论、跃迁、散射。 5．全同粒子与自旋：全同性原理、自旋的表述、自旋与统计的关系、两个自旋的耦合、磁场与自旋的相互作用 教学方式：课堂讲授 教材与参考书： 曾谨言，《量子力学教程》，北京大学出版社, 1999. 学生成绩评定方法：作业10％、笔试90％ 课程号： 00432214 新课号： PHY-1-054 课程名称：量子力学I 开课学期：春、秋季 学分： 4 先修课程：普通物理（PHY-0-04*以上）、高等数学、数学物理方法（PHY-1-011或以上）基本目的： 使得同学掌握量子力学的基本理论框架和计算方法。适合物理学院各类型同学以及非物理类的相关专业同学选修。 内容提要： 1．量子力学基本原理：实验基础、Hilbert空间、波函数、薛定谔方程、算符、表象变换、对称性与守恒律 2．一维定态问题：一般讨论、自由粒子、一维方势阱、谐振子、一维势垒3．轨道角动量与中心势场定态问题：角动量对易关系、本征函数、中心势、
北大考博辅导：北京大学生物化学与分子生物学考博难度解析及经验 分享 根据教育部学位与研究生教育发展中心最新公布的第四轮学科评估结果可知，在2018-2019年生物化学与分子生物学专业考研学校排名中，排名第一的是中山大学，排名第二的是上海交通大学，排名第三的是复旦大学。 作为北京大学实施国家“211工程”和“985工程”的重点学科，前沿交叉学科研究院的生物化学与分子生物学一级学科在历次全国学科评估中均名列第六。 下面是启道考博整理的关于北京大学生物化学与分子生物学考博相关内容。 一、专业介绍 生物化学与分子生物学专业属于生物学下设的一个二级学科，生物化学是研究生物机体的化学组成和生命过程中的化学变化及其规律的学科，分子生物学是以生物大分子的结构与功能及其相互关系为中心，以数学、物理学、化学和生物学的基本概念和方法为基础，在分子水平上研究生命现象和生命过程的活动规律。生物化学与分子生物学专业是生命科学的前沿和最活跃的学科。 北京大学前沿交叉学科研究院的生物化学与分子生物学专业在博士招生方面，不区分研究方向 071010 生物化学与分子生物学 研究方向：00.不区分研究方向 此专业实行申请考核制。 二、考试内容 北京大学生物化学与分子生物学专业博士研究生招生为资格审查加综合考核形式，由笔试+专业面试构成。其中，综合考核内容为: 1、我院各专业招生专家小组根据申请人的申请材料，参考申请者提交的课程成绩、硕士学位论文、外语水平、科研参与、发表论文、专著出版、获奖情况、研究计划和专家推荐意见等，对其科研潜质和基本素质等做出综合评价结论。根据素质审核结果，择优确定进入考核的候选人； 2、考核采取面试、笔试或两者相兼的方式进行差额复试，对学生的学科背景、专业素养、操作技能、外语水平、思维能力、创新能力以及申请人分析、解决问题和进行创新的综
绪论 简要说明细胞生物学建立的过程 DNA 是如何发现的？ 如何用实验证明基因是DNA 分子？ 分子生物学研究的内容都有哪些？并简要举例。 你对分子生物学未来的发展有什么看法？ 2. 染色体与DNA 简述真核生物中的转座子及其特点 简述原核生物DNA 同镇和生物的DNA 的区别 DNA 修复包括哪几种？是如何修复的？ 说出复制的几种形式 DNA 的结构特点、结构种类以及不同结构可能的功能3. 从DNA-RNA 举出DNA 序列上对转录过程十分重要的序列和结构原核生物同真核生物mRNA 的区别。 RNA 的剪切种类及其机制 转录终止的过程简述转录的调控 4. 从mRNA 到蛋白质 简述tRNA 的结构 简述核糖体的组成及其功能 肽链合成过程的生物学机制 蛋白质加工的种类和意义 简述蛋白质转运的种类和机制 5. 分子生物学研究方法 PCR 的反应原理 列举几种研究DNA 同蛋白质相互作用的方法 举出你所熟悉的几种质粒及其用途 已知一个基因的序列及其所属物种，如何通过实验方法获得该基因的表达产物检验蛋白质相互作用的实验方法有哪一些，并加以评述 6. 基因的表达调控(上) 简述如乳糖操纵子 简述色氨酸操纵子 简述固氮调控
列举影响原核生物表达过程的因素 原核生物中表达调控的种类 7. 基因的表达调控（下） 真核生物中基因结构同表达的关系 什么是基因家族？举出几个例子 DNA 甲基化的方式及其作用 简述真核基因转录的过程和调控方式 简述顺势作用元件与反式作用元件 8. 疾病与人类健康 简述原癌基因的表达调控 简述HIV 病毒的复制过程及其调控 简述HBV 病毒的复制过程及其调控 基因治疗采用哪些病毒载体，有什么特点？基因治疗中的非病毒载体都有哪些？ 9. 基因和发育 简述免疫球蛋白的基因结构 什么是等位排斥和同型排斥MHC 的分类及其作用 影响果蝇躯体分节和体节发育的基因有哪些种类？分别的作用是什么？相互之间如何调控？简述花发育的ABC 模型 10.基因组与比较基因组学 人类基因组计划的目的 解释遗传图、物理图、转录图和序列图 简述鸟枪法测序的原理和方法 应用比较基因组学的方法，分析人和黑猩猩的基因组序列，可能得到哪些方面的信息？ 根据你对生物学的了解，谈谈基因组学的研究有哪些优点
量子力学习题（三年级用） 北京大学物理学院 二O O三年
第一章 绪论 1、计算下列情况的Broglie d e -波长，指出那种情况要用量子力学处理： （1）能量为eV .0250的慢中子 () 克2410671-?=μ .n ；被铀吸收； （2）能量为a MeV 的5粒子穿过原子克2410646-?=μ.a ； （3）飞行速度为100米/秒，质量为40克的子弹。 2、两个光子在一定条件下可以转化为正、负电子对，如果两光子的能量相等，问要实现这种转化，光子的波长最大是多少？ 3、利用Broglie d e -关系，及园形轨道为各波长的整数倍，给出氢原子能量 可能值。
第二章 波函数与波动力学 1、设()() 为常数a Ae x x a 222 1 -= ? （1）求归一化常数 （2）.?p ?,x x == 2、求ikr ikr e r e r -=?=?1121和的几率流密度。 3、若() ,Be e A kx kx -+=? 求其几率流密度，你从结果中能得到什么样的结 论？（其中k 为实数） 4、一维运动的粒子处于 ()? ? ?<>=?λ-0 00x x Axe x x 的状态，其中,0>λ求归一化系数A 和粒子动量的几率分布函数。 5、证明：从单粒子的薛定谔方程得出的粒子的速度场是非旋的，即求证 0=υ?? 其中ρ= υ/j 6、一维自由运动粒子，在0=t 时，波函数为 ()()x ,x δ=?0 求： ?)t ,x (=?2
第三章 一维定态问题 1、粒子处于位场 ()00 0000 ??? ?≥?=V x V x V 中，求：E ＞0V 时的透射系数和反射系数（粒子由右向左运动） 2、一粒子在一维势场 ?? ???>∞≤≤<∞=0 000x a x x V ) x ( 中运动。 （1）求粒子的能级和对应的波函数； （2）若粒子处于)x (n ?态，证明：,/a x 2= () .n a x x ?? ? ??π-=-2222 6112 3、若在x 轴的有限区域，有一位势，在区域外的波函数为 如 D S A S B D S A S C 22211211+=+= 这即“出射”波和“入射”波之间的关系，
细胞衰老的分子生物学机制衰老是机体退化时功能下降及生理紊乱的综合表现。衰老与机体的多种疾病有着密切的关系，是当前生物医学界研究的热门话题。机体衰老与细胞衰老密切相关，细胞衰老是指细胞生理功能的衰减。衰老在组织细胞水平上表现为DNA、蛋白质、脂类及细胞器等的损伤和有害物质积累。本篇文章对衰老的分子水平研究进行综述。 一、细胞衰老相关假说 随着衰老研究的发展，学者们提出了越来越多的有关衰老机制的学说：端粒假说，氧自由基学说、神经内分泌学说、DNA损伤修复学说、细胞凋亡学说、分子交联学说、失衡中毒学说以及生物膜损伤学说等。【1】 二、细胞衰老相关信号通路 目前研究最多的与细胞衰老相关的信号通路有p53-p21-pRb【2】和p16-pRb通路，【3】SIRT1通路，胰岛素/IGF-1通路，mTOR通路等。与细胞衰老相关的分子参与这些信号通路进行细胞衰老的调控。 三、细胞衰老相关基因 人类衰老相关基因大多是抑癌基因、原癌基因或静止期细胞表达的基因。诸如P16、P21、P53、P33、PTEN、Rb，ras、raf、c-jun、c—fos、myc、bcl—2、cyclinDl等基因。人类“长寿基因”与“衰老基因”相比模式更为复杂，且绝非一种基因在起作用，可能是一个基因群。犹如癌基因与抑癌基因．凋亡与抗凋亡基因，一正一负、既
联系又制约，调控衰老的进程。【4】 四、细胞衰老相关RNA IncRNA参与细胞衰老调控的机制包括：参与细胞周期的调控、调控端粒长度、参与表观遗传学调控。同时，IncRNA还参与了衰老相关重要信号通路的调控，如p53/p21,与许多衰老相关重大疾病密切相关。【5】 MicroRNA(miRNA)是一类在基因转录后水平发挥重要调控功能的非编码单链小分子RNA。近年来随着研究的深入，发现miRNA可以通过调控衰老信号通路中的蛋白,调节端粒酶逆转录酶的活性从而调节端粒酶的活性和端粒长度，调节活性氧自由基的生成以及调节线粒体的氧化损伤等多种途径来调控细胞衰老的过程。【6】 五、衰老有关因子 1、p21是细胞周期抑制因子,活化的p53转录激活p21表达,是引发细胞衰老的重要分子通路；p21是p53肿瘤抑制作用中的主要决定因子,在肿瘤中的表达降低。p21缺失不会促进肿瘤形成。【7】 2、CKI分为两类:一类为INK4即pl6家族。包括 p15、pl6、pl8 和pl9,这些蛋白均含有独特的4级锚蛋白结构(ankyrin),能特异性地抑制cyiclnD-CDK4/6-RB的磷酸化过程;另一类为CIP/KIP即p21家族,包括p21、p27和p57,对CDK有广泛抑制作用。cyclin过表达或CKI失活均可引起细胞增殖失控,使细胞持续性增殖向恶变发展。【8】 3、BRCAI(DNA损伤修复因子/肿瘤抑制因子)功能缺陷导致DNA损伤以及基因组不稳定, 并由此激活ATM/CHK2/p53( DNA损伤修复反应
北大考博辅导：北京大学化学（化学基因组学）考博难度解析及经验 分享 根据教育部学位与研究生教育发展中心最新公布的第四轮学科评估结果可知，全国共有105所开设化学（化学基因组学）专业的大学参与了2017-2018化学（化学基因组学）专业大学排名，其中排名第一的是北京大学，排名第二的是清华大学，排名第三的是中国科学技术大学。 作为北京大学实施国家“211工程”和“985工程”的重点学科，深圳研究生院的化学（化学基因组学）一级学科在历次全国学科评估中均名列第一。 下面是启道考博整理的关于北京大学化学（化学基因组学）考博相关内容。 一、专业介绍 化学基因组学技术包含的内容极其广泛，它整合了组合化学、高通量筛选、基因组学、蛋白质组学、分子生物学、化学信息学、生物信息学等领域的相关技术，成为系统生物学的重要研究方法，采用具有生物活性的化学小分子配体作为探针，研究与人类疾病密切相关的基因、蛋白质的生物功能，同时为新药开发提供具有高亲和性的药物先导化合物，是后基因组学时代药物发现的新模式，将极大加快制药工业的发展。 北京大学深圳研究生院的化学（化学基因组学）专业在博士招生方面，划分为4个研究方向： 070322 化学（化学基因组学） 研究方向：01.疾病发生机制与疾病模型研究；02.药物作用靶标及作用机制研究；03.计算化学与药物设计；04.重要天然产物及药物的合成及方法学研究 此专业实行申请考核制。 二、考试内容 北京大学化学（化学基因组学）专业博士研究生招生为资格审查加综合考核形式，由笔试+专业面试构成。其中，综合考核内容为: 1、我院各专业招生专家小组根据申请人的申请材料，进行素质审核。根据素质审核结果，择优确定进入考核的候选人； 2、考核采取面试或者面试与专业课笔试结合的方式进行差额复试，对学生的学科背景、专业素质、操作技能、外语水平、思维能力、创新能力以及申请人分析、解决问题和进行创
北京大学2003——2012学年 量子力学 考研真题 与原子物理试题答案 可能会有用的公式： 薛定谔方程： ?H i t ψψ?=? 一维定态薛定谔方程：()()()2 2 2 2d V x x E x m dx ψψ??-+= ??? 动量算符： ?p i x ?=? 高斯积分： 2 x e dx α∞ --∞ = ? 一。[30分]一维无限深方势阱： 质量为 m 的粒子在一维无限深方势阱中运动，势阱可表示为： ()()0;0,;0,x a V x x x a ∈??=?∞<>?? 1。[10分]求解能量本征值 n E 和归一化的本征函数()n x ψ； 2。[5分]若已知 0t =时，该粒子状态为：()) 12,0()()x x x ψψψ= +，求t 时刻该粒子的波函数； 3。[5分]求 t 时刻测量到粒子的能量分别为1E 和2E 的几率是多少？ 4。[10分]求t 时刻粒子的平均能量E 和平均位置x 。 解：1）[10分]
222 22n n n x a n E ma πψπ???=? ??????=?? 2）[5分] ()(),n iE t n n x t x e ψψ- = 时刻的波函数：( )1212,()()iE t iE t x t x e x e ψψψ--? ?=+?? 3）[5分] t 时刻测量到粒子的能量为1E 的几率是：()() 2 11 ,,2 x t x t ψψ= 时刻测量到粒子的能量为2E 的几率是：()() 2 21,,2 x t x t ψψ= 4）[10分] 平均能量：()()()()22122 5?,,,,24E E E x t E x t x t i x t t ma πψψψψ+?====? 平均位置： ()()()12216,,cos 29E E t a a x x t x x t ψψπ-??== - ??? 二。[30分]一维线性谐振子： 质量为m 的粒子在一维线性谐振子势：22 ()2 m x V x ω= 中运动。按占有数表象，哈密顿可写为： ( ) ? 12 H a a ω=+ 。这里 ?a 是湮灭算符， ? ?a 是产生算符： ?i a x p m i a x p m ωω??=+??? ?? ? ?=-???? 已知一维线性谐振子基态波函数为： 1。[10分]利用产生算符性质： ()()?01?a x x ψψ=，求线性谐振子第一激发态在坐标表象下的波函数：()1x ψ；（()1 2 42 0m x m x e ωωψπ-??= ??? ） 2。[10分]假设粒子处在基态()0x ψ，突然改变一维线性谐振子的“振动频率”为2ωω'=，粒子新的基态能是多少？新的基态波函数是 什么？
2019-2020学年第一学期分子生物学工作基础考题 一、（18分） 1、（3分）RT-PCR的基本原理是什么？ 2、（3分）为了防止PCR产物突变，宜选用哪种耐热聚合酶？ 3、(2分) 决定退火温度的因素是什么？ 4、(3分)列举3种提高PCR特异性的方法（热启动、递减扩增、巢式PCR、佐剂的使用等）； 5、（5分）根据所给的DNA序列设计20bp的上下游引物。 二、（5分）鉴别CDNA产物中是否混杂有基因组DNA污染时，引物应设计在什么位置？ 三、（10分）已经CDNA的部分序列，如何获得全长CDNA片段？ 四、（10分）根据所给的质粒的图，列举5个描述质粒特性的用语并简要说明。（大概就是：amp r、ori、lacZ、MCS、T-载体、分子量小-3050bp、环状等） 五、（15分）MS-PCR的引物设计 六、（8分）简要比较Southern blotting 与Northern blotting的异同 七、（24分）王博士发现了P66基因可能与P88 蛋白之间有相互作用，P88与cyclinD1有相互作用等等： （1）如何证明P66与P88之间的相互作用？ （2）如何证明P66对cyclinD1的转录有影响？ （3）如何证明P66与cyclinD1之间的功能联系及P66是通过P88对cyclinD1起作用？ （大概就是蛋白质之间的相互作用、蛋白质与DNA之间的相互作用、基因功能分析及蛋白质通路概念等几部分；其中蛋白质通路概念大概内容如下：蛋白质通路概念A-B-C ：A存在，B沉默，C不出现；外源加入B，C出现；A不存在，BC存在，A蛋白功能表达。） 八、（10分）用自己的话简单描述什么是“表观遗传学”？什么时“组蛋白密码”？研究它们的意义是什么？
总论 1.从哪些方面进行疾病相关基因的功能研究？（人卫版分生P286）在确定了相关基因时可以通过以下方法对其功能进行研究： A转基因技术(转基因动物，稳定转染细胞) B基因敲除技术 C基因沉默技术（反义技术，RNA干扰） 2举例说明人的基因组成或结构变化引起的相关疾病 (特定某个基因名称、定位、大小及组成等基本特征。因组成或结构变化的过程、结果和表型)。 疾病：严重复合免疫缺陷病（XL-SCID） 名称：受体γ链(γc)基因突变引起。 定位：编码基因位于Xq12～13.1 组成：γc基因8个外显子的135种基因突变，其中5个突变热点;最常见的突变类型是单个碱基置换(错义突变和无义突变)，其次为剪接部位突变、缺失和插入突变 结果：该基因编码的产物为白介素（如IL-4，IL-21）。这些白介素和受体涉及了很多T,B细胞的分化和常熟。当基因突变时，无功能蛋白质产物生成，导致白介素信号的广泛缺失，进而引起免疫系统功能的丧失。 RNAi 1.siRNA:是一种小RNA分子（~21-25核苷酸），由Dicer（RNAase Ⅲ家族中对双链RNA具有特异性的酶）加工而成。SiRNA是siRISC
的主要成员，激发与之互补的目标mRNA的沉默 2.MiRNA:是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA，其大小长约20~25个核苷酸。成熟的miRNAs是由较长的初级转录物经过一系列核酸酶的剪切加工而产生的，随后组装进RNA诱导的沉默复合体，通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA，并根据互补程度的不同指导沉默复合体降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻译。最近的研究表miRNA参与各种各样的调节途径，包括发育、病毒防御、造血过程、器官形成、细胞增殖和凋亡、脂肪代谢等等 3.Dicer:RNase III家族成员之一，可特异识别dsRNA，依赖ATP逐步切割由外源导入或者由转基因，病毒感染等各种方式引入的dsRNA(或pri-miRNA),将RNA降解为3’端有2个碱基突出的19-23bp的dsRNAs(siRNAs) 4.RISC:一种RNA-蛋白质复合物，通过与目标mRNA完全或者部分的互补配对来实施切割或者翻译抑制功能。siRNA组装siRISC，miRNA组装miRISC。RISCs包括两种类型：切割型和不切割型, 这由RISC当中的AGO蛋白决定 5.PTGS:Post-transcriptional Gene Silencing: (PTGS, 转录后基因沉默)在基因转录后的水平上通过对靶ＲＮＡ进行特异性降解而使其失活。 6.Guo Su 的实验说明了：她的实验观察到：sense or antisense RNA导入C. Elegant worm都获得了特定基因的沉默。说明起到直接作用的并不是sense or antisense RNA。
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分子医学研究所生物化学与分子生物学招生目录 系所名称分子医学研究所 招生总数17人。 系所说明我所只招收推荐免试生，不招收应试考生。均为五年制硕博连读生，中间不授予硕士学位。 招生专业及人数 071003生理学 3 071009细胞生物学 4 071010生物化学与分子生物学 5 071011生物物理学 3 071021生物学（生物技术） 2 分子医学研究所生物化学与分子生物学考试科目 系所名称分子医学研究所 招生总数17人。 系所说明我所只招收推荐免试生，不招收应试考生。均为五年制硕博连读生，中间不授予硕士学位。 招生专业：生物化学与分子生物学 (071010) 人数:5 研究方向01.心血管疾病的遗传学机制 02.血管衰老和损伤保护的遗传基础 03.心血管发育和再生生物学 04.代谢性疾病及其心血管合并症的发病机制 05.复杂疾病生物信息学研究 考试科目本专业只招收推荐免试生，不招收应试考生。 分子医学研究所生物化学与分子生物学专业简介 北京大学分子医学研究所(IMM-PKU) 是向国内外开放、多学科交叉的研究机构。本所的宗旨是在中国建立一个与国际先进水平接轨并符合我国国情，能够为我国人民健康及医学科学服务的, 以人类重大疾病为中心的研究体系。本所将利用中国所特有的人群、广大的基因谱和病源，集基础、临床研究和技术转化为一体，体现“ 从单分子到人体” 一条龙的研究战略，使我国在分子医学领域实现跨越式发展，培养国际一流的学术梯队。长期目标是阐明某些重大疾病的分子机制，并将成果转化为预防、诊断、分类和治疗的策略，解决事关国计民生的重大生物医学课题。 心脑血管系统疾病是严重危害人类健康与生命的重大疾病，其发病率及病死率均位于各病之首。作为只有200
北京大学分子生物学笔记 第一章基因的结构 第一节基因和基因组 一、基因(gene) 是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列． 一个典型的真核基因包括 ①编码序列—外显子(exon) ②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron) ③5'-端和3'-端非翻译区(UTR) ④调控序列(可位于上述三种序列中) 绝大多数真核基因是断裂基因(split-gene)，外显子不连续。 二、基因组(genome) 一特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和， 基因组的大小用全部DNA的碱基对总数表示。 人基因组3X1 09(30亿bp)，共编码约10万个基因。 每种真核生物的单倍体基因组中的全部DNA量称为C值，与进化的复杂性并不一致(C-value Paradox)。人类基因组计划（human genome project, HGP） 基因组学（genomics）,结构基因组学（structural genomics）和功能基因组学（functional genomics）。蛋白质组（proteome）和蛋白质组学（proteomics） 第二节真核生物基因组 一、真核生物基因组的特点：， ①真核基因组DNA在细胞核内处于以核小体为基本单位的染色体结构中． ②真核基因组中，编码序列只占整个基因组的很小部分(2—3％)， 二、真核基因组中DNA序列的分类? (一)高度重复序列(重复次数>lO5) 卫星DNA(Satellite DNA) (二)中度重复序列 1．中度重复序列的特点 ①重复单位序列相似，但不完全一样， ②散在分布于基因组中． ③序列的长度和拷贝数非常不均一， ④中度重复序列一般具有种属特异性，可作为DNA标记． ⑤中度重复序列可能是转座元件(返座子)， 2．中度重复序列的分类 ①长散在重复序列(long interspersed repeated segments．) LINES ②短散在重复序列(Short interspersed repeated segments) SINES SINES：长度<500bp，拷贝数>105．如人Alu序列 LINEs：长度>1000bp(可达7Kb),拷贝数104-105，如人LINEl (三)单拷贝序列(Unique Sequence) 包括大多数编码蛋白质的结构基因和基因间间隔序列， 三、基因家族(gene family) 一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因．可能由某一共同 祖先基因(ancestral gene)经重复(duplication)和突变产生。
基础分子生物学考试样题 （答案） 一、名词解释(每题3分，共计12分)： 1．C值和C值反常现象 C值是一种生物单倍体基因组DNA的总量。 真核细胞基因组的最大特点是它含有大量的重复序列，而且功能DNA序列大多被不编码蛋白的DNA所隔开。这就是C值反常现象 2．DNA的转座 是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。 根据转座作用机制的不同，可分为复制性转座和非复制性转座。 3．基因工程 是指在体外将核酸分子插入到病毒、质粒或是其它载体分子，构成遗传物质的新组合，使之进入原先没有这类分子的寄主细胞中。进行持续稳定的繁殖和表达。 4．分子克隆的载体（vector） 具有自主复制能力的DNA分子。 二、判断对错，为什么？(每题3分，共计6分)： 1.在研究mRNA所包含的功能基因信息时，一般将其反转录成的cDNA，再插入到可以自我复制的载 体中。 这种说法是正确的。 由于mRNA十分敏感和脆弱，在自然状态下难以被扩增，故将其反转录成结构稳定的双链DNA就是cDNA，然后再插入到可以自我复制的载体中。构建cDNA文库。 2.一个生物体内能产生百万种以上的Ig分子，是源自于相应数目的基因。 这种说法是不正确的。 生物体内能产生百万种以上的Ig分子，是由于组成Ig分子的重链和轻链的基因片段发生重排的结果。 三、填空（每空0.5分，共计20分） 1. 核小体 是染色质的基本结构单位，由 200 bp DNA和 组蛋白八聚体 组成。DNA在中期染色体中压缩 10，000 倍。 2．蛋白质合成时 UAA 、 UGA 和 UAG 三个暗码通常不代表任何氨基酸，它们代表 终止密码子 。 3．大肠杆菌释放因子1(RF1)识别 UAG 与 UAA 。 4．在大肠杆菌中，许多蛋白质的降解是通过一个 依赖于ATP的蛋白酶（con） 来实现的。真核蛋白的降解依赖于一个只有76个氨基酸残基、其序列高度保守的 泛素 。 5．PCR技术是体外快速扩增特定基因或DNA序列最常用的方法。整个反应包括 DNA解链（变性） 、引物与模板结合（退火） 、 DNA合成（延伸） 三步，此三步可以被不断重复。经多次循环之后，反应混合物中所含有的双链DNA分子数，理论上的最高值应是2n。 6. SNP（单核苷酸多态性） 指基因组DNA序列中由于单个核苷酸（A，T，C和G）的突变而引起的多态性。 7. 基因敲除 又称 基因打靶 ，该技术通过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组，进行精确