上课去了の笔记

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微生物很烂，可能会写错的有点多

杂乱知识点

生物化学

关于细古真的甘油构型：

甘油本身无手性。甘油磷酸构型才是差异之处。

• 细菌/真核：D型甘油-3-磷酸
• 古菌：L型甘油-1-磷酸

G250（游离465/结合595）比R250多两个甲基。R250更灵敏，但不用于定量（背景容易混淆）

分子生物学

细菌：-35TTGACA -10TAATAT

TFIIH磷酸化CTD→启动子清空

线粒体DNA pol与T3、T7噬菌体高度同源（均为单亚基），需转录因子TFAM、TFB2M（哺乳动物）

• T3、T7不需转录因子（自带RNA pol）
• 要转录且依赖宿主pol的，λ、T4需宿主σ+自带转录因子

色氨酸操纵子：3、4构成终止子

细胞生物学

层粘连蛋白：IV型胶原

核纤层蛋白：V型中间丝

钒酸盐抑制P型泵

MAP2：树突

tau：轴突

EB1结合维管正极（稳定维管）

stathmin结合α/β二聚体负极（稳定单体）

核仁中纤维中心电子密度最高

微生物学

胃八叠球菌：纤维素厚壁

固氮酶类型：铁-铁、锌-铁、钒-铁

Park：五肽尾+NAM+UDP（无NAG）

热原体属Thermoplasma无细胞壁

植物学

通气组织属于薄壁组织

花粉胚珠比：闭花受精<专性自交<兼性自交<兼性异交<专性自交

红藻：有单细胞种类，淡水种类多

褐藻：无单细胞种类，淡水种类少

间苯二酚蓝/苯胺蓝：胼胝质

盐酸间苯三酚：木质素

被子植物多数是同株异花

原核RecA→植物Rad51

动物CDK1/2→植物CDKA

玉米雄小穗：2雄花、各3雄蕊

野生水稻有芒。无芒水稻是驯化的结果。

青蒿素：环状倍半萜。青蒿不含/极少含有青蒿素，青蒿素提取自黄花蒿

尼古丁：在烟草根部合成，通过木质部运输至叶片（储存在液泡中）

天然橡胶：顺式-1,4-聚异戊二烯。韧皮部乳管细胞合成，受伤时通过乳管破裂分泌

萝藦科有合蕊柱、花粉块，无唇瓣

ABA可促使一些短植物如浮萍、红藜、草莓在长日条件下开花，同时对长日植物的开花有抑制作用

外施IAA会抑制短日植物如苍耳成花，一些长日植物如天仙子、毒麦等的成花受外源IAA（低浓度？）的促进

（但一般来说，高浓度生长素处理对植物成花都表现为抑制效应）

植物生理学

导管流速：泊肃叶方程Q=πr⁴·Δq/8ηL

动物学

海盘属于海蛇尾（无皮鳃）

圆口纲鳃篮软骨条9横4纵

人肾为平滑多乳头，似猪（牛有沟多乳头，兔平滑单乳头）

观察果蝇唾腺染色体取用果蝇三龄雌幼虫

动物生理学

血红素氧合酶HO：血红素→胆绿素+Fe²⁺+CO

生态学

地面火对植被破坏更小（相比林冠火）

遗传学

人编码序列（并非基因）占全基因组1.5%

演化生物学

蓝氏贾第虫：研究细胞核起源。有双层核膜，无核仁

新研究/与书上不符

生物化学

• 核磁共振：多维核磁共振应用范围不被分子大小限制

植物学

• 草莓：内生菌根（书上为内外生菌根）

• 柑橘属：裂溶生先裂后溶（书上为溶生型）

微生物学

• 真核细胞固氮：The nitroplast: A nitrogen-fixing organelle

首次证实海洋单细胞藻类Braarudosphaera bigelowii中存在由蓝细菌UCYN-A内共生演化而来的硝质体（nitroplast），这是首个被发现的真核生物固氮细胞器，其复制分裂与宿主细胞高度同步，且依赖宿主编码的蛋白完成核心功能，完全符合细胞器的定义。

• 固氮酶新增钒-铁类型

生物化学

脂肪反应

碘值：100克物质所能加成的碘的克数

碘会与双键发生加成反应，碘值越高，说明该物质中碳碳双键的数量越多，不饱和程度越高

皂化值：1克油脂碱水解时所需KOH的量

可用干计算油脂的相对分子质量

酸值：中和1克油脂中游离脂肪酸所需KOH的量

可用于表示油脂水解、缓慢氧化后的酸败程度，酸值越高，说明油脂中游离脂肪酸越多，油脂的酸败程度可能越严重

乙酰化值：1克乙酰化的油脂所分解出的乙酸用KOH中和时所需KOH的质量

可以用于衡量油脂羟基数目。羟基反应生成乙酰酯，同时释放出乙酸，乙酰化值越高，说明原物质中含有的羟基数量越多。

肠道细菌可以合成的维生素

所有B、K₂

含氮杂环

吡啶：六元环，5C1N

B3、B6

吡咯：五元环，4C1N

4吡咯＝1卟啉（血红素、叶绿素、细胞色素）

4吡咯＝1咕啉（比卟啉少一个亚甲基桥）（B12）

苯环＋吡咯＝吲哚环

吡咯烷：饱和吡咯（无双键）

脯氨酸

咪唑：五元环，3C2N

组氨酸

吲哚：苯环+吡咯

色氨酸

嘧啶：六元环，4C2N

B1、B2（异咯嗪环）

蝶啶：嘧啶＋吡嗪

B9

异咯嗪：苯环＋嘧啶＋吡嗪稠合

B2

噻唑环：五元芳香环，3C1N1S

B1

纯碳环/碳氧环

萘环：2苯环稠合

K（萘醌）

菲环：3苯环稠合

环戊烷多氢菲（所有甾醇类的母体）

色原烷环：苯环＋吡喃环

E（生育酚）

分子生物学

关于“某某子”之类调控元件

	原核	古核	真核	病毒
启动子	✅	✅	✅	✅
终止子	✅	✅	✅	✅
增强子	❌	❌	✅	✅
沉默子	❌	❌	✅	✅（部分）
衰减子（弱化子）	✅	❌	❌	❌
操纵子	✅	✅	❌	❌
绝缘子	❌	❌	✅	❌

σ类型

70：正常

54：氮饥饿

32：热休克

生物技术

双向电泳：

横为IFE，纵为SDS-PAGE（横为等电，纵测分子）。

约靠近左下Mr/pI越小。

植物学

自交不亲和识别位点

• SSI孢子体：柱头乳突细胞

十字花科、菊科、旋花科

• GSI配子体：花柱上端/胚囊

蔷薇科、茄科、豆科、禾本科、芸香科

缠绕茎类型

左旋：牵牛、马兜铃、菜豆

右旋：忍冬、葎草

中性：何首乌

藻类光合相关

载色体膜层数

2层膜：红藻、绿藻

3层膜：裸藻、甲藻

4层膜：金藻、黄藻、硅藻、褐藻

藻类世代交替

红藻

紫菜成熟的配子体上会形成精子囊和顶端有受精丝的果孢n，精子与果胞受精形成合子，合子发育为果孢子2n，成熟后长成丝状体即壳斑藻2n，壳班藻通过减数分裂产生壳孢子n，再由壳孢子萌发为紫菜，完成一次世代交替

维管植物起源

莱尼蕨

中志留纪出现（425Ma）→中泥盆纪灭绝

• 二叉分枝。无其他器官（具假根）
• 孢子囊顶生。

• 木质部内始式
• 大型配子体（化石证据和孢子体同型）

大莱尼蕨：曾经为莱尼蕨类代表→被归入前维管植物

化石证据中央疏导组织未加厚，类似苔藓植物导水细胞。

工蕨

泥盆纪出现（408～360Ma）

• 无叶。二叉分枝
• 孢子囊侧生
• 木质部外始式
• 现代石松类祖先（孢子囊侧生、木质部外始式）

三相蕨

可能由莱尼蕨演化而来

早泥盆纪出现→中泥盆纪灭绝（历时20Ma）

• 无叶。分枝更复杂，侧枝系统多样
• 孢子囊侧生
• 木质部内始式

传统分类 松杉柏

	松科	杉科	柏科
叶形	针形、条形	披针形、钻形、鳞形、条形	鳞形、刺形
叶着生方式	针形：2、3、5针一束，簇生于短枝 条形：螺旋状互生/单生	螺旋状互生/单生（水杉：对生）	鳞形：对生/轮生，紧贴小枝 刺形：3叶轮生
珠鳞和苞鳞	离生	半合生（下部愈合）	合生
球果	木质，成熟开裂	木质，成熟开裂	木质，成熟开裂/肉质浆果状，不开裂
种子	长翅	窄翅	窄翅/无翅
气囊	有	无	无

木质素类型

• H：p-香豆醇（对羟基苯基）
• G：松柏醇（愈创木基）
• S：芥子醇（紫丁香基）

蕨类：H

裸子：G

双子叶：G+S

单子叶：G+S+H

被子花粉粒类型

• 2细胞型：大多数被子
• 3细胞型：禾本科、十字花科、菊科

细胞学分区：茎尖分生组织SAM

• 中心区CZ：分裂频率低，保持未分化状态
• 周缘区PZ：分裂旺盛。根据位置信息分化形成叶原基/花原基，外侧细胞分化为皮层
• 肋状区RZ：分化成髓、维管组织原始细胞

所需基因：STM、WUS、CLAVATA1 2 3（CLV1 2 3）

植物生理学

光能分配

• 状态I：用主要被PS I吸收的光，激发能向PS II分配增加
• 状态II：用主要被PS II吸收的光，激发能向PS I分配增加

光、Mg²⁺、ATP→LHC II磷酸化→状态II

PS II优先激发→PQ还原→LHC II激酶活化→LHC II磷酸化

状态II：b6f向非垛叠区分配

Rubisco

560kDa

最丰富的可溶性蛋白质（最丰富不可溶蛋白质为LHCP）

8大亚基（56kDa）8小亚基（14kDa）

大476AA 小123AA

• 每个大亚基1催化位点1调节位点。2个大亚基为一组，Mg²⁺作为连接桥
• 小亚基仅调节

光诱导：

• 大小亚基转录。光敏色素参与
• 翻译后修饰：钝化or锐化

钝化：暗中RuBP结合Rubisco

锐化：

1. 光激活Rubisco活化酶（核基因编码）ATPase类似伴侣蛋白
2. 结合ATP，14～16个活化酶多肽自聚合
3. 结合Rubisco，ATP水解
4. 多肽解聚，Rubisco构象变化，释放RuBP

微生物学

（微生物实在是太差，故有很多单开的链接

IMViC

I：吲哚试验

M：甲基红试验

V：V-P试验

C：枸橼酸盐利用试验

	原理	阳性	阴性
I吲哚	色氨酸酶产生吲哚+对二甲基氨基苯甲醛	红色	无色
M甲基红	分解葡萄糖大量产酸	红色	黄色
V-P	分解葡萄糖产生乙酰甲基甲酯，碱性下氧化	红色	无色
C枸橼酸盐	以枸橼酸为唯一碳源生长产生碱，溴麝香草酚蓝变色	蓝色	绿色

微生物计数法

• 比浊法（浊度计比色法/光电比浊法）：测OD₆₀₀

总菌数。快、简便、无损、可连续测生长曲线

细菌生长动态监测

• 血球计数板法

总菌数。直观、快、能看形态

酵母菌、霉菌孢子、单细胞微生物

• 平板菌落计数法

活菌数。慢、操作繁杂、稀释易造成误差

食品/水/样品活菌定量、药敏、菌种计数

病原体类型

细菌

肺结核、百日咳、白喉、猩红热、伤寒、副伤寒、霍乱、破伤风、炭疽、淋病、梅毒、鼠疫、败血症

病毒

麻疹、风疹、水痘、带状疱疹、流行性腮腺炎、传染性单核细胞增多症、手足口病、艾滋病、狂犬病、登革热、脊髓灰质炎

细菌抗药性机制

• 外排泵：四环素、喹诺酮类

• 结核分枝杆菌→异烟肼

katG（过氧化氢酶-过氧化物酶）突变，异烟肼无法被激活

• 四环素

结合30S亚基的S12蛋白，阻止氨酰tRNA结合核糖体

群体聚集现象

• G+：AIP（寡肽类自诱导多肽）
• G-：高丝氨酸内酯

动物生理学

平滑肌

• 单个单位：小血管、消化道、输尿管、子宫

• 多个单位：大血管、气道、睫状肌、虹膜肌、竖毛肌

去极化方式

• Ca²⁺内流：肠道、输精管

• Na⁺内流：膀胱、输尿管

γ/α僵直

易化区：前庭核、小脑前叶两侧＆后叶中间部

抑制区：大脑皮层运动区、纹状体、小脑前叶蚓部

• γ僵直：中脑上下丘之间切断脑干（大脑运动区＆纹状体失衡）

解除：切断腰骶部后根

• α僵直：γ僵直+切除小脑前叶蚓部（易化区通过前庭脊髓束直接兴奋α）

解除：切断VIII听神经

遗传学

转座子

Class I（Retrotransposon）

转座机制为复制-粘贴，以RNA为中间体，依赖逆转录酶、整合酶

主要存在于真核生物

LTR反转录转座子

两端有长末端重复序列LTR，含调控元件，内部编码gag、pol基因，无env基因

转录为RNA→逆转录合成cDNA→整合酶插入新位点

结构类似逆转录病毒，无感染性

酵母Ty元件、植物Ty1-copia、人类HERV

非LTR反转录转座子

• LINE（长散在核元件，自主型）

6~8kb，含ORF1（RNA结合蛋白）、ORF2（逆转录酶+核酸内切酶）

靶位点引发逆转录（TPRT）

人类唯一具自主转座活性的转座子

• SINE（短散在核元件，非自主型）

100~400bp，无编码区，源自细胞小RNA

依赖LINE提供酶系完成转座，拷贝数极高

人类Alu元件

• SVA元件

由SINE-R、VNTR、Alu片段组成的复合元件

人类特有，非自主，依赖L1转座

Class II（DNA Transposon）

以剪切-粘贴为主要机制，无RNA中间体，直接以DNA移动；依赖转座酶

原核、真核均有分布，人类中多已失活

• IS（插入序列）

最简单，两端反向重复序列IR，仅编码转座酶

无外源功能基因，多见于细菌

• Tn（复合转座子）

两端为完整IS元件（提供转座酶），中间携带抗性等功能基因

Tn5（卡那霉素抗性）、Tn10（四环素抗性）

• Tn3家族（非复合转座子）

无IS臂，自身编码转座酶、解离酶、抗性基因

部分为复制型转座

Tn3（氨苄青霉素抗性）

• MITEs（微型反向重复转座元件）

短序列，两端有IR，无转座酶基因，非自主

高等植物中丰富，常调控邻近基因

玉米Tourist、Stowaway

特殊机制DNA转座子

滚环转座子（IS91）、Peel-and-Paste转座子（IS200）、DIRS、Polinton/Maverick，均属于Class Ⅱ

生物信息学

数据库

KEGG（京都基因和基因组百科全书）数据库

整合了基因组、化学和系统功能信息的数据库，其中最核心的为KEGG PATHWAY＆ORTHOLOGY

KEGG PATHWAY将生物代谢通路划分为6类

细胞过程（Cellular Processes）

环境信息处理（Environmental information Processing）

遗传信息处理（Geneticinformation Processing)

人类疾病（Human Diseases）

新陈代谢（Metabolism）

生物体系统（Organismal Systems）

GO数据库

基因注释数据库，把基因的功能分成了细胞组分CC、分子功能MF、生物过程BP三个部分。

生物统计学

GWAS

• 实验组：患病
• 对照组：健康

预期值E=(行合计×列合计)÷总合计

卡方χ²=Σ[(观测值-预期值)²÷预期值]

优势比OR=(病例×对照)÷ (病例×对照)

相对危险度RR=病例组暴露率÷对照组暴露率

暴露：携带某种与疾病可能连锁的SNP概率

归因危险度AR=病例组暴露率−对照组暴露率

自由度df=(行数-1)×(列数-1)

诊断试验

灵敏度=真阳性数÷(真阳性数+假阴性数)

特异度=真阴性数÷(真阴性数+假阳性数)

假阳性率=假阳性数÷(真阴性数+假阳性数)

假阴性率=假阴性数÷(真阳性数+假阴性数)

约登指数=灵敏度+特异度-1

阳性预测值=真阳性数÷(真阳性数+假阳性数)

阴性预测值=真阴性数÷(真阴性数+假阴性数)

符合率=(真阳性数+真阴性数)÷总例数

检验方法

方差检验：单因素ANOVA、Tukey 检验、Dunnett 检验、LSD 检验、SNK检验

独立样本t检验

适用数据：定量（连续、正态）

组数/设计：2组独立

核心用途：两组独立样本的均值差异比较

文献标志：t=、p=、两根柱状图对比

备注：生物、医学、实验类最基础检验，两组定量对比必用

配对t检验

适用数据：定量（连续、正态）

组数/设计：自身前后测/配对样本

核心用途：同一对象两次测量结果的差值比较

文献标志：t=、p=、前后数据对比图

备注：处理前vs处理后、配对样本对比最常用

卡方检验(χ²)

适用数据：定性！（频数、率、分类变量）

组数/设计：≥2组独立

核心用途：两组及以上的比例、分布、构成比差异比较

文献标志：χ²=、df=、p=、百分比/堆积柱状图

备注：分类数据最常用统计方法

单因素ANOVA

适用数据：定量（连续、正态）

组数/设计：≥3组独立

核心用途：判断多组独立样本整体是否存在显著差异

文献标志：F=、p=

备注：多组定量数据必做的前置检验，为事后两两比较做铺垫

Tukey检验

适用数据：定量（连续、正态）

组数/设计：≥3组，ANOVA结果显著后使用

核心用途：所有组之间两两比较差异

文献标志：字母a/b/c标注

备注：多组两两对比的标准方法，文献中最常见

Dunnett检验

适用数据：定量（连续、正态）

组数/设计：≥3组，ANOVA结果显著后使用

核心用途：仅各处理组与对照组比较，不做组间两两对比

文献标志：*、ns

备注：药物、处理组vs空白对照的首选检验

Fisher精确检验

适用数据：定性（频数、分类变量）

组数/设计：≥2组，样本量小

核心用途：小样本分类数据的比例差异比较

文献标志：Fisher's exact、p=

备注：卡方检验不满足条件时的首选替代方法

Pearson相关

适用数据：双定量变量（连续、正态）

组数/设计：2个变量

核心用途：分析两个变量间的线性相关程度

文献标志：r=、p=、散点图

备注：最常用的相关分析方法

Spearman相关

适用数据：等级数据/偏态数据/非线性趋势

组数/设计：2个变量

核心用途：分析变量间的秩相关或趋势相关

文献标志：r=、p=

备注：数据不正态时替代Pearson相关

Bonferroni校正

适用数据：任意数据类型

组数/设计：多组比较场景

核心用途：校正多次比较带来的假阳性问题

文献标志：校正后p值、α'=α/n

备注：保守但通用，多用于多重比较的p值校正

Wilcoxon秩和检验

适用数据：定量（偏态、非正态）

组数/设计：2组独立

核心用途：非正态定量数据的两组差异比较，替代t检验

文献标志：Z=、p=

备注：数据不符合正态分布时的常用非参数检验

Kruskal-Wallis检验

适用数据：定量（偏态、非正态）

组数/设计：≥3组独立

核心用途：非正态定量数据的多组差异比较，替代ANOVA

文献标志：H=、p=

备注：多组非参数检验中最常用

McNemar检验

适用数据：定性（配对分类变量）

组数/设计：自身前后两次分类测量

核心用途：配对分类数据的前后率差异比较，即配对卡方

文献标志：χ²=、p=

备注：仅用于配对分类数据，使用场景较少

LSD检验

适用数据：定量（连续、正态）

组数/设计：≥3组，ANOVA后

核心用途：多组两两比较

文献标志：p值标注

备注：检验标准宽松，假阳性率高，目前文献中已很少使用

SNK检验

适用数据：定量（连续、正态）

组数/设计：≥3组，ANOVA后

核心用途：多组两两比较

文献标志：字母标注

备注：检验严格度介于LSD与Tukey之间，正逐步被淘汰

Cochran's Q检验

适用数据：定性（多组配对分类变量）

组数/设计：≥3次重复测量

核心用途：多组配对分类数据的差异比较

文献标志：Q=、p=

备注：使用场景极特殊，日常文献中极少见到