華南理工大學(xué)博士研究生入學(xué)考試發(fā)酵生理學(xué)考試大綱

本《發(fā)酵生理學(xué)》考試大綱適用于華南理工大學(xué)生物化工和發(fā)酵工程專業(yè)的博士研究生入學(xué)考試。發(fā)酵生理學(xué)以發(fā)酵工業(yè)涉及的原核微生物與真核微生物為研究對(duì)象，以微生物學(xué)、微生物生理學(xué)、微生物遺傳學(xué)為基礎(chǔ)，是細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、代謝調(diào)控等多學(xué)科交叉滲透的一門邊緣學(xué)科，主要闡明微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能、微生物生長(zhǎng)規(guī)律及其生化變化與控制、發(fā)酵產(chǎn)物（氨基酸、有機(jī)酸、核苷酸、抗生素）的生物合成與代謝調(diào)控、并以此理論指導(dǎo)代謝控制育種與代謝控制發(fā)酵方案的實(shí)施。要求考生對(duì)微生物發(fā)酵生理學(xué)的基本概念、專業(yè)詞語、技術(shù)原理有較深的了解；系統(tǒng)掌握微生物的系統(tǒng)分類、細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能、生理代謝、遺傳變異、代謝調(diào)控的基本理論知識(shí)；并具有應(yīng)用這些知識(shí)和技術(shù)分析和解決問題的能力。

一. 考試內(nèi)容

(一) 原核微生物

1. 原核生物的定義、關(guān)鍵內(nèi)涵及其與真核生物的本質(zhì)差異

2. 原核微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與生理功能

3. 原核生物的分類與鑒定

4. 原核生物的物種多樣性: 細(xì)菌(Bacteria)和古菌(Archaea)

(二) 真核微生物

1. 真核生物的定義、關(guān)鍵內(nèi)涵及其與原核生物的本質(zhì)差異

2. 真核微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與生理功能

3. 真菌的主要類群：酵母菌、霉菌、擔(dān)子菌

（三）微生物生長(zhǎng)與環(huán)境

1. 微生物的必需營(yíng)養(yǎng)和大量繁殖

2. 微生物的生長(zhǎng)特點(diǎn)及測(cè)定

3. 有害微生物的控制

4. 微生物的能量代謝

5. 分解代謝和合成代謝

6. 細(xì)胞周期與群體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)

7. 異常環(huán)境中微生物生理

（四）微生物代謝與控制

1. 糖代謝與發(fā)酵產(chǎn)物生成

2. 有機(jī)酸的發(fā)酵與控制

3. 氨基酸發(fā)酵代謝控制與菌種選育

4. 核苷酸發(fā)酵代謝控制與菌種選育

5．抗生素生物合成調(diào)節(jié)機(jī)制

(五) 微生物遺傳、變異和育種

1. 微生物遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)

2. DNA結(jié)構(gòu)、復(fù)制及變異

3. 微生物基因的表達(dá)及調(diào)控

4．微生物變異和誘變育種

5．基因重組和雜交育種

6. 基因工程原理及技術(shù)

7. 菌種的退化、復(fù)壯和保藏

8. 微生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能基因組

二、考試要求

（一）原核微生物

1. 了解什么是原核生物？什么是生物三域說，由誰提出及根據(jù)是什么？原核生物的系統(tǒng)進(jìn)化理論。

2. 了解原核微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、核區(qū)(異核體)、核糖體、內(nèi)生孢子、鞭毛等分子結(jié)構(gòu)和功能性狀，以及在微生物多樣性研究中的意義。

3. 了解和掌握原核生物的現(xiàn)代分類體系與鑒定的基本程序和方法。包括革蘭氏染色、形態(tài)觀察、生理測(cè)定、生化活性分析、細(xì)胞化學(xué)分析、核酸(RNA/DNA)分析、蛋白質(zhì)分析等表觀和分子信息在分類鑒定中的綜合應(yīng)用。了解原核微生物的命名法規(guī)。

4. 了解和認(rèn)識(shí)原核生物的物種多樣性。了解細(xì)菌(Bacteria)、放線菌、藍(lán)細(xì)菌和古菌的重要代表種群的基本特性和在生命現(xiàn)象研究中的意義。

（二） 真核微生物

1. 了解什么是真核生物? 真核生物的主要類群。

2. 了解真核微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能, 比較真核細(xì)胞與原核細(xì)胞間的主要區(qū)別。

3. 了解和掌握真核微生物的分類與鑒定的基本方法。認(rèn)識(shí)真核微生物的物種多樣性。了解酵母菌、霉菌、擔(dān)子菌的主要代表種群的生物學(xué)特征和實(shí)際意義。

（三）微生物生長(zhǎng)與環(huán)境

1. 了解微生物六類營(yíng)養(yǎng)要素; 微生物的營(yíng)養(yǎng)類型; 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制和代謝產(chǎn)物的分泌與控制。

2. 了解微生物生長(zhǎng)的測(cè)定方法；熟悉典型生長(zhǎng)曲線的意義；了解影響微生物生長(zhǎng)的主要因素。

3. 了解控制有害微生物的主要措施及其意義；熟悉高溫滅菌的主要方法；了解常用化學(xué)殺菌劑、抗生素、消毒劑和治療劑種類和功效，以及其殺菌、抑菌原理。

4. 了解能量代謝中的生物氧化概念；能量轉(zhuǎn)換膜的組成與功能；能量偶聯(lián)及氧化磷酸化機(jī)制；細(xì)菌呼吸鏈。

5. 了解分解代謝的內(nèi)容；何謂合成代謝？合成代謝和分解代謝的關(guān)聯(lián)性。

6. 了解細(xì)菌、酵母菌、霉菌的生長(zhǎng)與分化；細(xì)胞周期；群體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)。

7. 了解極端微生物的概念及極端微生物（嗜熱菌、嗜冷菌、嗜鹽菌、嗜酸菌、嗜堿菌、嗜壓菌）適應(yīng)異常環(huán)境的機(jī)制；古菌(Archaea)和極端微生物的關(guān)系；細(xì)菌的耐藥機(jī)制。

（四）微生物代謝與控制

1. 了解微生物糖降解途徑的多樣心及生理功能；糖降解的調(diào)節(jié)；糖的生物合成與多糖發(fā)酵。

2. 了解檸檬酸為代表的有機(jī)酸發(fā)酵與控制。

3. 了解天冬氨酸族、芳香族氨基酸發(fā)酵代謝控制與菌種選育。

4. 了解肌苷酸、鳥苷酸發(fā)酵代謝控制與菌種選育。

5. 了解抗生素生物合成的調(diào)節(jié)機(jī)制。

(五) 微生物遺傳、變異和育種

1. 熟悉各類微生物（細(xì)菌、古菌、真核微生物等）的遺傳特征。

2.了解遺傳物質(zhì)(DNA/RNA)在微生物細(xì)胞內(nèi)的存在部位(核或核區(qū)、核糖體、質(zhì)粒等)和功能特性。

3. 了解DNA的結(jié)構(gòu)及與其功能（如復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等）相適應(yīng)的特點(diǎn)。

4. 清楚基因的概念，了解基因突變的特點(diǎn)及突變機(jī)制。能舉例說明物理誘變、化學(xué)誘變?cè)谟N中的應(yīng)用。

5. 了解微生物基因表達(dá)調(diào)控的相關(guān)元件及其功能，了解原核微生物基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制。

6. 了解原核生物的四種遺傳操作方法：轉(zhuǎn)化(Transformation)、轉(zhuǎn)導(dǎo)(Transduction)、接合(Conjugation, Mating)和原生質(zhì)體融合(Protoplast Fusion)。了解真核微生物基因重組中的有性雜交和準(zhǔn)性雜交(Parasexual Hybridization) 的育種意義。

7. 熟悉基因工程(Gene Engineering)和相關(guān)技術(shù)術(shù)語。熟悉基因工程的基本操作步驟。

8. 了解菌種保藏的基本方法。何謂菌種退化(Degeneration)。了解菌種復(fù)壯的措施。

9. 理解基因和基因組的概念；了解真核生物和原核生物在基因組結(jié)構(gòu)、基因結(jié)構(gòu)及遺傳過程中的主要差別。

（六）知識(shí)綜合運(yùn)用能力

1.在給出前提條件下，能夠設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的技術(shù)路線去獲得所要求的微生物類群、基因或代謝產(chǎn)物；

2.能夠根據(jù)提供的現(xiàn)象，提出微生物所具有的功能假說或進(jìn)化過程假說；

3.利用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)用某種微生物的功能去解決一個(gè)實(shí)際問題，如環(huán)境污染等。

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