微生物工程考试大纲

微生物工程考试大纲本《微生物工程》考试大纲适用于福建师范大学生命科学学院生物工程及相关专业研究生入学考试。微生物工程是高等院校生物工程类专业一门重要的专业基础课程，涉及食品、医药、化工、能源、材料、环境保护和冶金采矿等领域。它是现代生物工程的重要组成部分，是基因工程、酶工程、细胞工程等生物技术实现产业化的桥梁和关键技术。其内容包括微生物工程概念、发展史、微生物菌种选育原理和方法、培养基设计与灭菌、微生物发酵过程基本原理、发酵过程参数控制、基因工程菌培养、动植物和微藻细胞培养、微生物工程清洁生产和生物炼制等。Ⅰ考查目标要求考生对微生物工程的基本概念、基础知识具有较为系统深入的了解；掌握微生物工程基本技术和研究手段；并能将这些知识和技能应用于分析和解决实际生产中面临的工程问题。Ⅱ　考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。三、试卷内容结构1．微生物工程概论5分2．工业微生物菌种选育及扩大培养10分3．工业微生物代谢调节和代谢工程10分4．培养基设计与灭菌15分5．微生物发酵过程原理25分6．发酵过程工艺优化与控制40分7．发酵染菌及其防治　　10分8．基因工程菌的培养10分9．动植物和微藻细胞培养15分10．生物炼制5分11．微生物工程清洁生产5分四、试卷题型结构填空题、选择题、名词解释　中外文互译　　40-50%问答题、综合题、实验设计题50-60%Ⅲ　考查范围考查目标1．考生是否全面掌握微生物工程的基本概念和基本理论，掌握微生物工程生产工艺过程及优化控制基本规律，以及了解微生物工程的发展前沿和热点问题。2．是否初步具备运用微生物工程基础理论知识和实践能力用于分析、解决实际生产问题的能力。一、微生物工程概论（一）微生物工程的概念和特点 1、微生物工程的概念2、微生物工程的特点（二）微生物工程的发展简史1、自然发酵时期2、纯培养时期3、深层培养（通气搅拌）和代谢控制发酵时期4、基因工程时期（三）微生物工程的发展趋势和重要进展事件二、工业微生物菌种的选育及扩大培养（一）工业微生物菌种1、工业发酵对微生物菌种的要求2、工业微生物常用菌种及其产品（二）工业微生物菌种的分离和选育1、工业微生物菌种的分离与筛选2、工业微生物菌种的选育（三）种子的扩大培养1、种子扩大培养的作用与目的2、优质种子的标准3、种子扩大培养的工艺流程4、实验室菌种扩大培养5、生产车间菌种扩大培养6、种子质量的检查7、影响种子质量的因素8、种子异常原因分析9种子质量的控制措施（四）工业微生物菌种保藏方法及其原理三、工业微生物的代谢调节和代谢工程（一）微生物代谢与调节1、微生物代谢概况2、微生物代谢调节的方式3、酶活性的调节4、酶合成的调节（二）初级代谢及其调节1、初级代谢2、初级代谢调节（三）次级代谢及其调节1、次级代谢产物的特征2、次级代谢产物的类型3、次级代谢产物的生物合成4、次级代谢的调节（四）微生物代谢工程及其应用1、代谢工程概念2、代谢工程的常用研究方法3、代谢工程的应用实例 四、培养基的设计与灭菌（一）工业微生物培养基组成及来源1、常用碳源2、常用氮源3、能源4、主要无机盐5、生长因子种类及其对发酵的影响（二）工业微生物培养基的种类1、按培养基成分分类2、按培养基外观的物理状态分类3、按培养基的用途分类.（三）工业微生物培养基的设计和优化1、设计培养基的四个原则2、设计工业微生物培养基的三道程序3、培养基设计和优化的常用方法（四）工业微生物培养基的灭菌1、湿热灭菌法：分批灭菌与连续灭菌2、过滤除菌法五、微生物发酵过程原理（一）微生物反应计量学概述1、微生物反应计量学几个基本概念及含义2、简单的微生物反应计量学计算（二）微生物反应动力学概述1、微生物反应动力学重要概念及含义2、微生物反应动力学与发酵过程控制关系（三）微生物发酵操作方式1、分批式操作2、补料分批式操作3、连续式操作4、三种操作方式比较（三）微生物发酵动力学1、分批培养动力学方程2、补料分批培养动力学方程3、连续培养动力学方程六、发酵过程工艺的优化与控制（一）温度对微生物发酵的影响及控制1、温度对发酵的影响2、影响发酵温度的因素——发酵热3、发酵过程温度的控制（二）pH对发酵的影响与控制1、pH对发酵过程的影响2、发酵过程中影响pH变化的因素3、发酵过程pH的选择与控制（三）溶解氧对发酵的影响及控制 1、氧的传质阻力与传质方程式2、影响氧传递速率的主要因素3、发酵液中溶解氧浓度的控制（四）基质浓度控制1、基质浓度对发酵的影响2、补料方式及工艺控制（五）二氧化碳对发酵的影响及控制1、二氧化碳对发酵的影响2、二氧化碳浓度的控制3、呼吸商与发酵的关系（六）泡沫对发酵的影响及控制1、泡沫对发酵的影响2、泡沫的形成和性质3、发酵过程中泡沫的消长规律4、泡沫的控制工艺（七）发酵过程的优化与控制1、发酵过程的优化2、发酵过程自控七、发酵染菌及其防治（一）发酵染菌的途径分析1、发酵染菌后的异常表现2、染菌的检查判断3、染菌原因分析（二）发酵染菌原因及防治对策八、基因工程菌的培养（一）基因工程菌生产的特性1、基因工程菌的不稳定性2、基因工程菌不稳定性防治策略（二）重组大肠杆菌的高密度培养策略（三）基因工程菌生长与表达的影响因素九、植物动物细胞和微藻培养（一）植物细胞培养1、植物细胞培养方法和规模培养技术2、植物细胞培养工艺流程（二）微藻细胞培养1、微藻大规模培养方式2、微藻培养特点（三）动物细胞培养1、动物细胞培养历史2、动物细胞培养特征3、动物细胞培养基4、动物细胞系的获得、保存和培养方法5、动物细胞培养生物反应器十、生物炼制 （一）生物炼制概述1、生物炼制概念2、生物炼制与石油炼制比较（二）重要几个生物炼制系统十一、微生物工程清洁生产（一）微生物工程清洁生产概况（二）清洁生产与微生物工程可持续发展（三）微生物工程清洁生产基本对策（四）清洁生产审核1、清洁生产审核类型2、清洁生产审核标准3、微生物工程行业清洁生产评价指标体系