博士研究生入學考試《微生物學》考試大綱

PAGEPAGE4博士研究生入學考試《微生物學》考試大綱本《微生物學》考試大綱適用于化學工程及技術(shù)一級學科生物化工專業(yè)博士研究生入學考試。《微生物學》是生物化工類及相近專業(yè)的重要應用基礎(chǔ)課程。要求考生掌握研究微生物的基本方法，改進微生物性能的途徑，微生物的代謝網(wǎng)絡等，具備綜合運用微生物學知識于能源的高值、高效生化轉(zhuǎn)化能力的提高上。一、考試基本要求熟練掌握微生物學及其工程改造的基本概念和基礎(chǔ)理論；掌握微生物生理代謝的基本理論；掌握微生物分子改造與遺傳育種的基本設(shè)計和操作方法；能夠熟悉微生物篩選的特點，分析解決篩選中遇到的常規(guī)問題；熟練掌握利用微生物提高能源轉(zhuǎn)化效率的途徑和方法。二、考試方式與時間博士研究生入學《微生物學》考試為筆試，閉卷考試，考試時間為180分鐘。三、考試主要內(nèi)容和要求（一）微生物學基本概念和意義1.了解什么是微生物？微生物學的研究領(lǐng)域和相關(guān)學科。掌握微生物學中常用科學術(shù)語和名稱。2.了解微生物的生物多樣性概念，包括物種多樣性、形態(tài)多樣性、發(fā)育多樣性、代謝及遺傳多樣性等。3.了解微生物學的發(fā)展史。4.了解微生物對生命科學基礎(chǔ)理論研究的貢獻，以及在醫(yī)藥、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護等的應用。（二）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)進化理論。2.了解原核微生物的細胞結(jié)構(gòu)，認識細胞壁、細胞膜、核區(qū)（異核體）、核糖體、內(nèi)生孢子、鞭毛、分子伴侶等分子結(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、生理測定、生化活性分析、細胞化學分析、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用。了解原核微生物的命名法規(guī)。4.了解和認識原核生物的物種多樣性。了解細菌（Bacteria）、放線菌、藍細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。（三）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胞結(jié)構(gòu)與功能，比較真核細胞與原核細胞間的主要區(qū)別。3.了解和掌握真核微生物的分類與鑒定的基本方法。認識真核微生物的物種多樣性。了解酵母菌、霉菌、擔子菌的主要代表種群的生物學特征和實際意義。（四）病毒和亞病毒1.了解病毒的基本特點、病毒的結(jié)構(gòu)、病毒大小以及病毒的寄主和種類。2.了解病毒的分類原理和命名原則3.了解病毒侵入寄主細胞后復制周期所包括的吸附、穿入、脫殼、轉(zhuǎn)錄和翻譯、組裝及釋放等主要環(huán)節(jié)。4.了解什么是亞病毒？亞病毒包括的類病毒、擬病毒、朊病毒等的特性。5.何謂噬菌體？何謂溫和噬菌體、溶源噬菌體、λ噬菌體？6.了解目前國內(nèi)外在主要病毒研究領(lǐng)域的研究狀況和進展，如禽流感病毒，肝炎病毒與人類息息相關(guān)的類群。（五）微生物生理和代謝1.了解微生物六類營養(yǎng)要素；微生物的營養(yǎng)類型；培養(yǎng)基種類及配制原則。2.了解微生物生長的測定方法；熟悉典型生長曲線的意義；了解影響微生物生長的主要因素。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；熟悉生物氧化包括的呼吸、無氧呼吸和發(fā)酵三種類型及其意義。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.了解次生代謝，和次生代謝產(chǎn)物（包括抗生素和非抗生素生物活性物質(zhì)）的重要性。7.舉例說明自養(yǎng)微生物的CO2固定的4條途徑：Calvin循環(huán)、乙酰－CoA途徑、逆向TCA途徑和羥基丙酸途徑。了解何謂生物固氮？固氮微生物的種類。8.了解何謂代謝調(diào)控？了解工業(yè)發(fā)酵通過調(diào)節(jié)三類初級代謝途徑而提高發(fā)酵效率的意義。（六）微生物生態(tài)學1.了解微生物生態(tài)學的概念、微生物生態(tài)系的結(jié)構(gòu)和功能。2.了解自然界中微生物在土壤、水體、空氣及其他基質(zhì)中的廣泛分布。何謂極端微生物？了解古菌（Archaea）的和極端微生物的關(guān)系。了解目前已知的極端生命條件。3.了解微生物間和微生物與其他生物間的五種主要關(guān)系類型。4.了解微生物在自然界碳、氮、硫、磷物質(zhì)循環(huán)中的作用。5.了解何謂水體污染中的富營養(yǎng)化。解釋何謂“水華”（WaterBloom）？何謂“赤潮”（RedTide）現(xiàn)象。何謂生物處理（Biotreatment）和生物整治（Bioremediation）？說明微生物在環(huán)境保護中的作用。6.初步了解16SrRNA等基因在分子微生物生態(tài)學中的重要意義，以及基于這類生物分子發(fā)展起來的分子微生物生態(tài)學的基本方法。（七）微生物遺傳變異和育種1.熟悉各類微生物（細菌、古菌、真核微生物、病毒等）的遺傳特征。2.利用微生物的三個經(jīng)典實驗：轉(zhuǎn)化實驗、噬菌體感染實驗和植物病毒的重組實驗證明遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)是核酸。了解遺傳物質(zhì)（DNA/RNA）在微生物細胞內(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（如復制、轉(zhuǎn)錄等）相適應的特點。4.清楚基因的概念，了解基因突變的特點及突變機制。能舉例說明物理誘變、化學誘變在育種中的應用。5.了解微生物基因表達調(diào)控的相關(guān)元件及其功能，了解原核微生物基因表達調(diào)控的分子機制。6.了解原核生物的四種遺傳操作方法：轉(zhuǎn)化（Transformation）、轉(zhuǎn)導（Transduction）、接合（Conjugation，Mating）和原生質(zhì)體融合（ProtoplastFusion）。了解真核微生物基因重組中的有性雜交和準性雜交（ParasexualHybridization）的育種意義。7.熟悉基因工程（GeneEnergineering）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。（八）傳染與免疫1.了解什么是傳染（Infection）及決定傳染的基本因素。2.了解什么是免疫？了解非特異性免疫的概念。3.了解特異性免疫的特點。理解什么是抗原？什么是抗體？以及免疫學中常用的基本詞語和概念。4.了解抗原－抗體反應的一般規(guī)律及免疫學的意義；抗原－抗體間的主要反應：凝集反應、沉淀反應、補體結(jié)合試驗、中和反應，熟悉上述四種免疫反應的試驗方法及原理。了解免疫制劑的種類及作用。（九）知識綜合運用能力1.在給出前提條件下，能夠設(shè)計簡單的技術(shù)路線去獲得所需的微生物類群、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化過程假說；3.利用所學知識，設(shè)計用某種微生物的功能去解決一個實際問題，如環(huán)境污染整治