《食品微生物学》课程考试大纲
绪论
(一)目的要求
了解本学科的概貌。通过绪论的学习,主要应掌握微生物的概念,微生物学发展史上有重要地位的几位科学家的姓名及其主要成就;微生物的五大共性及其原因;微生物的组成和分类;原核微生物和真核微生物的主要区别;了解微生物学在理论研究和各应用领域中的重要作用,微生物学的主要分支学科,及在微生物学中最为常用、最为基本的实验技术。
(二)主要内容
微生物的定义;微生物学发展史上有重要地位的几位科学家的姓名;微生物的五大共性。几种重要实验技术的名称;无菌操作;污染的概念;显微镜的种类;细菌菌体染色的原因;微生物的组成;原核微生物和真核微生物结构上的主要区别。
(一)目的要求
通过本章的学习应了解和掌握,原核生物的基本结构;原核生物的特殊结构与相应功能;原核生物细胞壁的结构与革兰氏染色的关系;真核细胞与原核细胞在结构上的主要差别;细菌的繁殖和分类。
(二)主要内容
细胞壁、细胞膜、细胞质、原核。荚膜、鞭毛、芽孢、细胞内含物。细菌的繁殖与菌落形态特征。细菌的分类命名方法。
(一)目的要求
通过本章的学习,主要应掌握真菌的一般形态;真菌的繁殖方式;真菌的分类与代表种类;霉菌的概念、特点与广泛应用;酵母菌的概念、特点与广泛应用。
(二)主要内容
基本概念和知识点
真菌的概念与结构。真菌孢子的种类。真菌的亚门。
霉菌的概念;霉菌的菌落特点;霉菌的营养特点;酵母菌的概念;酵母菌的菌落和显微特点。
第三章 非细胞生物——病毒
(一)目的要求
通过本章的学习,主要应掌握病毒的大小、形态和结构;病毒的主要特点;病毒分类的依据;噬菌体的特点与增殖过程;植物病毒的特点、危害性和防治。了解亚病毒的概念。
(二)主要内容
病毒的大小范围;病毒的三种基本形态;病毒的基本结构;壳体和壳粒;包膜;病毒的核酸类型。病毒的主要特点。病毒结构的相对简单性。
病毒分类的依据;类病毒、拟病毒、朊病毒的概念;朊病毒的致病。噬菌体的典型结构;一步生长曲线;噬菌斑;噬菌体与其它病毒寄生专一性的比较;病毒增殖的五个阶段;烈性噬菌体与温和噬菌体。
现代病毒分类法;病毒传播途径;抗病毒剂;疫苗。
- 微生物的营养
(一)目的要求
主要应掌握微生物营养物质的种类和微生物的营养类型;培养基的种类与配制。
(二)主要内容
微生物的几大类营养要素;碳源、氮源的分类;生长因子的概念与种类。微生物的营养类型;自养、异养、光能、化能的概念。营养物质进入细胞的方式。培养基的配制原则和过程;培养基的类型;固体、液体、和半固体培养基中的琼脂加量。
- 微生物的代谢
(一)目的要求
微生物在细胞结构、组成物质、代谢过程上与其他生物的相同与相异之处;微生物的分解产能途径;发酵作用的概念、种类与重要性;微生物的合成代谢;微生物的次生代谢产物。
(二)主要内容
微生物的四种降解脱氢途径;ED途径的独特性;几种常见发酵作用的过程及参与微生物。二氧化碳的同化;硝酸盐的同化;分子态氮的同化。次生代谢的定义;次生代谢产物的定义;次生代谢产物的种类。常见的各类次生代谢产物举例。
- 微生物的生长与控制
(一)目的要求
通过本章的学习,主要应掌握对微生物生长有影响的主要环境因素;这些环境因素怎样影响微生物的生长。
(二)主要内容
纯培养的概念;单菌落的概念;获得纯培养的几种主要方法。微生物细胞总数、活细胞数 、细胞生物量的测定方法;血球计数板的结构。分批培养与连续培养的概念;生长曲线的定义;生长曲线四个阶段。
微生物生长的主要环境因素;微生物的三个温度类型;加热杀菌的常用方法;各大类微生物生长的最适pH;以需氧程度对微生物的分类。
- 微生物遗传变异和育种
(一)目的要求
通过本章的学习,主要应掌握生物遗传信息的载体,即RNA和DNA的结构和功能;基因和遗传;遗传信息的传递和基因表达的简要过程;基因表达的调节;微生物的突变及其机制;细菌基因转移和重组的方式;重组DNA技术的主要内容。
(二)主要内容
基因、基因组、染色体的概念;质粒的概念、特点与类型;突变的概念与类型;诱变与诱变剂;常用的诱变方式;突变率与回复突变。细菌基因的转移和重组的方式,包括转化作用、转导作用、接合作用、基因转座;转导的类型。
参考书目:《食品微生物学》(第三版),江汉湖、董明盛主编,中国农业出版社,2010年8月
《食品生物化学》课程考试大纲
第一章 糖类物质
第一节 单糖
开链结构[差向异构体、镜像对映体(D、L型)]、环状结构(α和β型、吡喃糖、呋喃糖、Haworth式)、单糖的物理性质(溶解度、甜度、旋光性和变旋性)、单糖的化学性质(单糖的氧化、单糖的还原、糖苷键的生成、脱水作用、与氨基反应)
第二节 寡糖
双糖的构成、还原性和非还原性、还原糖、非还原糖、蔗糖理化性质、转化糖、麦芽糖的分子结构、麦芽糖的空间构型、麦芽糖的理化性质、乳糖的分子结构和理化特性、乳糖不耐症
第三节 多糖
多糖、同多糖、杂多糖的概念、淀粉分子的结构(直链淀粉、支链淀粉)、糊化和老化、糊精的呈色反应、糖原和纤维素的结构
第二章 脂类物质
第一节 脂类
简单脂、甘油脂类[结构、脂肪酸常用简写法、脂肪酸共同特点、甘油的理化特性和应用、甘油三酰酯的物理性质、化学性质(水解和皂化、氢化和卤化、氧化、酸败、乙酰化)]
第二节 生物膜
生物膜的化学组成(脂质、膜蛋白、糖类)、膜脂和膜蛋白在脂双层两侧分布的不对称性、生物膜的流动性、生物膜的结构模型、物质的穿膜运送(被动运送、主动运送、基团运送)、物质的膜泡运送(外排作用、内吞作用)。
第三章 蛋白质
第一节 蛋白质的化学组成与分类
蛋白质的化学组成、蛋白质的含氮量、蛋白质的基本组成单位、根据蛋白质分子的化学组成分类(简单蛋白、结合蛋白)、根据蛋白质来源分类(动物蛋白、植物蛋白和单细胞蛋白)、分子形状(球蛋白、纤维蛋白)
第二节 氨基酸与肽
氨基酸的结构、氨基酸的分类(非极性、极性不带电荷、酸性、碱性)、氨基酸的物理性质(色泽、溶解度、熔点、味道、紫外吸收特性)、氨基酸的化学性质(等电点、与甲醛反应、与亚硝酸反应、茚三酮反应、桑格反应、艾德曼反应)、肽的结构与命名、多肽的性质(水解、颜色反应)
第三节 蛋白质的分子结构
蛋白质的一级结构、二级结构(α螺旋、β折叠、β转角、自由肽段)、三级结构、四级结构、蛋白质一级结构与功能的关系、蛋白质的变性、蛋白质的变构效应
第四节 蛋白质的理化性质
蛋白质的分子量、渗透压、透析、胶体性质、两性解离和等电点、蛋白质的电泳、蛋白质的沉淀(盐析、有机溶剂沉淀、重金属盐沉淀、酸类沉淀、热凝固沉淀)
第五节 蛋白质的功能性质及其在食品加工中的应用
蛋白质的水化性、持水性,面团面筋、蛋白质的膨润、蛋白质的乳化性质、蛋白质的发泡性、蛋白质与风味物质结合
第四章 核酸
第一节 核苷酸
核苷酸的组成(戊糖、碱基和磷酸)、嘌呤碱、嘧啶碱、核苷酸的碱基构型与紫外吸收
第二节 脱氧核糖核酸
DNA的碱基组成、一级结构、二级结构、三级结构(核小体)、DNA的生物学功能。
第三节 核糖核酸
RNA的结构、RNA的类型、rRNA分类和功能、tRNA的结构、功能,mRNA的结构和功能。
第四节 核酸的理化性质及分离提纯
核酸的理化性质(溶解性质、两性解离、酸解、碱水解、分子大小、粘度、紫外吸收、沉降特性)、核酸的凝胶电泳、核酸的变性、复性与杂交
第五章 酶
第一节 酶概述
酶的概念、酶的特点、酶的化学本质、酶的组成、单体酶、寡聚酶、多酶复合体、核酶、酶的分类(氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶、异构酶、合成酶)、酶对底物分子结构专一性、酶对底物分子立体异构专一性。
第二节 酶的催化作用机理
酶的活性中心的作用、构成、诱导契合学说、中间产物学说、酶原激活的概念。
第三节 酶反应的动力学
酶反应速度的测定、酶活力概念和单位、酶的比活力、米氏方程、米氏常数、pH、温度、酶浓度对酶促反应速度的影响、激活剂、抑制剂对酶促反应速度的影响、可逆抑制作用(竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制)、不可逆抑制作用。
第四节 别构酶与同工酶
别构酶的概念、结合部位、别构酶的活性调节、同工酶的概念
第六章 生物氧化
第一节 生物氧化概述
生物氧化特点、生物氧化方式(脱氢、加氧、脱电子)、CO2的生成(直接脱羧、氧化脱羧)、生物氧化的酶(氧化酶、脱氢酶)。
第二节 呼吸链
呼吸链的主要成分和其他成分的作用、线粒体内两条重要呼吸链(NADH氧化呼吸链、琥珀酸氧化呼吸链)、线粒体外NADH的氧化(α-磷酸甘油穿梭作用、苹果酸-天冬氨酸穿梭作用)。
第三节 生物氧化中的能量的转变
ATP的生成方式(底物水平磷酸化、氧化磷酸化、氧化磷酸化的偶联机制及影响因素)、生物体内ATP的循环过程概况、磷酸原及其作用。
第四节 超氧负离子的生成
超氧负离子、自由基、超氧化歧化酶。
第七章 糖类代谢
第一节 糖类的消化吸收
消化过程、降解产物、吸收过程。
第二节 糖的无氧分解
糖酵解反应过程(消耗ATP、生成ATP、产生NADH、底物水平磷酸化)、丙酮酸的无氧转变、糖酵解能量核算和生理意义、果糖、乳糖和甘露糖的分解代谢、糖酵解的调节(磷酸果糖激酶、己糖激酶、丙酮酸激酶的调节)。
第三节 糖的有氧氧化
丙酮酸氧化脱羧、三羧酸循环反应过程(消耗ATP、生成ATP、产生NADH、FADH2、GTP、底物水平磷酸化、生成CO2)、有氧氧化产生ATP的计算、有氧氧化生理意义、有氧氧化的调节方式。
第四节 磷酸戊糖途径
反应过程(氧化阶段、非氧化阶段、产生NADPH、CO2)、磷酸戊糖途径的意义
第五节 乙醛酸、糖醛酸途径
乙醛酸途径的起点、终点,乙醛酸途径意义,糖醛酸途径的起始点、意义。
第六节 糖异生作用
三步逆转步骤、草酰乙酸的转运、糖异生的调节。
第七节 糖原的分解与合成
糖原分解代谢步骤、酶,合成代谢中葡萄糖活化形式,合成代谢的酶、糖原代谢调节(共价调节、别构调节)、糖原引物。
第八节 其他糖的合成和糖代谢各途径的联系
淀粉、蔗糖和乳糖的合成原料、催化酶、合成途径、糖代谢各途径联系的中间代谢物。
第八章 脂类代谢
第一节 食品中的脂类及其消化、吸收和转运
脂类分类、消化过程、脂肪酶、胆固醇酯酶、磷脂酶、脂类转运(脂蛋白——乳糜微粒、极低、中、低、高密度脂蛋白)。
第二节 脂类的分解代谢
三酰甘油水解、甘油转化、饱和脂肪酸的β氧化历程、脂肪酸的活化和转运、不饱和脂肪酸的氧化、脂肪酸的α氧化和ω氧化。
第三节 脂类的合成代谢
磷酸甘油的合成途径、脂肪酸的合成(乙酰CoA的转运、丙二酸单酰CoA的生成、脂肪酸合成酶系及脂酰基载体蛋白、合成步骤)、脂肪酸链延长的地点、不饱和脂肪酸的合成概况(单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的合成)、三酰甘油的合成。
第四节 磷脂代谢和人体内胆固醇的转变
卵磷脂的降解过程和磷脂酶、卵磷脂的从头合成和补救合成途径、人体内胆固醇的转变形式(胆汁酸、类固醇激素和维生素D3)。
第五节 脂类代谢的调节
脂肪组织、肝和肝外组织中脂肪的转运与代谢情况,激素对脂类代谢的调节(脂肪动员激素、抑脂解激素)、脂肪酸分解的调节、脂肪酸的合成调节。
第九章 氨基酸和核苷酸的代谢
第一节 氨基酸的分解代谢
氧化脱氨基、转氨基作用、联合脱氨基作用、脱羧作用、氨的转运、氨的代谢(尿素循环)、α酮酸的转化(与三羧酸循环的联系)、生酮氨基酸、生糖氨基酸、CO2的代谢、个别氨基酸的代谢(一碳单位、一碳单位载体、含硫氨基酸)。
第二节 氨基酸的合成代谢
氨基酸合成的共同特点、氨基酸合成的起始物分族。
第三节 核苷酸的分解代谢
核酸的降解、核酸酶、限制性内切酶、核苷酸的降解、嘌呤碱的分解、嘧啶碱的分解。
第四节 核苷酸的合成代谢
嘌呤核糖核苷酸的合成(从头合成途径、补救合成途径)、嘧啶核糖核苷酸的合成(从头合成途径、补救合成途径)、脱氧核糖核苷酸的合成(核糖核苷酸还原酶、硫氧还蛋白及其还原酶)、核苷二磷酸和核苷三磷酸的合成。
第十章 核酸及蛋白质的生物合成
第一节 DNA的生物合成
半保留复制的实验依据、意义、DNA复制的起点和方式、DNA聚合反应、DNA聚合酶、复制中DNA的解链和拓扑学变化、引物酶和引发体、DNA连接酶、复制的起始、延伸和终止、真核生物DNA复制的特点、DNA的损伤及修复。
第二节 RNA的生物合成
原核生物中RNA合成的三个阶段的特点(模板、底物、合成方向、酶、终止子)、真核生物中RNA合成的特点。第三节 蛋白质的生物合成
遗传密码的概念、遗传密码的特点、遗传密码的阅读、tRNA、rRNA和mRNA在蛋白质合成过程中的作用、氨基酸的活化、核糖体的结构和功能、蛋白质的合成起始、延伸和终止、真核生物蛋白质的合成、蛋白质翻译后加工方式。
参考书目:《食品生物化学》(第三版),周海燕、谢达平主编, 中国农业出版社出版,2021年3月
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