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湖南師范大學碩士研究生入學考試自命題考試大綱
考試科目代碼：866 考試科目名稱：發酵工藝學
一、考試形式與試卷結構
1)試卷成績及考試時間
百分制滿分為 150 分，考試時間為 180 分鐘。
2)答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
3)題型結構
題目類型
⑴ 單選題（在本題的每一小題的備選答案中，只有一個答案是正確的，請
把你認為正確的答案的題號，填入題干的括號內。多選不給分。每題 10 分，共
10 分）
⑵填空題（每空 1 分，共 25 分）
⑶名詞解釋題（每題 10 分，共 30 分）
⑷問答題（共 65 分）
⑸ 論述題（每題 10 分，共 20 分）
各類題目的特點及考試的目的
⑴ 選擇題。是從一個問題的若干個答案中選出正確的答案。這類題目是把
正確答案與相近的答案或似是而非的答案并列，它具有簡單、明確、客觀的特點。
用這類題目進行考試的目的，主要是考查學生對基本知識理解的準確程度。
⑵填空題。一般來說有填寫內容較少，而且十分準確，并具有答案的唯一性
特點。這是比較容易得分的題目。所填寫的內容多半是一些基本原理的結論、條
件；名詞概念的簡單解釋；表示一定意義的公式、字母；客觀規律等。用這類題
目進行考試的目的，主要是考察學生對一些基本知識是否做到少而精地理解、掌
握和記憶。
⑶名詞解釋，一般來說，具有解釋內容較少，并且答案比較規范的特點。這
是比較容易得分的題目。凡是解釋內容較多，其意思又可以用多種方式表示的名
詞，一般不作名詞解釋考試，但這類名詞可以作為其它類型的題目考試。用這類
題目考試的目的，是要考察學生對基本概念理解和掌握的程度。
以上三類題目均為小題目。
⑷問答題，屬于中型題目，主要是要求學生簡要地回答出一些基本原理。用
這類題目進行考試，主要是考察學生對基本原理理解和掌握的程度。
⑸論述題，要求根據相關定律、公式，對所給出的數值或量進行運算，得出
正確答案。主要是考察學生基本的計算技能以及一定的推理判斷力和邏輯思維能
力等。
答題要求
同學們拿到考卷以后，首先要把各類題目的意思和要求弄清楚，切記看錯題
目，所答非所問，對于各類題目的回答要求如下：
⑴ 對于選擇題 要求選擇正確，不可多選或漏選
⑵對于填空題，要求填寫要準確，無需解釋。
⑶對于名詞解釋，要求答出定義、它所包括的內容及實質。有字母表示或有
計算公式的也應寫出來。但是，由于各個名詞的含義不盡相同，因此，所回答的
內容也各有區別。
⑷對于簡答題，只要求答出要點，如果本身所表示的意思不明確，則需要對
要點稍作說明，若要點本身所表示的意思已經很明確，就無需再作說明。
⑸ 對于計算題，要求解題思路清楚，步驟完善，格式規范化。這類題一般
按演算步驟記分，如果計算結果不對，但演算步驟對了，仍可得一定分數。計算
題有很多題型，不同的題型有不同的解題方法。
二、考試內容與考試要求
1.考試要求
《發酵工程》課程考試旨在考察發酵工程知識的基礎上，注重考察學生對于
發酵工程原理及發酵優化控制過程的理解與掌握。運用發酵工程知識分析解決簡
單的實際問題的能力，以及一定程度的思維能力和邏輯推理能力。本門課程考核
要求由低到高共分為“識記”、“理解”、“應用”三個層次。其含義：識記，
指能知道有關的名詞、概念、知識的含義，并能正確認識和表述；理解，在識記
（了解）的基礎上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關概
念、原理、方法的區別與聯系；應用，在理解（領會、掌握）的基礎上，能運用
基本概念、基本原理、基本方法分析和解決有關的理論問題和實際問題。
2.考試內容
第一章 緒論
識記：發酵工程、發酵、發酵方式、發酵產品類型
理解：發酵反應的特點及其與化工反應的區別；發酵工程的重點內容及應用
領域；發酵工程的發展歷史及發展趨勢。
應用：與化工生產相比，敘述發酵工程的優缺點。
第二章 工業微生物的生長與產物的生物合成
微生物的生長與分化
識記：微生物生長、微生物繁殖、微生物細胞分化
理解：微生物生長繁殖的方式；微生物的生長曲線。
代謝產物的生源說與生物合成
識記：初級代謝產物、次級代謝產物、代謝樹
理解：微生物合成次級代謝產物的基本特征，次級代謝產物的構件單位的生
源說和生物合成。次級代謝產物生物合成的基本過程。
微生物生物合成的主要調控機制
識記：分叉中間體、前體激活、反饋抑制、協同反饋抑制、累積反饋抑制、
增效反饋抑制、順序反饋抑制、誘導酶、組成酶、反饋租遏、分解產物阻遏、葡
萄糖效應、能荷、能荷調節
理解：初級代謝產物生物合成中的主要調控機制；能荷調節；次級代謝產物
生物合成中的主要調控機制。
第三章 工業微生物的菌種選育
自然選育
識記：自然選育的含義，優缺點及一般程序
理解：菌種衰退的原因
應用：在生產活動中用自然選育法獲得高產菌株。
誘變育種
識記：誘變育種的含義及其優缺點；誘變、復合誘變及誘變劑的種類。
理解：誘變育種的基本原理及一般步驟；營養缺陷型的檢出與鑒定。
應用：通過誘變育種篩選某種營養缺陷型高產菌株。
雜交育種
識記：雜交育種的含義；雜交育種的優缺點；原生質體融合及其優點。
理解：原生質體融合的一般步驟。
應用：利用原生質體融合法改良生產菌種。
分子育種
識記：基因重組的含義；基因工程技術的核心內容。
理解：基因工程的一般步驟。
第四章 培養基
概述
識記：培養基條件
理解：配制發酵培養基的一般要求。
培養基的成分
理解：培養基的成分
培養基的種類和選擇
識記：孢子培養基、種子培養基、發酵培養基的含義、發酵培養基的篩選方
法
應用：發酵培養基的設計
影響培養基的質量因素
理解：影響培養基的質量因素
第五章 滅菌
滅菌的基本原理
識記：滅菌；微生物的熱阻；對數殘留定律。
理解：滅菌溫度與菌死亡反應速度常數的關系。
培養基和發酵設備的滅菌
識記：發酵培養基及設備滅菌的主要方法；分批滅菌時間的計算；連續滅菌
的優點及滅菌時間的計算。
理解：培養基滅菌溫度的選擇。分批滅菌的傳熱計算；分批滅菌操作要點；
連續滅菌的流程及設備類型。
應用：分析某發酵批次滅菌失敗的原因；計算某發酵罐徹底滅菌所需時間；
根據某發酵的特點設計一種連續發酵流程。
空氣除菌
識記：生產中空氣除菌的主要方法；空氣過濾效率及其影響因素；空氣過濾
的一般流程。
理解：通風發酵對無菌空氣的要求；過濾除菌的機理；對數穿透定律；空氣
凈化的工藝要求；空氣過濾器的操作要點。
應用：根據某發酵對凈化空氣的要求設計一種空氣凈化流程。
無菌檢查與染菌的處理
識記：雜菌；染菌；染菌的原因及其所造成的后果；噬菌體的污染源。
理解：防止染菌要點；無菌檢查與染菌的處理；噬菌體污染與發酵異?，F象；
噬菌體污染的防治。
應用：判斷某發酵異?，F象是雜菌污染還是噬菌體污染及相應處理手段。
5、制服染菌的要點
識記：制服染菌的要點
理解：染菌的原因分析。
第六章 生產菌種的培養和保藏
種子制備的過程
理解：孢子制備工藝、種子制備工藝
種子質量的控制
識記：影響孢子、種子質量的因素
理解：孢子、種子質量的控制；種子異常的原因。
菌種保藏與復壯
識記：菌種衰退及其主要原因；防止菌種衰退的方法。
理解：菌種保藏原理；主要保藏方法。
應用：對不同菌種選擇適宜的保藏方法及復壯方法。
第七章 通氣與攪拌
工業發酵過程中對氧的需求
識記： Henry 定律；攝氧率 ro2 及其影響因素；比耗氧速率（Qo2）;臨界溶
氧濃度。
理解：影響微生物需氧量的因素；控制溶解氧的供需平衡。
氧在溶液中的傳遞
識記：氧的飽和濃度及其影響因素；體積氧傳遞系數（KLa）。
理解：氧在培養液中的傳遞原理及氧傳遞方程式。
發酵液的流變學
識記：黏度、牛頓型流體、非牛頓型流體
理解：發酵液的流變學
影響供氧的因素
識記：影響供氧的主要因素。
理解：影響氧傳遞推動力的因素；影響體積氧傳遞系數 KLa 的因素及影響
溶解氧的其它因素。
應用：提出某發酵中提高溶解氧的方法。
液相體積氧傳遞系數的測定
識記：溶解氧濃度測定；攝氧率的測定。
理解：溶氧系數的測定與計算。
應用：用兩種方法測定某發酵液中的溶氧系數值。
第八章 發酵工藝的控制
發酵過程的主要控制參數
識記：發酵過程的主要控制參數
發酵過程中的代謝變化
識記：微生物發酵過程的分類。
理解：初級代謝的代謝變化；次級代謝的代謝變化
菌體濃度的影響及其控制
識記：菌體濃度
理解：菌體濃度的控制
基質的影響及其控制
理解：碳源、氮源、磷酸鹽對發酵的影響及控制
溫度的影響及其控制
識記：溫度與發酵的關系及其對發酵的影響；生物熱；發酵熱；攪拌熱。
理解：最適溫度的選擇與控制。
應用：最適溫度的調控。
pH 的影響及其控制
識記：pH 值對菌體生長和產物合成的影響；發酵過程中 pH 的變化規律；
引起發酵液中 pH 變化的因素。
理解：微生物生長和產物合成的最適 pH；最適 pH 的選擇與調控。
應用：對某發酵過程中的 pH 實施優化控制。
溶氧的影響及其控制
識記：發酵過程中控制氧濃度的變化對發酵的影響。
理解：發酵異常時的溶氧變化；供氧能力的變化對溶解氧的影響；提高供氧
能力和控制需氧的方法。
應用：在一定供氧能力的發酵過程中控制需氧≦供氧能力，使供需平衡。
二氧化碳的影響及其控制
識記：二氧化碳對發酵的影響
理解：二氧化碳濃度的控制
補料的作用和控制
識記：補料分批培養的含義、作用及優缺點
理解：補料分批培養的補料方式及控制
10、泡沫的影響及其控制
識記：發酵過程中泡沫的成因與消長規律；機械消泡的方法和優缺點；化學
消泡機理；化學消泡劑的種類與性質。
理解：選擇化學消泡劑應注意的事項；泡沫控制措施。
應用：發酵過程中泡沫過大影響攪拌、通風和發酵生產正常進行，應如何控
制泡沫。
11、發酵終點的判斷
識記：確定放罐的指標
第九章 發酵動力學
概述
識記：發酵動力學研究的內容；研究發酵動力學的方法
理解：發酵動力學與過程優化控制
質量與能量平衡
識記：維持；維持因素；生長得率與比生長速率；產物得率。
理解：質量平衡（碳平衡、氮平衡、基質平衡、氧平衡、二氧化碳平衡）、
能量平衡（化學能平衡、氧平衡、呼吸與發酵熱）。
應用：實際得率與菌體生長速率的關系；質量平衡與能量平衡的統一。
微生物生長與產物合成動力學
識記：Monod 生長動力學模型；產物合成動力學模型。
理解：Monod 方程中各變量的含義及它們之間的相互關系；Monod 方程是
典型的均相非結構模型，它基于三個假設條件而建立；推廣的 Monod 方程的幾
個主要形式；細胞死亡動力學方程；三種合成動力學類型的方程式；推廣的幾種
合成動力學模型及其條件。
應用：將 Monod 方程推廣應用到某特定微生物生長過程。
發酵過程動力學模擬與優化
識記：簡單分批發酵；補料分批發酵、反復補料分批發酵、連續發酵（恒化
器發酵、恒濁器發酵）、洗出
理解：生長模型的選擇；優化生長過程的一般原理；產物合成模擬方法的選
擇。
應用：補料分批發酵動力學、連續發酵動力學。
第十章 發酵過程檢測與自控
發酵過程檢測
識記：主要檢測參數及其檢測方法；生物傳感器。
理解：對發酵用傳感器的要求；在線檢測的優點與存在的問題。
應用：生物傳感器的現狀與發展趨勢。
發酵過程變量的間接估計
識記：呼吸商
應用：論述直接參數和間接參數的關系。
發酵過程自控
識記：發酵過程自控；發酵過程自控的內容；基本自控系統（前饋控制、反
饋控制、自適應控制）；發酵自控系統的組成
應用：試設計某項直接參數的簡易自控裝置。
第十一章 發酵過程的實驗室研究、中試和放大
實驗室研究
識記：實驗室研究的目的；實驗室研究的方法。
理解：搖瓶試驗對微生物生長的影響
微生物搖瓶與罐培養的差異和發酵規模改變的影響
理解：搖瓶與罐培養的差異；發酵罐規模改變的影響。
發酵規模的縮小和放大
理解：發酵罐放大（縮?。┑囊饬x及主要理論依據、幾種放大（縮小）方法
的優缺點。
應用：發酵規模放大（縮?。┳罴逊椒?。
第十二章 現代生物技術在發酵工業中的應用
概述
識記：生物技術；生物技術內容。
應用：生物技術的應用。
工程菌的發酵
識記：基因工程的含義；基因工程菌具備的條件；防止基因重組菌外漏的措
施。
理解：基因工程菌的安全問題。
應用：基因工程菌的培養
動植物細胞的組織培養
識記：動物細胞培養；使用動物細胞培養生產的產物的種類；植物細胞培養
的優點。
理解：動植物細胞培養技術
應用：動植物細胞的組織培養的應用前景
固定化細胞發酵
識記：固定化細胞的制備方法；固定化細胞發酵的優點。
應用：固定化細胞在醫藥工業中的應用前景
第十三章 發酵工業與環境保護
概述
識記：化學需氧量；生物需氧量。
發酵工業的廢液的生物處理
識記：發酵工業廢液的生物處理方法；好氧生物處理的含義、原理；活性污
泥法的機理；生物膜法的凈化機理；厭氧消化處理的含義、原理；甲烷發酵的機
理。
應用：試設計造紙廢水的生物處理方法。
發酵工業廢渣的處置
理解：廢渣的處理工藝。
第十四章 發酵過程經濟學
發酵成本的構成及影響因素
識記：發酵成本的構成。
理解：影響發酵成本的因素。
發酵成本的控制及過程經濟學評價
識記：發酵成本的控制方法；發酵產率；單位產量發酵成本。
應用：如何對一個新工藝進行發酵過程經濟學評價。
第十五章 產物的分離與提取
1、 概述
識記：下游加工過程的定義；發酵工業下游技術的一般工藝過程。
理解：選擇下游加工工藝的原則。
2、 發酵液的固液分離
理解：去除蛋白質的主要方法。
3、 有效成分的提取
識記：有效成分的提取方法。
4、 發酵產品的精制
識記：結晶；干燥。
理解：發酵工業中常用的結晶方法。
三、教材及參考書目
教 材：熊宗貴主編，《發酵工藝原理》，中國醫藥科技出版社，2001
年
參考書目：錢銘鏞主編，《發酵過程最優化控制》，江蘇科學出版社，1998
年
姚汝華主編，《微生物工程工藝原理》，華南理工大學出版社，2000 年
曹軍衛, 馬輝文主編，《微生物工程》，科學出版社. 2002 年
高孔榮主編，《發酵設備》，中國輕工業出版社，1997 年
焦瑞生主編，《微生物工程》，化學工業出版社，2003 年
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