2025 年环境科学与工程(083000)
826 环境科学与工程综合 考试大纲及参考书目
《环境科学与工程综合》融合了环境生物化学、环境微生物学、环境毒理学三部分内容,通过学 习,让学生具备环境生物化学的基础理论知识,掌握微生物在环境污染控制与治理中的作用,具备利 用微生物技术为环境治理工程服务的能力,锻炼科学思维方式和工程实践综合应用能力,为后续开展 环境治理研究、树立可持续发展的理念和价值观打下基础;让学生初步掌握环境因素对人类健康的影 响、环境污染源及传播途径对人体健康的危害,培养学生预防为主的健康理念并对环境健康风险进行 评估和管理;并能在实践中灵活运用所学知识解决复杂环境问题的复合型人才,为推动我国生态文明 建设贡献力量。
第一章:绪论 【本章内容】
1 、生物化学概述
2 、环境生物化学概述 【本章重点及难点】
生物化学主要研究内容和与其他学科的关系,环境生物化学的定义和研究对象及任务。 【基本要求】
1 、了解生物化学的涵义、主要研究内容、与其他学科的关系、应用和发展前景等。
2 、理解环境生物化学的定义、研究对象与任务、发展历史、以及环境生物化学的学习方法等。 第二章:蛋白质
【本章内容】
1 、概述
2 、氨基酸化学
3 、蛋白质的分子结构及其与功能的关系
4 、蛋白质的性质和分类 【本章重点及难点】
蛋白质的结构和功能,蛋白质的性质和分类。 【基本要求】
1 、了解蛋白质的定义、重要性和组成;
2 、了解组成蛋白质的氨基酸的结构、分类和重要理化性质;
3 、理解和掌握蛋白质的分子结构及其与功能的关系;
4 、理解蛋白质的性质和分类。
第三章:核酸 【本章内容】
1 、核酸的分类与定义
2 、核酸的组成、结构与性质
3 、核酸的分离纯化与鉴定 【本章重点及难点】
核酸的概念、结构和性质,核酸的一级结构及其主要化学键。 【基本要求】
1 、正确释义核算的分类与定义、结构与性质。
2 、掌握各类核酸的功能和生物学意义。
3 、掌握核酸的分离纯化与鉴定方法。 第四章:糖类
【本章内容】
1 、糖类的概念及功能
2 、重要的单糖、二糖、寡糖和多糖的结构和性质
3 、糖的鉴定原理和方法 【本章重点及难点】
葡萄糖的基本结构,单糖、双糖、多糖的基本结构和生理功能,葡萄糖的开链结构与环状结构。 【基本要求】
1 、 正确释义葡萄糖的基本结构。
2 、 了解单糖、双糖、多糖的基本结构和生理功能。
3 、掌握糖的鉴定原理与方法。 第五章:脂质和生物膜
【本章内容】
1 、脂质的分类和功能
2 、油脂的结构与性质
3 、磷脂和固醇类
3 、生物膜的化学组成和结构
4 、生物膜的特性与功能 【本章重点及难点】
脂类的定义、分类和作用,重要脂肪酸的结构功能,磷脂的结构与作用及生物学功能,生物膜的 结构与功能。
【基本要求】
1 、 了解脂质的定义和分类。
2 、 掌握不同种类脂质的基本结构和性质。
3 、了解和掌握脂肪酸、磷脂、糖脂、固醇等不同种类脂质的生物学功能。
3 、掌握生物膜的结构、性质与生物学功能。 第六章:酶与维生素
【本章内容】
1 、 酶的概念及化学本质和结构功能特点
2 、 酶的分类及命名
3 、 酶的作用机制和酶促反应速度及其影响因素
4 、 酶的分离纯化与酶活力测定
5 、维生素与辅酶
【本章重点及难点】
酶的概念,分类,化学本质,酶作用的专一性,全酶、酶的活性中心和必需基团、酶的作用机制、 米氏常数,维生素的概念、生理作用及辅酶功能。
【基本要求】
1 、正确释义酶的分类与定义。
2 、了解酶的结构、性质与功能的关系,酶的作用机制。
3 、掌握米氏常数相关计算和酶的分离纯化与酶活测定方法。
4 、了解维生素的辅酶功能。
第七章:代谢总论与生物氧化 【本章内容】
1 、代谢的一般过程。
2 、生物氧化的概念和特点。
3 、生物氧化体系和本质及过程。
4 、氧化磷酸化作用。 【本章重点及难点】
生物氧化的本质和过程,呼吸链中各组分及其排列顺序和它们的作用,氧化磷酸化作用机制—化 学渗透学说,ATP 的作用。
【基本要求】
1 、能描述新陈代谢的概念和类型,理解新陈代谢的研究方法。
2 、明确生物氧化体系,掌握呼吸链中各组分及其排列顺序和它们的作用,理解能量代谢的重要 意义,建立能量代谢与物质代谢的初步关联。
3 、能描述 ATP 的作用以及 ATP 的生成类型,理解呼吸链中 ATP 的合成部位以及四种复合体, 并了解电子传递体抑制剂。
4 、能列出氧化磷酸化作用机制—化学渗透学说的要点,理解氧化磷酸化的重要生物学意义。 第八章:糖代谢
【本章内容】
1 、糖代谢总论
2 、多糖和寡糖的酶促降解
3 、糖的无氧降解及厌氧发酵
4 、葡萄糖的有氧分解代谢
5 、戊糖磷酸途径
6 、糖的合成和糖异生 【本章重点及难点】
糖酵解、糖的有氧分解的概念、总反应式,ATP 的净生成量,三羧酸循环的概念、生理学意义、 关键反应和关键酶。
【基本要求】
1 、了解糖代谢的概念与途径。
2 、了解糖的酶促和无氧降解原理。
3 、掌握葡萄糖厌氧发酵和有氧代谢方式和原理。
4 、熟知戊糖磷酸途径和糖异生的过程。
5 、了解糖代谢过程的能量变化及生理学意义。 第九章:脂类代谢
【本章内容】
1 、脂类概述
2 、脂类的消化和吸收
3 、甘油三酯代谢
4 、磷脂和胆固醇的代谢
5 、血浆脂蛋白的代谢 【本章重点及难点】
脂类组成和基本结构,脂肪动员和脂肪酸β-氧化作用,肉毒碱的作用,酮体生成及利用,胆固醇 代谢,血浆脂蛋白的生理功能和代谢过程。
【基本要求】
1 、了解不饱和脂酸命名及分类,脂酸其它氧化方式,胆固醇结构及合成过程,血浆脂蛋白代谢 过程。
2 、熟悉脂类代谢的消化和吸收,甘油三酯和脂酸的合成代谢。
3 、掌握脂类组成和基本结构,脂肪的动员和脂肪酸β-氧化和合成过程。 第十章:蛋白质和氨基酸代谢
【本章内容】
1 、蛋白质的营养作用
2 、蛋白质的消化、吸收与腐败
3 、氨基酸的一般代谢
4 、氨的代谢
【本章重点及难点】
蛋白质的营养作用,氨基酸脱氨基作用,α-酮酸代谢,氨代谢,甲硫氨酸与转甲基作用,芳香族 氨基酸代谢产物,尿素循环。
【基本要求】
1 、 正确释义蛋白质降解与氨基酸代谢的概念与途径。
2 、掌握蛋白质的营养作用,氨基酸脱氨作用等。
3 、熟悉蛋白质降解与氨基酸代谢过程的生理学意义,以及蛋白质消化、吸收与腐败。 第十一章:核苷酸代谢
【本章内容】
1 、核酸的消化与吸收概述
2 、嘌呤核苷酸的合成与分解代谢
3 、嘧啶核苷酸的合成与分解代谢 【本章重点及难点】
核苷酸的分解代谢,核苷酸的生物合成,DNA 复制。 【基本要求】
1 、了解核苷酸代谢的概念与途径。
2 、熟悉 DNA 复制,了解聚合酶功能,相关酶缺陷引起的疾病。
3 、掌握中心法则,嘌呤和嘧啶核苷酸的补救合成及从同合成,嘌呤和嘧啶代谢产物。 第十二章:水环境污染控制与治理中的生物化学
【本章内容】
1 、污、废水生物控制与治理生物化学
2 、污、废水深度处理生物化学 【本章重点及难点】
好氧活性污泥法、生物膜法的原理和过程,厌氧生物处理的原理和动力学,生物脱氮和生物除磷 的过程和反应动力学。
【基本要求】
1 、了解水的生物化学处理概念。
2 、理解和掌握好氧和厌氧生物处理的方法、原理及反应动力学。
3 、理解和掌握生物脱氮、生物除磷的过程、原理及反应动力学。 第十三章:有害有机物微生物降解中的生物化学
【本章内容】
1 、微生物降解概述
2 、卤代烃类微生物降解的生物化学
3 、农药和洗涤剂微生物降解的生物化学
4 、石油污染物微生物降解的生物化学 【本章重点及难点】
微生物降解的基本概念、降解转化作用和动力学,卤代烃类降解类型和原理,农药和洗涤剂降解 种类,石油污染物降解的机理和途径。
【基本要求】
1 、了解微生物降解的基本概念、降解转化作用类型和原理,以及污染物生物降解的动力学模式。
2 、理解和掌握微生物降解卤代烃类污染物的途径、类型和反应机制。
3 、理解和掌握农药和洗涤剂微生物降解的途径和生物化学原理。
4 、理解和掌握石油污染物微生物降解的概念、类型和生物化学机理。 第十四章:工业污染物微生物治理中的生物化学
【本章内容】
1 、造纸废水微生物治理中的生物化学
2 、染料废水微生物治理中的生物化学
3 、冶金废水微生物治理中的生物化学
4 、燃料微生物脱硫预防治理中的生物化学
5 、化石燃料微生物脱氮预防治理中的生物化学 【本章重点及难点】
造纸和染料废水的厌氧和好氧微生物处理方法及原理,冶金废水降解微生物及原理,脱硫与脱氮 微生物类型及其作用原理。
【基本要求】
1 、了解造纸废水、染料废水、冶金废水微生物降解以及燃料微生物脱硫和化石燃料微生物脱氮 的概念。
2 、理解和掌握造纸废水、染料废水、冶金废水微生物降解的方法途径以及其生物化学原理。
3、理解和掌握燃料微生物脱硫和化石燃料微生物脱氮预防治理的方法途径,以及生物化学机理。 第十五章:污染环境微生物修复的生物化学原理
【本章内容】
1 、污染环境微生物修复概念
2 、污染环境微生物修复的机理
3 、污染环境微生物修复中的生物化学原理 【本章重点及难点】
微生物对有机污染物的修复机理,土壤污染、地下水污染和大气污染微生物修复以及固体废弃物 生物处理的生物化学原理。
【基本要求】
1 、了解污染环境微生物修复的概念和修复技术的组成内容。
2 、理解污染环境微生物修复在基质代谢、生物迁移转化等方面的机理。
3 、理解并掌握微生物在土壤、地下水、大气污染修复和固体废弃物生物处理方面的生物化学原 理。
第十六章:环境毒理学 【本章内容】
1 、环境毒理学概述
2 、环境有毒物质在生物体内的转运和代谢
3 、环境有毒化学
4 、环境有毒物质的生物化学效应 【本章重点及难点】
环境有毒物质的代谢类型,有毒物质进入人体的主要途径,有毒物干扰酶,有毒物联合作用,金 属有毒物、有毒无机化合物及农药生物化学效应及原理。
【基本要求】
1 、了解环境毒理学的概念和研究任务, 以及环境有毒化学物质的概念和分类。
2 、了解有毒化学物质进入人体途径、体内分布和代谢类型,理解环境有毒物干扰酶功能的机制。
3 、了解有毒剂量和相对毒性概念,理解有毒物联合作用类型和严重致毒作用机制。
4 、理解和掌握金属有毒物、有毒无机化合物、农药等的生物化学效应。
参考书目:
1 、《环境生物化学》,赵景联主编,机械工业出版社,2020 年;
2 、《生物化学简明教程》,魏民 张丽萍 杨建雄编著,高等教育出版社,2021 年第六版。