环境工程综合考试大纲

一、考试说明

本环境工程综合考试大纲适用于自然资源部第一海洋研究所硕士研究生入学考试，考试内容涉及流体力学、生物化学与技术。要求学生掌握流体力学或生物化学的基本概念、基本理论和基本研究方法，能综合运用所学的常识分析问题和解决问题。考试对象为参加自然资源部第一海洋研究所资源与环境专业环境工程方向专业型硕士研究生入学考试考生。

环境工程综合试卷包含难易程度相当的流体力学和生物化学与技术两套题目，考生根据本人实际情况选择其中一套题目作答，选择多套题目作答不给分。

二、考试内容

（一）流体力学（参考书目：《流体力学》，吴望一编著，北京大学出版社；《海洋科学导论》，冯士筰等著，高等教育出版社）

1、场论和张量初步

掌握矢量代数、场论和二阶张量基本理论。

2、流体力学的基本概念

了解流体力学的研究对象、方法和流体的物理性质、深入理解并掌握连续介质假设及其适用条件。流体运动描述方法，物质导数与随体导数的概念。流体的基本运动形式，掌握迹线、流线的概念、物理意义及求法。流体变形速度张量、质量力、面力、应力张量概念，了解涡线、涡管、涡通量、涡管强度等概念。

3、流体力学基本方程组

熟练掌握连续性方程、动量方程和能量方程的推导及应用，掌握本构关系及状态方程，流体力学方程组及定解条件。

4、流体的涡旋运动

掌握涡旋动力学基本理论、涡旋不生不灭定理、涡线及涡管强度保持定理。

5、流体静力学

理解并掌握静力学基本控制方程，液体静力学规律及应用(自由面的形状，非惯性坐标系中的静止液体)。

6、伯努力积分和动量定理

熟练掌握伯努利积分和拉格朗日积分，以及伯努利积分、动量定理的应用。

7、理想不可压缩流体的无旋流动

理解并掌握理想不可压缩流体的无旋流动控制方程及定解条件、势函数概念及无旋流动的性质。平面定常无旋流动基本概念及方法(流函数、源汇、点涡、偶极子、镜像法、保角变换)。

8、粘性不可压缩流体流动

掌握粘性不可压缩流体动力学基本理论，掌握相似性理论和量纲分析方法。掌握边界层理论，掌握层流边界层方程推导。了解边界层的分离，湍流的发生，层流到湍流的转换。掌握雷诺方程和混合长理论。

9、流体力学在海洋中的应用

理解并熟练掌握海流的成因及表示方法，海流运动方程，地转流，风海流，世界大洋环流分布；理解并熟练掌握波浪的概念和波浪要素，小振幅重力波，有限振幅波动，海洋内波，开尔文波和罗斯贝波，风浪和涌浪；理解潮汐现象以及与潮汐有关的天文学常识，掌握引潮力，平衡潮理论和潮汐动力理论，风暴潮。

（二）生物化学与技术

1、蛋白质化学 

考试内容

蛋白质的化学组成，20种氨基酸的简写符号；氨基酸的理化性质及化学反应；蛋白质分子的结构（一级、二级、高级结构的概念及形式）；蛋白质一级结构测定的一般步骤；蛋白质的理化性质及分离纯化和纯度鉴定的方法；蛋白质的变性作用；蛋白质结构与功能的关系。

考试要求

了解氨基酸、肽的分类；掌握氨基酸与蛋白质的物理性质和化学性质；掌握蛋白质一级结构的测定方法；理解氨基酸的通式与结构；理解蛋白质二级和三级结构的类型及特点，四级结构的概念及亚基；掌握肽键的特点；掌握蛋白质的变性作用；掌握蛋白质结构与功能的关系。

2、核酸化学

考试内容

核酸的基本化学组成及分类；核苷酸的结构；DNA和RNA一级结构的概念和二级结构要特点；DNA的三级结构；RNA的分类及各类RNA的生物学功能；核酸的主要理化特性；核酸的研究方法。

考试要求

全面了解核酸的组成、结构、结构单位以及掌握核酸的性质；全面了解核苷酸组成、结构、结构单位以及掌握核苷酸的性质；掌握DNA的二级结构模型和核酸杂交技术。

3、糖类结构与功能

考试内容

糖的主要分类及其各自的代表；糖聚合物及其代表和它们的生物学功能；糖链和糖蛋白的生物活性。

考试要求

掌握糖的概念及其分类；掌握糖类的元素组成、化学本质及生物学功用；理解旋光异构；掌握单糖、二糖、寡糖和多糖的结构和性质；掌握糖的鉴定原理。

4、脂质与生物膜

考试内容

生物体内脂质的分类，其代表脂及各自特点；甘油脂、磷脂以及脂肪酸特性。油脂和甘油磷脂的结构与性质；生物膜的化学组成和结构，“流体镶嵌模型”的要点。

考试要求

了解脂质的类别、功能；熟悉重要脂肪酸、重要磷脂的结构；掌握甘油脂、磷脂的通式以及脂肪酸的特性；掌握油脂和甘油磷脂的结构与性质。

5、酶学

考试内容

酶的作用特点；酶的作用机理；影响酶促反应的因素（米氏方程的推导）；酶的提纯与活力鉴定的基本方法；熟悉酶的国际分类和命名；了解抗体酶、核酶和固定化酶的基本概念和应用。

考试要求

了解酶的概念；掌握酶活性调节的因素、酶的作用机制；了解酶的分离提纯基本方法；熟悉酶的国际分类（第一、二级分类）；了解特殊酶，如溶菌酶、丝氨酸蛋白酶催化反应机制；掌握酶活力概念、米氏方程以及酶活力的测定方法；了解抗体酶、核酶的基本概念；掌握固定化酶的方法和应用。

6、维生素和辅酶

考试内容

维生素的分类及性质；各种维生素的活性形式、生理功能。

考试要求

了解水溶性维生素的结构特点、生理功能和缺乏病；了解脂溶性维生素的结构特点和功能。

7、激素

考试内容

激素的分类；激素的化学本质；激素的合成与分泌；常见激素的结构和功能（甲状腺素、肾上腺素、胰岛素、胰高血糖素）；激素作用机理。

考试要求

了解激素的类型、特点；理解激素的化学本质和作用机制；了解常见激素的结构和功能；理解第二信使学说。

8、新陈代谢和生物能学

考试内容

新陈代谢的概念、类型及其特点；ATP与高能磷酸化合物；ATP的生物学功能；电子传递过程与ATP的生成；呼吸链的组分、呼吸链中传递体的排列顺序。

考试要求

理解新陈代谢的概念、类型及其特点；了解高能磷酸化合物的概念和种类；理解ATP的生物学功能；掌握呼吸链的组分、呼吸链中传递体的排列顺序；掌握氧化磷酸化偶联机制。

9、糖的分解代谢和合成代谢 

考试内容

糖的代谢途径，包括物质代谢、能量代谢和有关的酶；糖的无氧分解、有氧氧化的概念、部位和过程；糖异生作用的概念、场所、原料及主要途径；糖原合成作用的概念、反应步骤及限速酶；糖酵解、丙酮酸的氧化脱羧和三羧酸循环的反应过程及催化反应的关键酶；光合作用的概述；光呼吸和C4途径。

考试要求

全面了解糖的各种代谢途径，包括物质代谢、能量代谢和酶的作用；理解糖的无氧分解、有氧氧化的概念、部位和过程；了解糖原合成作用的概念、反应步骤及限速酶；掌握糖酵解、丙酮酸的氧化脱羧和三羧酸循环的途径及其限速酶调控位点；掌握磷酸戊糖途径及其限速酶调控位点；了解光合作用的总过程；理解光反应过程和暗反应过程；了解单糖、蔗糖和淀粉的形成过程。

10、脂类的代谢与合成 

考试内容

脂肪动员的概念、限速酶；甘油代谢；脂肪酸的b-氧化过程及其能量的计算；酮体的生成和利用；胆固醇合成的部位、原料及胆固醇的转化及排泄；血脂及血浆脂蛋白。

考试要求

全面了解甘油代谢：甘油的来源合去路，甘油的激活；了解脂类的消化、吸取及血浆脂蛋白；理解脂肪动员的概念、各级脂肪酶的作用、限速酶；掌握脂肪酸β－氧化过程及能量生成的计算；掌握脂肪的合成代谢；理解脂肪酸的生物合成途径；了解磷脂和胆固醇的代谢。

11、核酸的代谢 

考试内容

嘌呤、嘧啶核苷酸的分解代谢与合成代谢的途径；外源核酸的消化和吸取；碱基的分解；核苷酸的生物合成；常见辅酶核苷酸的结构和作用。

考试要求

了解外源核酸的消化和吸取；理解碱基的分解代谢；理解核苷酸的分解和合成途径；掌握核苷酸的从头合成途径；了解常见辅酶核苷酸的结构和作用。

12、DNA，RNA和遗传密码

考试内容

DNA复制的一般规律；参与DNA复制的酶类与蛋白质因子的种类和作用（重点是原核生物的DNA聚合酶）；DNA复制的基本过程；真核生物与原核生物DNA复制的比较；转录的基本概念；参与转录的酶及有关因子；原核生物的转录过程；RNA转录后加工的意义；mRNA、tRNA、 rRNA的转录后加工过程；逆转录的过程；逆转录病毒的生活周期；RNA的复制：单链RNA病毒的RNA复制，双链RNA病毒的RNA复制；RNA传递加工遗传信息。

考试要求

理解DNA的复制和DNA损伤的修复基本过程；掌握参与DNA复制的酶与蛋白质因子的性质和种类；掌握DNA复制的特点；掌握真核生物与原核生物DNA复制的异同点；掌握DNA的损伤与修复；全面了解RNA转录与复制的机制；掌握转录的一般规律；掌握RNA聚合酶的作用机理；理解原核生物的转录过程；掌握启动子的作用机理；了解真核生物的转录过程；理解RNA转录后加工过程及其意义；掌握逆转录的过程；理解RNA的复制；掌握RNA传递加工遗传信息。

13、蛋白质的合成和转运

考试内容

mRNA在蛋白质生物合成中的作用、原理和密码子的概念、特点；tRNA、核糖体在蛋白质生物合成中的作用和原理；参与蛋白质生物合成的主要分子的种类和功能；蛋白质生物合成的过程；翻译后的加工过程；真核生物与原核生物蛋白质合成的区别；蛋白质合成的抑制剂。

 考试要求

全面了解蛋白质生物合成的分子基础；掌握翻译的步骤；掌握翻译后加工过程；理解真核生物与原核生物蛋白质合成的区别；理解蛋白质合成抑制因子的作用机理。

14、细胞代谢和基因表达调控

考试内容

细胞代谢的调节网络；酶活性的调节；细胞信号传递系统；原核生物和真核生物基因表达调控的区别；真核生物基因转录前水平的调节；真核生物基因转录活性的调节；操纵子学说（原核生物基因转录起始的调节）；翻译水平上的基因表达调控。

考试要求

理解代谢途径的交叉形成网络和代谢的基本要略；理解酶促反应的前馈和反馈、酶活性的特异激活剂和抑制剂；掌握细胞膜结构对代谢的调节和控制作用；了解细胞信号传递和细胞增殖调节机理；掌握操纵子学说的核心；理解转录水平上的基因表达调控和翻译水平上的基因表达调控。

15、基因工程和蛋白质工程

考试内容

基因工程的概况；DNA克隆的基本原理；基因的分离、合成核测序；克隆基因的表达；基因来源、人类基因组计划及核酸顺序分析；RNA和DNA的测序方法及其过程；蛋白质工程。

考试要求

掌握基因工程操作的一般步骤；掌握各种水平上的基因表达调控；了解人类基因组计划及核酸顺序分析；掌握RNA和DNA的测序方法及其过程；了解蛋白质工程的进展。