自考14204生物化学（食品工程）考试大纲（2025年版）

湖南省高等教育自学考试课 程考 试大 纲生物化学（食品工程） （课程代码：14204） 湖南省教育考试院组编 2025 年 6 月高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：生物化学（食品工程） 课程代码：14204

第一部分课程性质与目标

一、课程性质与特点

生物化学（食品工程）是食品科学与工程专业的必考课程，主要研究食品中蛋白质、糖类、脂质等生物大分子的结构、功能及代谢规律，及其在食品加工、 贮藏中的变化。课程重点在于将生物化学原理应用于食品工业，如利用酶反应改善食品品质、优化加工工艺等。课程特点：结合生物化学、食品科学和营养学， 分析食品成分的化学本质及其加工变化。关注食品加工、保鲜中的生化机制，关联食品色、香、味、营养等品质调控。引入分子生物学、代谢组学等技术，研究新型加工技术的生化基础。区别于普通生物化学，更强调食品复杂体系中物质的相互作用及外界因素影响，涉及食品安全与营养问题。课程内容贴近食品工业实际，与日常饮食和行业热点紧密相关。

二、课程目标与基本

要求通过本课程的学习，要求考生掌握生物化学（食品工程）基础理论；能解决食品加工问题和解释风味产生机理；具备科学思维、具有实践创新和食品安全伦理意识；培养爱食品、懂食品和做食品的创新型人才。基本要求：课程基本要求围绕知识掌握、能力培养和学习方法展开，分为理论学习、实践应用和拓展提升三个维度：

1.理论学习要求：熟练掌握蛋白质的结构、变性机制及功能特性在食品中的应用。理解糖类的结构差异对其理化性质的影响，以及在食品加工中的作用。掌握脂质的氧化机制及控制方法，理解其与食品风味和货架期的关系。熟悉酶的作用特性及在食品工业中的应用案例。建立“成分结构——性质——变化——应用” 的逻辑链条。

2.应用要求：结合具体食品案例，分析加工工艺中的生物化学原理。能够运用生化理论解释食品品质问题，并提出改良措施。

3.拓展与创新要求：结合行业热点（如植物基食品开发、功能性食品研制），运用生化知识分析新型食品体系中成分的相互作用。尝试提出基于生物化学原理的食品工艺改良方案，培养创新意识。

三、与本专业其他课程的关系生物化学

（食品工程）在学科体系中具有承上启下的理论基石作用和指导工程实践的应用价值。作为专业核心基础课的理论支撑作用。食品科学与工程的研究对象是食品从原料到成品的全链条（加工、贮藏、检测、研发等），而生物化学（食品工程）从分子水平揭示食品成分的结构、性质及变化机制，为理解食品现象提供底层逻辑。连接基础科学与工程应用的桥梁地位。上游衔接生物化学、 有机化学等基础学科，将生命体的代谢规律与食品体系结合；下游支撑食品工艺学、食品工程原理等应用课程，为工艺优化提供理论依据。支撑专业前沿领域发展的核心作用。在功能性食品开发、植物基替代蛋白、食品纳米技术等前沿方向中，生物化学（食品工程）是解析功能成分作用机制、设计分子组装结构的关键工具。食品生物化学通过“分子机制——宏观现象——工程应用”的逻辑链条， 将食品科学与工程专业的课程体系串联为有机整体。它是生物化学在食品领域的特异性延伸；它提供工艺优化、品质控制的理论支撑；它是创新技术（如分子营养、合成生物学食品）的研发基础。考生通过掌握食品生物化学，可建立“从微观成分到宏观工艺”的系统思维，从而在食品研发、质量控制、工程设计等职业场景中具备解决复杂问题的核心能力。

第二部分考核内容与考核目标掌握

《生物化学（食品工程）》基本概念与发展历程，明确研究内容及学科重要性；运用生物化学知识分析食品与健康相关问题，构建跨学科知识体系；因课程抽象，需整体把握知识，注重归纳总结，牢记关键代谢途径及其意义；并将理论应用于食品加工、安全与营养等实践场景。

（一）食品生物化学的概念（重点）识记：1.生物化学和食品生物化学的概念

2.新陈代谢概念

理解：1.同化作用概念

2.异化作用概念

通过本章学习，掌握食品中糖类、脂类等主要化学成分的组成、结构、性质与功能，理解其在人体内的代谢过程及对健康的影响；能分析食品加工储藏中成分变化对品质的作用，从生物化学视角解释食品现象；明确食品生物化学与相关学科联系，培养跨学科思维与生化逻辑思维，解决食品领域实际问题，夯实食品科学等专业工作基础。本章的难点内容为蛋白质变性与沉淀、核酸的变性和复性。

（一）蛋白质化学和核酸化学（重点）识记：1.氨基酸种类和功能

2.蛋白质四级结构（蛋白质一级结构、二级结构、三级结构、结构域、超二级结构和四级结构）

3.核酸的种类

4.核苷酸的基本组成

5.DNA 双螺旋结构模型理解：1.蛋白质变性和沉淀

2.核酸的基本结构

3.RNA 分子结构应用：1.核酸的变性与复性

2.核酸的分子杂交与应用（二）糖类化学（重点）识记：1.食品中糖类化合物的种类

2.食品中重要的双糖和多糖理解：1.单糖的化学性质

2.单糖的结构

应用：1.食品功能性多糖化合物

2.糖类化合物褐变产物和食品风味（三）脂类化学（一般）识记：1.脂的种类

2.食品中脂类化合物的种类应用：1.风味结合功能

2.脂类的理化性质

3.食品中油脂分析技术通过本章学习，掌握酶的本质、结构、作用机制与动力学，明确维生素分类特性、与辅酶关系及在食品中的变化规律。能运用知识解决食品工业实际问题， 关注前沿并开展创新性研究。培养严谨科学态度、团队协作精神，树立食品安全与营养意识。本章的难点内容为影响酶促反应速度的各种因素。

（一）酶与酶工程（重点）识记：1.酶催化作用的特性

2.酶的组成

3.酶的分类

理解：1.影响酶促反应速度的各种因素

2.别构调节作用

3.酶原激活

4.酶的可逆共价修饰

5.同工酶

（二）辅酶与维生素（重点）识记：1 辅酶与维生素的概念

2.维生素的分类

应用：维生素的功能

（三）酶在食品中的应用（重点）

应用：1.酶在淀粉加工应用

2.酶在乳品加工应用

3.酶在水果加工保藏中的应用

4.酶在调味品酿造中应用

5.酶在肉制品加工中应用

6.酶在蛋类和鱼类中应用

7.酶在面包与焙烤食品的制造中应用通过本章学习，掌握生物氧化概念、场所及与体外氧化区别。熟悉呼吸链组成、ATP 生成机制及抑制剂作用技能；分析生物氧化对食品品质影响；应用解释食品变质，提出保质方案探索生物氧化在食品领域的应用素养严谨实验，强化食品安全意识提升团队协作能力。本章的难点内容为氧化磷酸化。

（一）氧化磷酸化（重点）

理解：氧化磷酸化和底物水平磷酸化异同（二）线粒体外的氧化磷酸化（一般）

理解：线粒体外的 NADH 的氧化磷酸化作用（三）电子传递链（次重点）

理解：1.电子传递链

2.NADH 电子传递链和 FADH2 的电子传递链

3.电子传递链抑制剂的抑制作用（四）生物氧化的基本知识（一般）

理解：1.生物氧化

2.生物氧化的特点

通过本章学习，掌握糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径等代谢过程。熟悉糖代谢调控机制及与其他代谢途径的联系。了解糖代谢在食品加工贮藏中的变化规律。能分析糖代谢对食品品质、风味形成的影响。利用糖代谢知识优化食品发酵工艺。提出控制食品中糖类变化、延缓变质的措施。探索糖代谢在功能性食品开发中的应用。树立食品科学思维，关注糖代谢与食品安全、营养的关系。

本章内容难点为糖酵解关键的调节酶、三羧酸能量计算及其意义。

（一）糖的分解代谢（重点）识记：1.糖酵解概念和反应地点

2.三羧酸循环的概念和反应地点

3.磷酸戊糖途径概念和反应地点理解：1.糖酵解关键的调节酶

2.三羧酸的关键的调节酶

3.糖酵解的能量计算

4.三羧酸能量计算及其意义

5.磷酸戊糖途径的生物学意义

6.糖原分解的关键调节酶（二）糖的合成代谢（重点）识记：糖原的异生作用概念理解：1.糖的异生的意义

2.糖原贮存的主要器官及合成中糖基供体（三）糖代谢紊乱（重点）

应用：1.低血糖和高血糖

2.糖尿病

3.先天性酶缺陷导致糖原累积症

4.半乳糖代谢障碍

5.果糖代谢障碍

通过本章学习，掌握脂肪、磷脂等脂类在生物体内的合成、分解及转化过程， 明确其在能量储存、细胞结构组成等方面的核心作用。将脂类代谢理论与食品加工、贮藏、营养调控等实际场景结合。了解脂类代谢异常的生化基础，为食品营养设计（如低脂、减脂食品开发）提供理论依据。熟记脂类的消化吸收途径。理解脂肪酸 β氧化、酮体生成、甘油三酯合成等关键代谢途径的反应步骤与酶促机制。了解关键酶的活性调控机制。能分析食品加工对脂类代谢产物的影响。

本章的难点内容为脂肪酸 β氧化过程、酮体生成过程。

（一）脂肪的分解代谢（重点）识记：1.脂肪的酶促水解

2.脂肪酸的β氧化作用的概念、地点理解：1.甘油的分解代谢

2.酮体的代谢过程

3.脂肪酸的β氧化过程中能量的变化

4.酮体生成的意义

5.酮体生成的调节

6.酮体的利用

7.脂肪分解代谢的调节（二）脂肪的合成代谢（次重点）

理解：1.甘油的生物合成

2.脂肪酸的合成

3.脂肪的合成

4.脂肪合成的调节

（三）脂类代谢紊乱（次重点）

应用：1.酮血症和酮尿症

2.脂肪肝

3.动脉粥样硬化

4.高脂蛋白血症

通过本章学习，掌握蛋白质在生物体内的降解路径及氨基酸的分解、合成与转化过程，明确其在氮代谢、能量供给中的核心作用。理解氨基酸代谢与细胞生长、组织修复、激素 、酶合成等生命过程的关联，以及代谢异常（如苯丙酮尿症）的生化基础。将理论与食品加工和营养调控等实际需求结合。熟记蛋白质降解的主要途径及氨基酸脱氨基、脱羧基反应机制。掌握氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的转化过程（如丙氨酸→丙酮酸、天冬氨酸→草酰乙酸）。理解必需氨基酸与非必需氨基酸的分类及生物合成差异（如人体无法合成的苯丙氨酸、赖氨酸等）。

掌握尿素循环的步骤及氨解毒机制，明确关键酶的调控作用。能分析食品加工对蛋白质降解及氨基酸活性的影响。

本章的难点内容为氨基酸的脱氨基作用和尿素生成。

（一）氨基酸的分解代谢（次重点）

理解：1.氨基酸的脱氨基作用

2.尿素生成和鸟氨酸循环的反应地点、过程

3.不同物种排泄氨方式（二）氨基酸的合成代谢（次重点）识记：1.氨基酸的生物合成

2.一碳基团概念种类

3.必需氨基酸

理解：一碳基团的来源和生理学意义（三）蛋白质消化吸收（次重点）

应用：1.食物中蛋白质在胃肠中的消化

2.蛋白质的吸收

通过本章学习，掌握核酸降解路径、核苷酸合成规律及 DNA 复制、转录、 翻译的核心过程，明确其在遗传信息传递与表达中的作用。熟记核酸降解的酶促过程。掌握核苷酸从头合成与补救合成途径的区别，以及关键酶的作用。理解 DNA 半保留复制机制、转录的模板链识别与 RNA 聚合酶催化过程，及翻译中密码子——反密码子配对规则。掌握核苷酸合成的反馈调控及 DNA 复制的起始调控。明确 mRNA、tRNA、rRNA 在翻译中的功能分工，及翻译后修饰对蛋白质活性的影响。本章的难点内容为 DNA 复制的基本规律、DNA 复制所需要的酶及其 DNA 损伤修复的机制。

（一）核酸的生物合成（重点）识记：1.基因转录的过程

2.DNA 复制的基本规律

3.DNA 复制过程中所需要的酶及功能理解：1.DNA 突变

2. DNA 损伤修复方式及机制

3.基因转录所需要的酶及功能（二）蛋白质的生物合成（次重点）识记：1.蛋白质翻译的概念及需要的原料

2.肽链的生物合成过程

3.翻译后加工

理解：密码子的特点

（三）核酸的降解和核苷酸生物合成（次重点）识记：1.嘌呤的分解代谢

2.嘌呤和嘧啶核苷酸的生物合成

3.食物中核酸降解需要的酶及功能通过本章学习，掌握食品中矿物质在生物体内的吸收、转运、代谢及排泄规律，理解其对机体生理功能的作用机制，为合理膳食搭配、营养强化及疾病预防提供理论依据。熟悉常见矿物质的代谢途径，明确影响其吸收利用的因素，知晓矿物质缺乏或过量与健康的关联，能将理论应用于食品营养分析与实践。本章的难点内容为钙、磷代谢和钠、钾与氯的吸收与排出。

（一）人体的无机元素种类及含量（次重点）识记：人体无机元素种类理解：矿物质在生物体内的功能（二）人体必需的矿物质代谢（次重点）

应用：1.钙、磷的生理功能及代谢

2.钠、钾与氯的吸收与排出

3.微量元素的代谢

通过本章学习，了解食品风味的化学本质、形成机制及影响因素，掌握风味物质的感官特性与生理功能，为食品加工、品质改良及新产品研发提供理论支撑。

熟悉风味物质（如呈味、呈香成分）的分类与结构特征，明确加工贮藏中风味变化的规律，能运用理论分析食品风味品质并提出优化方案。

（一）食品的味感和呈味物质（次重点）识记：味感的分类理解：味感的影响因素（二）食品的香气和呈香物质（次重点）识记：1.嗅觉与嗅觉分类

2.植物性食品风味

3.动物性食品的风味物质

4.发酵食品的香气及香气成分

5.乳品及烘焙食品的香气成分（三）风味化合物的形成途径（重点）

应用：1.脂肪氧化酶途径

2.支链氨基酸的降解

3.萜类化合物的合成

4.乳酸——乙醇发酵中的风味

5.美拉德反应

6.热降解反应

理解基因工程技术、现代生化分离技术和现代生化分析检测技术及其在食品领域的应用原理与实践案例，掌握技术发展趋势，为食品科技创新、品质提升及产业升级提供理论与方法支撑。熟基因工程技术、现代生化分离技术和现代生化分析检测等技术在食品加工中的具体应用场景，明确技术对食品成分改良、功能因子制备的作用机制，能结合行业需求分析生物化学技术的未来发展方向与潜在价值。

（一）基因工程技术及其在食品中的应用及展望（次重点）

理解：基因工程技术概述应用：基因工程技术在食品中的应用（二）现代生化分离技术及其在食品中的应用和展望（一般）

理解：1.膜分离技术概述

2.萃取分离技术概述

3.分子蒸馏技术概述应用：1.膜分离技术在食品中的应用

2.萃取分离技术在食品中的应用

3.分子蒸馏技术在食品中的应用（三）现代生化分析检测技术及其在食品中的应用（重点）

理解：1.色谱分析检测技术概述

2.免疫分析检测技术概述

3.生物芯片分析检测技术概述应用：1.色谱分析检测技术在食品中的应用

2.免疫分析检测技术在食品中的应用

第三部分

有关说明与实施要求

一、考核的能力层次表述

本大纲在考核目标中，按照“识记”“理解”“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。

理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。

应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。

二、教材

1．指定教材：

《食品生物化学》，胡耀辉（主编），化学工业出版社，2014 年版

2．参考教材：

《生物化学原理》，杨荣武（主编），高等教育出版社，2018 年版

三、

自学方法指导

1．在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2．阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。

3．在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。

4．完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次 （步骤）间的逻辑关系。

四、对社会助学的要求

1．应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。

2．应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。

3．辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。

4．辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。

5．辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。

6．注意对考生能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。

7．要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。

8．助学学时：本课程共 6 学分，建议总课时 108 学时，其中助学课时分配如下：

章次章节名称学时合计

五、关于命题考试的若干规定

1．本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。

2．试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为 30 %、“理解”为 40%、“应用”为 30 %。

3．试题难易程度应合理：容易、中等、难比例为 3：4：3。

4．每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占 60 %，次重点占 30 %，一般占 10 %。

5．试题类型一般分为：单项选择题、填空题、名词解释题、简答题、论述题。

6．考试采用闭卷笔试，考试时间 150 分钟，采用百分制评分，60 分合格。

六、题型示例（样题）

一、单项选择题

（本大题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将 “答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂、少涂或未涂均无分。

1．下列含有 DNA 的细胞器是A．线粒体 B．内质网 C．高尔基体 D．核糖体

二、填空题

（本大题共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分）

16．色氨酸、______和______三种氨基酸残基的侧链基团在紫外区具有光吸收能力，所以在 280nm 波长的紫外光吸收常被用来定性或定量检测蛋白质。

三、名词解释题

（本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分）

21．酮体

四、简答题

（本大题共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分）

26．简述核酸的种类、基本组成和功能。

五、论述题

（本大题共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分）

31．为什么用蔗糖保存食品而不用葡萄糖？