本書以工程應用為背景，以生物化學的基本原理為主線，以非生物專業(yè)學生學習基本的生物技術知識為目的，將生物技術所涉及的微生物學、細胞工程、基因工程、酶工程、發(fā)酵工程及生化反應工程等相關內容及生物學科的最新進展有機地融合、整理、匯編，既注意刪繁就簡，又有一定的深度和廣度。本書體系新穎，內容全面，語言通順、簡明，理論與應用并重。全書內容分為六章：緒論，工業(yè)微生物學基礎，代謝作用與發(fā)酵，遺傳的分子基礎與基因工程，酶與酶工程，生物技術的工程應用。
本書可作為高等學校工科非生物專業(yè)普及生物技術基礎知識的教材或教學參考書，也可供相關技術人員參考。
本書作為“面向21世紀課程教材”，在1999年第一次出版發(fā)行后，被不少院校選作學習生物化學工程基礎知識的教材。隨后結合生物技術及其應用的許多新發(fā)展，并參考教材使用過程中反饋的意見和建議，對原版教材內容進行了修訂，于2006年再版。自2006再版至今，生物化學工程領域又有了更新、更快的發(fā)展，尤其是生物技術在醫(yī)學、新能源、新材料等領域應用的迅速發(fā)展，賦予了生物化學工程更多的機遇，有必要結合當前生物化學工程的最新現(xiàn)狀，對現(xiàn)有教材再次進行修訂，充實教材內容，使之更好地反映目前生物化學工程的前沿動態(tài)，讓讀者在掌握生物化學工程基礎知識、基本理論的同時，更多地了解生物化學工程最新的前沿動態(tài)，以及生物化學工程基礎知識在醫(yī)學、新能源、新材料領域的新應用。
修訂后的教材主要內容、章節(jié)結構基本保留。第二章增加了各種常見工業(yè)微生物及其用途，增加了藍細菌和病毒的應用，補充了影響微生物生長發(fā)育的其他因素，充實了新型空氣除菌技術和工藝。第四章補充了近幾年的最新研究進展，增加了基因工程菌在材料合成領域的應用及基因工程安全管理的內容。第五章增加了酶在環(huán)境保護和能源開發(fā)中的應用及基因工程中常用的工具酶等內容。第六章增加了化學生物學、蛋白質工程、生物信息學的一些應用成果，增加了生物技術在能源和材料領域的應用等內容。
在本教材的修訂過程中，黃肖容負責第一章、第二章、第三章、第五章和第六章部分內容的修訂，謝逢春負責第四章和第六章部分內容的修訂，由黃肖容統(tǒng)稿。
本教材在工程應用的基礎上，以生物化學的基本原理為主線，有機地融合了生物技術所涉及的各學科的相關內容和生物學科的新進展及生物技術工程應用的新成果，基礎理論知識及其應用和該學科的新技術、新應用、新動向有機結合，是非生物專業(yè)學生學習生物化學工程基礎的簡明綜合性教材。
由于編者水平所限，書中疏漏和不妥之處，還望讀者批評指正。
編者
2011年3月
第一章 緒論
一、生物技術與生物化學工程
二、生物反應過程的特點
三、生物技術在國民經濟中的重要地位
四、本課程的內容組成
第二章 工業(yè)微生物學基礎
第一節(jié) 微生物的特點
第二節(jié) 工業(yè)生產中常見的微生物
一、細菌
二、放線菌
三、酵母菌
四、霉菌
五、藍細菌
六、病毒
第一章 緒論
一、生物技術與生物化學工程
二、生物反應過程的特點
三、生物技術在國民經濟中的重要地位
四、本課程的內容組成
第二章 工業(yè)微生物學基礎
第一節(jié) 微生物的特點
第二節(jié) 工業(yè)生產中常見的微生物
一、細菌
二、放線菌
三、酵母菌
四、霉菌
五、藍細菌
六、病毒
第三節(jié) 微生物菌種的分離、選育與保藏
一、微生物菌種的分離
二、誘變育種
三、原生質體融合技術
四、菌種保藏
第四節(jié) 微生物的營養(yǎng)
一、微生物的營養(yǎng)類型
二、微生物的營養(yǎng)基質
三、微生物的培養(yǎng)基
四、微生物對營養(yǎng)物質的吸收
第五節(jié) 影響微生物生長發(fā)育的因素
第六節(jié) 微生物的培養(yǎng)
一、微生物的培養(yǎng)方法
二、微生物的分批培養(yǎng)
三、微生物的連續(xù)培養(yǎng)
四、微生物的補料分批培養(yǎng)
第七節(jié) 微生物反應器
一、機械攪拌通氣式發(fā)酵罐
二、自吸式發(fā)酵罐
三、鼓泡式發(fā)酵罐
四、環(huán)流式發(fā)酵罐
五、連續(xù)管道發(fā)酵器
第八節(jié) 滅菌技術
一、滅菌方法
二、微生物的死亡速率
三、培養(yǎng)基滅菌
四、空氣除菌
思考題
第三章 代謝作用與發(fā)酵
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 生物的能量代謝
一、能量代謝的熱力學原理
二、能量傳遞媒介
第三節(jié) 糖化學
一、單糖
二、寡糖
三、多糖
四、結合糖
第四節(jié) 糖酵解與厭氧發(fā)酵
一、糖酵解途徑
二、厭氧發(fā)酵（EMP型發(fā)酵）
第五節(jié) 三羧酸循環(huán)與好氧發(fā)酵
一、EMP?TCA之間的橋梁
二、三羧酸循環(huán)途徑
三、好氧發(fā)酵
第六節(jié) 糖類、脂類和蛋白質代謝的相互關系
思考題
第四章 遺傳的分子基礎與基因工程
第一節(jié) 遺傳變異的物質基礎
一、遺傳物質的確定
二、脫氧核糖核酸的化學組成
三、DNA的雙螺旋結構
四、DNA的復制
第二節(jié) 遺傳的功能單位——基因
第三節(jié) 基因的表達功能
一、RNA的轉錄
二、蛋白質的生物合成
三、基因突變
第四節(jié) DNA重組技術的基本過程
一、目的基因的制取
二、基因載體的選取
三、DNA的體外重組
四、DNA重組體導入受體細胞
第五節(jié) 基因工程菌的應用
一、醫(yī)藥工業(yè)
二、食品與化學工業(yè)
三、環(huán)境保護
四、材料合成
第六節(jié) 克隆技術
一、克隆含義
二、國內外克隆研究概況
三、胚胎細胞克隆與體細胞克隆
四、轉基因動物克隆
五、克隆技術的應用前景
第七節(jié) 基因工程安全管理
一、基因工程可能引起的危害
二、基因工程的安全管理
思考題
第五章 酶與酶工程
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 酶的分類與命名
一、酶的分類
二、酶的命名
第三節(jié) 酶的化學本質
一、蛋白質的基本組成單位——α?氨基酸
二、蛋白質的化學結構
三、酶的組成
第四節(jié) 酶的催化作用
一、酶催化作用的特點
二、酶催化作用機制
第五節(jié) 酶催化反應動力學
一、底物濃度對酶催化反應速率的影響
二、溫度對酶催化反應速率的影響
三、pH對酶催化反應速率的影響
四、激活劑對酶催化反應速率的影響
五、抑制劑對酶催化反應速率的影響
第六節(jié) 酶與固定化酶的生產
一、酶的發(fā)酵技術
二、酶的工業(yè)提取
三、酶的固定化
四、細胞的固定化
五、酶的修飾
第七節(jié) 酶的應用
一、幾種工業(yè)常用酶
二、酶在食品工業(yè)中的應用
三、酶在輕化工業(yè)中的應用
四、酶在醫(yī)療業(yè)中的應用
五、酶在環(huán)保領域的應用
六、酶在生物質能源領域的應用
第八節(jié) 酶反應器
一、反應器類型
二、酶反應器的設計
三、酶反應器的設計計算基礎
思考題
第六章 生物技術的工程應用
第一節(jié) 微生物技術的工程應用
一、氨基酸發(fā)酵生產
二、有機酸發(fā)酵生產
三、酒精發(fā)酵生產
四、單細胞蛋白發(fā)酵生產
五、抗生素的發(fā)酵生產
第二節(jié) 轉基因植物與植物細胞培養(yǎng)
一、轉基因植物
二、植物細胞和組織的大規(guī)模培養(yǎng)
第三節(jié) 動物細胞培養(yǎng)與單克隆抗體生產
一、動物細胞的大規(guī)模培養(yǎng)
二、單克隆抗體的生產與應用
第四節(jié) 海洋生物活性物質的開發(fā)
一、海洋藥物的開發(fā)
二、海洋功能食品的開發(fā)
第五節(jié) 生物技術在醫(yī)學領域的應用
一、基因工程藥物
二、基因治療
三、化學生物學在醫(yī)學領域的應用
四、蛋白質工程在醫(yī)學領域的應用
五、生物信息學在醫(yī)學領域的應用
第六節(jié) 環(huán)境污染物的生物凈化
一、污水的生化處理
二、大氣污染物的微生物處理
三、環(huán)境的生物修復
第七節(jié) 生物技術在能源和材料領域的應用
一、生物技術在能源領域的應用
二、生物技術在材料領域的應用
思考題
參考文獻
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