化工环境系列现代环境生物技术与应用赵远

**章绪论（1） **节生物技术概论（1）
一、生物技术的定义（1）
二、生物技术的发展（1）
三、生物技术的应用（2）
第二节环境生物技术概论（3）
一、环境生物技术的定义（3）
二、环境生物技术的优势（3）
三、环境生物技术的研究内容（3）
四、环境生物技术应用的研究进展（3）
第三节现代环境生物技术（4）
一、现代环境生物技术的发展（4）
二、现代环境生物技术的特点（5）
第四节本书概述（6）
参考文献（7）
第二章酶工程（8）
**节酶的基本概念（8）
一、酶的命名（9）
二、蛋白类酶(P酶)的分类（9）
三、核酸类酶(R酶)的分类（11）
四、酶的组成（13）
第二节酶的催化特性（14）
一、酶催化作用的专一性（14）
二、酶催化作用的高效性（14）
三、酶催化作用的条件（15）
第三节酶作用原理（15）
一、酶分子的结构基础（15）
二、酶作用原理（16）
第四节酶催化反应动力学（18）
一、米氏方程的提出（18）
二、米氏方程的推导（19）
三、米氏方程的讨论（20）
四、米氏常数Km的意义（22）
第五节酶促反应的影响因素（23）
一、酶浓度对酶促反应的影响（23）
二、底物浓度对酶促反应的影响（24）
三、温度对酶作用的影响（24）
四、pH对酶促反应的影响（25）
五、抑制剂对酶促反应的影响（26）
六、激活剂对酶促作用的影响（28）
第六节酶的生产及分离纯化（28）
一、酶的生产（29）
二、产酶菌种要求（30）
三、提高酶产量的方法（32）
四、打破酶合成调节机制限制的方法（33）
五、酶的分离纯化的基本原则（34）
六、酶的分离纯化（34）
第七节酶工程研究进展（36）
一、酶的应用研究进展（36）
二、酶学理论研究（37）
三、酶工程研究的重要意义（38）
第八节酶工程的应用（39）
一、酶工程在医药方面的应用（39）
二、酶工程在食品方面的应用（42）
三、酶在轻工、化工产品制造方面的应用（46）
四、酶在环境保护方面的应用（49）
参考文献（52）
第三章基因工程（54）
**节基因工程概述（54）
一、基因工程的发展（54）
二、基因工程的内容（56）
第二节基因技术的分子生物学基础（58）
一、DNA结构和功能（58）
二、DNA的存在形式（70）
三、DNA信息传递链的复制（72）
四、DNA的变性、复性和杂交（73）
五、特定基因片段的PCR扩增（75）
六、遗传信息的传递和中心法则（76）
第三节基因工程工具酶（77）
一、限制性核酸内切酶（77）
二、连接酶（79）
三、DNA聚合酶（80）
四、DNA修饰酶（80）
第四节基因工程载体（81）
一、质粒克隆载体（82）
二、病毒(噬菌体)克隆载体（84）
三、染色体定位克隆载体（87）
四、人工染色体克隆载体（87）
五、特殊用途的染色体载体（88）
第五节目的基因的获得（88）
一、基因的概念（88）
二、目的基因的来源（89）
三、获得目的基因的途径（89）
第六节目的基因的转移（96）
一、基因表达载体的构建（96）
二、将目的基因导入受体细胞（97）
第七节重组体的筛选（100）
一、表型特征筛选(遗传检测法)（101）
二、菌落(噬菌斑)原位杂交筛选（104）
三、免疫学方法筛选（106）
四、结构分析筛选（106）
五、转译筛选（107）
第八节基因工程技术与方法（108）
一、凝胶电泳技术（108）
二、杂交技术（109）
三、PCR技术（110）
四、生物芯片（112）
五、基因文库构建（113）
六、酵母双杂交系统（113）
七、DNA测序（114）
第九节分子生态技术（115）
一、原位荧光杂交(FISH)（115）
二、变性梯度凝胶电泳(DGGE)（115）
三、末端限制性酶切(T-RFLP)（116）
四、长度异质性PCR(LH-PCR)（116）
五、核糖体基因间隔序列分析(ribosoma lintergenic spacer analysis，RISA)（116）
六、单链构象多态性分析(single-strand conformation polymorphism，SSCP)（116）
七、定量实时PCR(quantitative real-time PCR)（117）
第十节转基因技术(transgenic technology)（117）
一、发展历史（117）
二、技术目的（118）
三、主要分类（118）
四、技术原理（119）
五、遗传转化方法（121）
六、鉴别方法（122）
七、转基因技术的应用（123）
八、管理措施（130）
第十一节基因工程在污染治理中的应用（131）
一、在重金属污染治理上的应用（131）
二、在农药污染治理上的应用（132）
三、在石油污染治理上的应用（133）
四、在表面活性剂污染治理上的应用（134）
五、在农业污染治理上的应用（134）
六、在废水污染物治理中的应用（135）
参考文献（135）
第四章细 胞 工 程（137）
**节细胞工程基础知识（137）
一、细胞工程的基本概念（137）
二、细胞工程的发展历程（138）
三、细胞工程的研究内容（139）
四、细胞工程的发展前景（142）
第二节微生物细胞工程（142）
一、微生物细胞融合（143）
二、真菌的原生质体融合（146）
三、微生物发酵（146）
四、微生物细胞工程中的应用（148）
第三节植物细胞工程（149）
一、植物细胞工程的基本原理（150）
二、植物组织培养（151）
三、植物细胞工程的实际应用（152）
四、植物的胚胎培养与离体授粉（157）
五、植物种质资源的超低温保存（158）
第四节动物细胞工程（160）
一、动物细胞培养所需的基本条件（161）
二、动物细胞工程常用技术（161）
三、动物细胞染色体工程（165）
四、胚胎工程（168）
第五节细胞工程的应用（171）
一、农业（172）
二、医药卫生（173）
三、工业（174）
四、环境保护（174）
五、能源（178）
参考文献（179）
第五章发酵工程（180）
**节发酵工程概述（180）
一、发酵的概念（180）
二、发酵工程的概念（180）
三、发酵工程的历史发展（181）
四、发酵类型（182）
五、发酵工程的特点（183）
六、发酵工程菌种的特点（184）
七、发酵技术的应用（185）
第二节微生物发酵过程（185）
一、微生物发酵过程的类型（185）
二、发酵工业中的常用微生物（186）
三、发酵工业培养基（189）
四、发酵的一般过程（194）
第三节菌种选育（195）
一、菌种的来源（195）
二、菌种的分离筛选（196）
三、菌种的选育（197）
第四节发酵生物反应器（197）
一、液体好氧发酵罐（198）
二、液体厌氧发酵罐（203）
三、固态发酵反应器（204）
四、新型生物反应器（205）
五、生物反应器设计原则（207）
六、发酵动力学（208）
第五节发酵过程监测（208）
一、菌体浓度的影响及控制（208）
二、基质的影响及控制（209）
三、温度对发酵的影响及控制（210）
四、pH值的影响及控制（211）
五、溶氧的影响及控制（212）
六、CO2的影响及其控制（213）
七、发酵终点的判断（214）
第六节发酵过程检测与优化（214）
一、发酵过程检测（215）
二、发酵过程优化（216）
第七节发酵工业的发展趋势（217）
一、我国发酵工业的现状（217）
二、我国发酵工业存在的问题（219）
三、我国发酵工业未来发展趋势（220）
参考文献（221）
第六章蛋白质工程（222）
**节概述（222）
一、蛋白质工程的基本途径（222）
二、蛋白质工程的研究核心内容（223）
三、蛋白质工程的基本程序（224）
第二节蛋白质设计（225）
一、蛋白质分子设计的原理（226）
二、蛋白质分子设计的原则（228）
三、蛋白质分子设计的流程（229）
四、蛋白质分子设计的类型及方法（230）
第三节蛋白质分子特异性（230）
一、蛋白质结构的基本条件（230）
二、蛋白质的一级结构（232）
三、蛋白质的高级结构（232）
四、蛋白质分子间的相互关系（233）
五、蛋白质分子构象与功能的关系（235）
第四节蛋白质工程原理（235）
一、蛋白质工程的理论研究（236）
二、基因水平改造蛋白质（236）
第五节蛋白质的纯化和鉴定技术（239）
一、蛋白质的分离纯化原理及步骤（239）
二、电泳技术（244）
三、萃取技术（247）
四、色谱技术（248）
五、二维电泳技术（2-DE技术）（249）
六、质谱技术（250）
七、层析技术（251）
八、透析技术（252）
第六节蛋白质工程应用（254）
一、干扰素的保存（254）
二、生产单体速效胰岛素（254）
三、水蛭素改造（254）
四、生长激素改造（255）
五、治癌酶的改造（255）
六、蛋白质技术在石油化工领域的应用（255）
七、蛋白质工程的前景（258）
参考文献（258）
第七章现代生物技术研究与应用进展（260）
**节现代生物技术研究与应用概述（260）
一、细胞工程研究进展（260）
二、酶工程研究进展（261）
三、发酵工程研究进展（261）
四、基因工程研究进展（262）
五、蛋白质工程研究进展（263）
第二节现代生物技术在废水处理中的研究进展（264）
一、微生物处理污水的机制（264）
二、污水处理中的特殊微生物（265）
三、污水处理的主要装置（265）
四、现代生物技术在废水治理中的应用和发展（267）
第三节现代生物技术在环境生物监测中的应用（270）
一、生物监测的基本概念（270）
二、现代生物技术分析（271）
三、现代生物技术在环境监测中的实践（276）
第四节现代生物技术在大气污染中研究进展（278）
一、大气污染（278）
二、主要大气污染物（279）
三、环境影响因素（280）
四、大气污染危害（281）
五、现代生物技术在大气污染中的研究（282）
第五节现代生物技术在土壤污染治理中的研究进展（285）
一、土壤污染物（285）
二、土壤环境背景值研究（287）
三、微生物修复技术（288）
四、植物修复技术（292）
五、微生物-植物修复技术（294）
六、高通量测序技术（304）
第六节现代生物技术在固体废弃物处理的研究进展（306）
一、概述（306）
二、堆肥（307）
三、填埋技术（307）
第七节生物采油技术（309）
一、微生物勘探石油的发展历史及原理（310）
二、生物采油存在的问题及发展趋势（312）
三、生物采油技术工程实例（313）
第八节现代生物技术的安全性问题（317）
第九节现代生物技术的伦理问题（317）
参考文献（318）