現代環境生物技術(清華大學出版社2008年版圖書)

《現代環境生物技術》是2008年清華大學出版社出版的圖書，作者是王建龍，本書主要講述了現代生物技術的主要內容及其在環境學科中的重要套用。

基本介紹

• 書名：現代環境生物技術
• 作者：王建龍
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2008年10月1日

內容簡介

現代環境生物技術是現代生物技術與環境科學緊密結合形成的新興交叉學科。本書系統講述了現代生物技術的主要內容及其在環境學科中的重要套用。首先介紹了酶工程、基因工程、細胞工程和發酵工程的基本原理，然後分章介紹了生物技術在環境污染治理中的套用，內容涉及污染治理、污染預防、清潔能源、廢物資源化、環境生物監測與安全性評價等。本書既注重基本知識、基本概念的介紹，也注重該領域的最新發展。

圖書目錄

第1章概述

1.1生物技術概論

1.1.1生物技術的定義

1.1.2傳統生物技術與現代生物技術

1.1.3現代生物技術的發展

1.1.4現代生物技術的特點及研究內容

1.1.5現代生物技術的套用

1.2環境生物技術概論

1.2.1環境生物技術的定義

1.2.2現代環境生物技術的發展

1.2.3環境生物技術的研究範圍

1.3本書內容

第2章酶工程

2.1概述

2.1.1對酶的認識歷程

2.1.2酶及其套用研究發展

2.1.3酶工程的研究內容

2.2酶的催化特性

2.3酶作用原理

2.3.1酶的分類及命名

2.3.2酶催化反應原理

2.3.3酶催化反應的影響因素

2.4酶催化反應動力學

2.4.1底物濃度對酶催化反應速度的影響

2.4.2Briggs和Haldane的穩態處理法

2.4.3關於米-門方程的討論

2.4.4米氏常數的意義

2.4.5米氏常數的求法

2.5酶的抑制作用

2.5.1抑制作用及其類型

2.5.2區分可逆和不可逆抑制作用的動力學方法

2.5.3競爭性抑制作用

2.5.4非競爭性抑制作用

2.5.5反競爭抑制作用

2.5.6底物抑制作用

2.6酶的生產及分離純化

2.6.1酶的生產

2.6.2酶的分離純化

2.7酶分子修飾

2.7.1酶分子的化學修飾

2.7.2酶分子的生物修飾

2.8酶固定化

2.8.1固定化方法

2.8.2固定化酶性質的變化

2.9酶反應器

2.9.1酶反應器的類型

2.9.2酶反應器的設計原則

2.10環境污染治理中的重要酶及套用舉例

2.10.1腈化物降解酶

2.10.2氨氧化酶

2.10.3酶在廢水處理中的套用

2.10.4酶在土壤修復中的套用

2.11酶工程發展展望

第3章基因工程

3.1基因工程的發展

3.2基因工程的分子生物學基礎

3.2.1DNA的結構與功能

3.2.2DNA的變性、復性與雜交

3.2.3遺傳信息的傳遞方向——中心法則

3.3基因工程概要

3.3.1基因工程的概念

3.3.2基因工程的實驗步驟

3.3.3基因工程操作的基本技術

3.4基因工程工具酶

3.4.1限制性內切酶

3.4.2連線酶

3.4.3修飾酶

3.5基因工程載體

3.5.1載體的必備條件

3.5.2載體的分類

3.5.3用於原核生物宿主的載體

3.5.4用於真核生物宿主的載體

3.5.5用於植物宿主的載體

3.5.6用於動物宿主的載體

3.6目的基因的獲得

3.6.1概述

3.6.2目的基因的獲得方法

3.6.3原核生物目的基因的獲得

3.6.4真核生物目的基因的獲得

3.7目的基因的轉移

3.7.1受體細胞及其分類

3.7.2目的基因的導入方法

3.8重組體的篩選

3.8.1傳統生物學方法

3.8.2核酸雜交法

3.8.3印跡技術

3.9DNA序列分析

3.9.1Maxam?Gilbert化學降解法

3.9.2Sanger雙脫氧法

3.10基因工程微生物在污染治理中的套用

3.10.1微生物基因改造的主要目標及手段

3.10.2基因工程微生物的主要套用

第4章細胞工程

4.1細胞工程基礎知識

4.1.1細胞的大小及分類

4.1.2細胞周期

4.2微生物細胞工程

4.2.1微生物細胞工程的主要內容

4.2.2微生物細胞融合的基礎知識

4.2.3原核細胞的原生質體融合

4.2.4真核細胞的原生質體融合

4.3植物細胞工程

4.3.1植物組織培養

4.3.2植物原生質體製備

4.3.3植物原生質體培養

4.3.4植物原生質體融合

4.4動物細胞工程

4.4.1動物細胞培養

4.4.2動物細胞融合

4.4.3單克隆抗體的製備

4.4.4細胞拆合

4.5細胞融合技術在污染治理中的套用

4.5.1動物細胞融合技術的套用

4.5.2植物細胞融合技術的套用

4.5.3微生物細胞融合技術的套用

4.6抗性植物在生物修復中的套用

4.6.1植物對非生物脅迫應答的機制

4.6.2植物修復原理

4.6.3重金屬污染的植物修復

4.6.4有機污染物的植物修復

4.7抗體技術在污染治理中的套用

4.7.1抗體片段的開發

4.7.2免疫分析和環境監測

4.7.3去除微量持久性有機污染物

4.8微生物表面展示技術在重金屬污染治理中的套用

4.8.1微生物表面展示技術

4.8.2重金屬污染治理

第5章發酵工程

5.1概述

5.1.1發酵的含義

5.1.2發酵工業的回顧

5.1.3發酵工程的內容

5.1.4發酵工程的套用

5.2發酵的基本過程

5.3菌種選育

5.3.1菌種分離、篩選的原則與步驟

5.3.2自然選育

5.3.3誘變育種

5.4發酵工藝

5.4.1發酵類型

5.4.2發酵方法

5.4.3發酵方式

5.5發酵生物反應器

5.6發酵過程監測

5.6.1監測參數

5.6.2監測技術

5.7發酵動力學

5.7.1發酵動力學研究內容

5.7.2發酵動力學研究方法

5.7.3微生物生長動力學

5.7.4產物形成動力學

5.8發酵過程最佳化及控制

5.8.1發酵過程的建模

5.8.2非結構模型

5.8.3結構模型

5.8.4發酵過程控制

5.9下游處理

5.10發酵與產物分離耦聯技術

5.10.1耦聯方式

5.10.2耦聯技術的套用

5.11代謝控制發酵

5.11.1代謝控制發酵的發展

5.11.2代謝控制發酵的理論基礎

5.11.3代謝控制發酵的設計思路

5.12固態發酵及固體廢棄物處理

5.12.1固態發酵

5.12.2固態發酵生物反應器類型及特徵

5.12.3堆肥

5.13發酵工業的發展趨勢

第6章污染治理生物技術

6.1生物處理技術概述

6.1.1生物處理的基本原理

6.1.2微環境的概念及意義

6.1.3微生物催化降解的必要條件

6.1.4影響生物降解的因素

6.1.5生物處理過程控制

6.1.6生物處理過程的重要結構

6.2廢水生物處理新技術

6.2.1生物脫氮除磷

6.2.2高效生物膜處理系統

6.2.3膜-生物反應器

6.2.4序批式反應器

6.2.5升流式厭氧污泥床

6.2.6折流式厭氧反應器

6.3生物修復技術

6.3.1生物修復技術基礎

6.3.2土壤污染的生物修復技術

6.3.3地下水污染的生物修復技術

6.3.4生物修復技術進展

6.4固體廢棄物生物處理及處置技術

6.4.1概述

6.4.2堆肥

6.4.3填埋技術

6.5大氣污染的生物治理技術

6.5.1生物法淨化有機廢氣的原理

6.5.2有機廢氣生物處理的工藝與套用

6.5.3二氧化碳的微生物固定

6.5.4生物法淨化有機廢氣的現狀及需解決的問題

6.6有害有機污染物的現代生物處理技術

6.6.1有害有機污染物降解的生態學基礎

6.6.2鹵代烴類降解

6.6.3農藥降解

6.6.4洗滌劑降解

6.6.5石油污染物治理

6.7重金屬的生物處理技術

6.7.1生物吸附原理

6.7.2生物吸附劑

6.7.3生物吸附的影響因素

6.7.4生物吸附動力學

6.7.5生物吸附套用中需注意的問題

6.7.6重金屬陰離子的生物吸附

6.7.7重金屬污染的植物修復

第7章污染預防生物技術

7.1化石燃料的生物脫硫

7.1.1硫的形態及脫硫方法

7.1.2脫硫微生物及脫硫機理

7.1.3微生物脫硫工藝及其特性

7.1.4微生物脫硫的經濟性分析

7.1.5微生物脫硫的現狀及發展

7.2化石燃料的生物脫氮

7.2.1化石燃料中的含氮芳香族化合物

7.2.2含氮污染物的生物轉化

7.2.3生物技術用於化石燃料脫氮

7.3生物製漿與生物漂白

7.3.1概述

7.3.2生物製漿

7.3.3生物漂白

7.3.4生物漂白的幾種酶

7.3.5發展趨勢

7.4礦冶生物技術——微生物濕法冶金

7.4.1濕法冶金所用微生物

7.4.2微生物濕法冶金原理

7.4.3難浸金礦石的微生物處理

7.4.4微生物濕法冶金的機理

7.4.5微生物濕法冶金的分子生物學研究

7.5生物合成替代化工合成

第8章生物技術與能源

8.1概述

8.2微生物與石油開採

8.2.1油藏微生物

8.2.2微生物採油的發展歷史

8.2.3微生物勘探石油

8.2.4微生物二次採油

8.2.5微生物三次採油

8.2.6微生物採油機理

8.2.7採油微生物的選育及性能評價

8.2.8油藏微生物分子生態學研究

8.3有機廢棄物生產乙醇

8.3.1燃料乙醇的優勢

8.3.2木質纖維的組成及其利用

8.3.3纖維素生物質的預處理及水解

8.3.4利用澱粉和其他含糖廢液生產乙醇

8.3.5利用纖維素生產乙醇的發酵工藝

8.3.6生物質發酵生產乙醇的發展前景

8.4微生物燃料電池

8.4.1微生物燃料電池工作原理

8.4.2微生物燃料電池中的微生物代謝反應

8.4.3微生物燃料電池中的電子傳遞機制

8.5微生物制氫

8.5.1光合微生物產氫

8.5.2厭氧發酵產氫

8.5.3固定化微生物產氫

8.5.4生物產氫的前景展望

8.6微生物產甲烷

8.6.1產甲烷的生化機理

8.6.2厭氧反應熱力學分析

8.6.3厭氧消化過程的微生物學

8.6.4實際套用

第9章廢物資源化生物技術

9.1可生物降解塑膠PHAs

9.1.1PHAs的結構及性質

9.1.2合成PHAs的主要微生物

9.1.3合成途徑及關鍵酶

9.1.4PHAs生產工藝

9.1.5PHAs合成的代謝工程

9.1.6PHB的降解及PHB解聚酶

9.1.7PHB生產的前景及展望

9.2生產單細胞蛋白

9.2.1概述

9.2.2單細胞蛋白的化學組成

9.2.3生產單細胞蛋白的微生物

9.2.4生產單細胞蛋白的原料

9.2.5單細胞蛋白生產工藝

9.2.6單細胞蛋白生產中應該考慮的問題

9.2.7單細胞蛋白的安全性與營養評價

第10章環境生物監測與安全性評價

10.1生物感測器簡介

10.1.1生物感測器的基本組成和工作原理

10.1.2生物感測器的分類

10.1.3生物感測器的特點

10.2生物感測器在環境監測中的套用

10.2.1BOD生物感測器

10.2.2免疫感測器

10.2.3DNA生物感測器

10.2.4其他生物感測器

10.3PCR技術

10.3.1概述

10.3.2PCR反應原理

10.3.3PCR反應的五要素

10.3.4PCR反應體系與反應條件

10.3.5PCR反應特性

10.3.6PCR技術的發展

10.3.7PCR技術在環境檢測中的套用

10.4DNA晶片技術

10.4.1概述

10.4.2DNA晶片的類型

10.4.3DNA晶片的構建

10.4.4DNA晶片的作用原理

10.4.5DNA晶片的功能

10.4.6DNA晶片信號檢測系統及數據分析

10.4.7DNA晶片技術的套用

10.5分子標記技術

10.5.1分子標記的概念及種類

10.5.2DNA指紋圖譜分析

10.5.3變性梯度凝膠電泳法

10.6螢光原位雜交技術

10.6.1基本原理及特點

10.6.2FISH的發展歷程

10.6.3FISH的主要步驟

10.6.4探針及其標記

10.6.5FISH技術檢測水體中大腸菌群

10.7分子生物學方法在廢水微生物研究中的套用

10.7.1分子生物學方法提供的信息

10.7.2在廢水微生物研究中的套用

10.8現代生物技術的安全性問題

10.8.1生物安全簡介

10.8.2轉基因生物安全

10.8.3生物入侵及其控制

10.9現代生物技術的倫理問題

10.9.1生態倫理問題

10.9.2社會倫理問題

參考文獻