**章緒論（1） **節生物技術概論（1）
一、生物技術的定義（1）
二、生物技術的發展（1）
三、生物技術的應用（2）
第二節環境生物技術概論（3）
一、環境生物技術的定義（3）
二、環境生物技術的優勢（3）
三、環境生物技術的研究內容（3）
四、環境生物技術應用的研究進展（3）
第三節現代環境生物技術（4）
一、現代環境生物技術的發展（4）
二、現代環境生物技術的特點（5）
第四節本書概述（6）
參考文獻（7）
第二章酶工程（8）
**節酶的基本概念（8）
一、酶的命名（9）
二、蛋白類酶(P酶)的分類（9）
三、核酸類酶(R酶)的分類（11）
四、酶的組成（13）
第二節酶的催化特性（14）
一、酶催化作用的專一性（14）
二、酶催化作用的高效性（14）
三、酶催化作用的條件（15）
第三節酶作用原理（15）
一、酶分子的結構基礎（15）
二、酶作用原理（16）
第四節酶催化反應動力學（18）
一、米氏方程的提出（18）
二、米氏方程的推導（19）
三、米氏方程的討論（20）
四、米氏常數Km的意義（22）
第五節酶促反應的影響因素（23）
一、酶濃度對酶促反應的影響（23）
二、底物濃度對酶促反應的影響（24）
三、溫度對酶作用的影響（24）
四、pH對酶促反應的影響（25）
五、抑制劑對酶促反應的影響（26）
六、激活劑對酶促作用的影響（28）
第六節酶的生產及分離純化（28）
一、酶的生產（29）
二、產酶菌種要求（30）
三、提高酶產量的方法（32）
四、打破酶合成調節機制限制的方法（33）
五、酶的分離純化的基本原則（34）
六、酶的分離純化（34）
第七節酶工程研究進展（36）
一、酶的應用研究進展（36）
二、酶學理論研究（37）
三、酶工程研究的重要意義（38）
第八節酶工程的應用（39）
一、酶工程在醫藥方面的應用（39）
二、酶工程在食品方面的應用（42）
三、酶在輕工、化工產品制造方面的應用（46）
四、酶在環境保護方面的應用（49）
參考文獻（52）
第三章基因工程（54）
**節基因工程概述（54）
一、基因工程的發展（54）
二、基因工程的內容（56）
第二節基因技術的分子生物學基礎（58）
一、DNA結構和功能（58）
二、DNA的存在形式（70）
三、DNA信息傳遞鏈的復制（72）
四、DNA的變性、復性和雜交（73）
五、特定基因片段的PCR擴增（75）
六、遺傳信息的傳遞和中心法則（76）
第三節基因工程工具酶（77）
一、限制性核酸內切酶（77）
二、連接酶（79）
三、DNA聚合酶（80）
四、DNA修飾酶（80）
第四節基因工程載體（81）
一、質粒克隆載體（82）
二、病毒(噬菌體)克隆載體（84）
三、染色體定位克隆載體（87）
四、人工染色體克隆載體（87）
五、特殊用途的染色體載體（88）
第五節目的基因的獲得（88）
一、基因的概念（88）
二、目的基因的來源（89）
三、獲得目的基因的途徑（89）
第六節目的基因的轉移（96）
一、基因表達載體的構建（96）
二、將目的基因導入受體細胞（97）
第七節重組體的篩選（100）
一、表型特征篩選(遺傳檢測法)（101）
二、菌落(噬菌斑)原位雜交篩選（104）
三、免疫學方法篩選（106）
四、結構分析篩選（106）
五、轉譯篩選（107）
第八節基因工程技術與方法（108）
一、凝膠電泳技術（108）
二、雜交技術（109）
三、PCR技術（110）
四、生物芯片（112）
五、基因文庫構建（113）
六、酵母雙雜交系統（113）
七、DNA測序（114）
第九節分子生態技術（115）
一、原位熒光雜交(FISH)（115）
二、變性梯度凝膠電泳(DGGE)（115）
三、末端限制性酶切(T-RFLP)（116）
四、長度異質性PCR(LH-PCR)（116）
五、核糖體基因間隔序列分析(ribosoma lintergenic spacer analysis，RISA)（116）
六、單鏈構象多態性分析(single-strand conformation polymorphism，SSCP)（116）
七、定量實時PCR(quantitative real-time PCR)（117）
第十節轉基因技術(transgenic technology)（117）
一、發展歷史（117）
二、技術目的（118）
三、主要分類（118）
四、技術原理（119）
五、遺傳轉化方法（121）
六、鑒別方法（122）
七、轉基因技術的應用（123）
八、管理措施（130）
第十一節基因工程在污染治理中的應用（131）
一、在重金屬污染治理上的應用（131）
二、在農藥污染治理上的應用（132）
三、在石油污染治理上的應用（133）
四、在表面活性劑污染治理上的應用（134）
五、在農業污染治理上的應用（134）
六、在廢水污染物治理中的應用（135）
參考文獻（135）
第四章細 胞 工 程（137）
**節細胞工程基礎知識（137）
一、細胞工程的基本概念（137）
二、細胞工程的發展歷程（138）
三、細胞工程的研究內容（139）
四、細胞工程的發展前景（142）
第二節微生物細胞工程（142）
一、微生物細胞融合（143）
二、真菌的原生質體融合（146）
三、微生物發酵（146）
四、微生物細胞工程中的應用（148）
第三節植物細胞工程（149）
一、植物細胞工程的基本原理（150）
二、植物組織培養（151）
三、植物細胞工程的實際應用（152）
四、植物的胚胎培養與離體授粉（157）
五、植物種質資源的超低溫保存（158）
第四節動物細胞工程（160）
一、動物細胞培養所需的基本條件（161）
二、動物細胞工程常用技術（161）
三、動物細胞染色體工程（165）
四、胚胎工程（168）
第五節細胞工程的應用（171）
一、農業（172）
二、醫藥衛生（173）
三、工業（174）
四、環境保護（174）
五、能源（178）
參考文獻（179）
第五章發酵工程（180）
**節發酵工程概述（180）
一、發酵的概念（180）
二、發酵工程的概念（180）
三、發酵工程的歷史發展（181）
四、發酵類型（182）
五、發酵工程的特點（183）
六、發酵工程菌種的特點（184）
七、發酵技術的應用（185）
第二節微生物發酵過程（185）
一、微生物發酵過程的類型（185）
二、發酵工業中的常用微生物（186）
三、發酵工業培養基（189）
四、發酵的一般過程（194）
第三節菌種選育（195）
一、菌種的來源（195）
二、菌種的分離篩選（196）
三、菌種的選育（197）
第四節發酵生物反應器（197）
一、液體好氧發酵罐（198）
二、液體厭氧發酵罐（203）
三、固態發酵反應器（204）
四、新型生物反應器（205）
五、生物反應器設計原則（207）
六、發酵動力學（208）
第五節發酵過程監測（208）
一、菌體濃度的影響及控制（208）
二、基質的影響及控制（209）
三、溫度對發酵的影響及控制（210）
四、pH值的影響及控制（211）
五、溶氧的影響及控制（212）
六、CO2的影響及其控制（213）
七、發酵終點的判斷（214）
第六節發酵過程檢測與優化（214）
一、發酵過程檢測（215）
二、發酵過程優化（216）
第七節發酵工業的發展趨勢（217）
一、我國發酵工業的現狀（217）
二、我國發酵工業存在的問題（219）
三、我國發酵工業未來發展趨勢（220）
參考文獻（221）
第六章蛋白質工程（222）
**節概述（222）
一、蛋白質工程的基本途徑（222）
二、蛋白質工程的研究核心內容（223）
三、蛋白質工程的基本程序（224）
第二節蛋白質設計（225）
一、蛋白質分子設計的原理（226）
二、蛋白質分子設計的原則（228）
三、蛋白質分子設計的流程（229）
四、蛋白質分子設計的類型及方法（230）
第三節蛋白質分子特異性（230）
一、蛋白質結構的基本條件（230）
二、蛋白質的一級結構（232）
三、蛋白質的高級結構（232）
四、蛋白質分子間的相互關系（233）
五、蛋白質分子構象與功能的關系（235）
第四節蛋白質工程原理（235）
一、蛋白質工程的理論研究（236）
二、基因水平改造蛋白質（236）
第五節蛋白質的純化和鑒定技術（239）
一、蛋白質的分離純化原理及步驟（239）
二、電泳技術（244）
三、萃取技術（247）
四、色譜技術（248）
五、二維電泳技術（2-DE技術）（249）
六、質譜技術（250）
七、層析技術（251）
八、透析技術（252）
第六節蛋白質工程應用（254）
一、干擾素的保存（254）
二、生產單體速效胰島素（254）
三、水蛭素改造（254）
四、生長激素改造（255）
五、治癌酶的改造（255）
六、蛋白質技術在石油化工領域的應用（255）
七、蛋白質工程的前景（258）
參考文獻（258）
第七章現代生物技術研究與應用進展（260）
**節現代生物技術研究與應用概述（260）
一、細胞工程研究進展（260）
二、酶工程研究進展（261）
三、發酵工程研究進展（261）
四、基因工程研究進展（262）
五、蛋白質工程研究進展（263）
第二節現代生物技術在廢水處理中的研究進展（264）
一、微生物處理污水的機制（264）
二、污水處理中的特殊微生物（265）
三、污水處理的主要裝置（265）
四、現代生物技術在廢水治理中的應用和發展（267）
第三節現代生物技術在環境生物監測中的應用（270）
一、生物監測的基本概念（270）
二、現代生物技術分析（271）
三、現代生物技術在環境監測中的實踐（276）
第四節現代生物技術在大氣污染中研究進展（278）
一、大氣污染（278）
二、主要大氣污染物（279）
三、環境影響因素（280）
四、大氣污染危害（281）
五、現代生物技術在大氣污染中的研究（282）
第五節現代生物技術在土壤污染治理中的研究進展（285）
一、土壤污染物（285）
二、土壤環境背景值研究（287）
三、微生物修復技術（288）
四、植物修復技術（292）
五、微生物-植物修復技術（294）
六、高通量測序技術（304）
第六節現代生物技術在固體廢棄物處理的研究進展（306）
一、概述（306）
二、堆肥（307）
三、填埋技術（307）
第七節生物采油技術（309）
一、微生物勘探石油的發展歷史及原理（310）
二、生物采油存在的問題及發展趨勢（312）
三、生物采油技術工程實例（313）
第八節現代生物技術的安全性問題（317）
第九節現代生物技術的倫理問題（317）
參考文獻（318）