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| 編輯推薦： |
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全国首次系统阐述生物质能源开发利用过程中涉及的生物化学知识、生物化学方法和途径，对生产生物质能源等新能源的生物化学技术、原理进行了系统介绍，理论与应用技术结合，原理与实用技术融汇。
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| 內容簡介： |
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本书以现代生物化学基础知识为主体内容，强调生物化学原理在各个领域，尤其是在能源生产工程上的实际应用。全书内容共分四篇。第一篇为能源静态生物化学部分，主要介绍各生物大分子的结构、功能及其理化性质。第二篇为能源动态生物化学部分，主要介绍各生物大分子的代谢及其相互转化规律。第三篇为能源的生物化学代谢部分，主要介绍了能源生产的代谢途径及技术方法。第四篇为能源生物化学的实验，此十个实验为理论知识的实际操作部分。每章后附有习题，便于复习掌握所学知识要点。本书适合能源工程、环境科学与工程、生物能源、农业工程、化学工程、制药工程、发酵工程和食品工程等专业读者和科研技术人员阅读参考,也可供相关专业工程类学生作为教材使用。
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| 關於作者： |
李永峰，东北林业大学林学院，教授 博士生导师，主要教学经历（授课名称、起止时间、授课对象、授课学时、所在单位等）
《环境工程微生物学》：2006.9-2012.12；本科，32学时，东北林业大学
《环境毒理学》：2006.9-2012.12；本科，32学时，东北林业大学
《环境生物学》：2006.9-2011.7；本科，32学时，东北林业大学
《中国可持续发展》：2006.9-2012.12；本科，32学时，东北林业大学
《固体废弃物污染控制工程》：2006.9-2011.7；本科，32学时，上海工程技术大学
《生物化学》：2006.9-2011.7；本科，32学时，上海工程技术大学
《环境伦理学》：2006.9-2011.7；本科，32学时，上海工程技术大学
《生命科学概论》：2006.9-2011.7；本科，32学时，上海工程技术大学
主要教学、科学研究、实践经历（项目名称、项目来源、鉴定结论、获奖情况等）
1. 《环境生物技术原理与应用》研究生精品课程建设，2009-2010，东北林业大学
2. 《环境生物与毒理》研究生精品课程建设，2009-2010，东北林业大学
3. 强化发酵制氢系统产氢效能的技术与设备2006AA05Z109，国家863
东北林木良种基地普查，2007-2010，国家林业局
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| 目錄：
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第一篇 能源静态生物化学基础
第1章 绪论
1.1 生物化学的含义
1.2 生物化学的研究内容
1.3 生物化学与其他生命科学的关系
1.4 生物化学与能源
第2章 蛋白质化学
2.1 概述
2.1.1 蛋白质的概念
2.1.2 蛋白质的分类
2.1.3 蛋白质的生物学功能
2.2 蛋白质的基本单位——氨基酸
2.2.1 氨基酸的结构通式
2.2.2 氨基酸的分类
2.2.3 氨基酸的性质
2.3 肽
2.3.1 肽的概念
2.3.2 生物活性肽
2.4 蛋白质的分子结构
2.4.1 蛋白质的一级结构
2.4.2 蛋白质的空间结构
2.4.3 蛋白质结构与功能的关系
2.5 蛋白质的性质
2.5.1 蛋白质分子的大小
2.5.2 两性解离和等电点
2.5.3 胶体性质
2.5.4 沉淀作用
2.5.5 变性作用
2.5.6 颜色反应
2.6 蛋白质及氨基酸的分离纯化与测定
2.6.1 分离纯化的一般原则及基本步骤
2.6.2 分离纯化的基本方法
2.6.3 氨基酸的分离
2.6.4 蛋白质及氨基酸的分析测定
习题
参考文献
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第3章 核酸化学
3.1 概述
3.1.1 核酸的研究历史
3.1.2 核酸的化学组成
3.2 核酸的结构与功能
3.2.1 DNA的结构与功能
3.2.2 RNA的结构与功能
3.3 核酸的性质及纯度测定
3.3.1 核酸的溶解性
3.3.2 核酸的解离
3.3.3 核酸的紫外吸收
3.3.4 变性与复性
3.3.5 核酸的含量与纯度测定
3.3.6 核酸碱基序列的测定
3.4 核酸化学中的几种重要技术
3.4.1 核酸的分子杂交技术
3.4.2 PCR技术
3.4.3 基因定点突变技术
3.4.4 定向分子进化
习题
参考文献
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第4章 糖类的化学
4.1 概述
4.1.1 糖的定义与元素组成
4.1.2 糖的分类与命名
4.1.3 糖类的生物学功能
4.2 单糖的结构和性质
4.2.1 单糖的旋光性与开链结构
4.2.2 单糖的环状结构
4.2.3 单糖及其衍生物
4.2.4 单糖的性质
4.3 寡糖的结构和性质
4.3.1 双糖的结构和性质
4.3.2 三糖的结构和性质
4.4多糖的结构和性质
4.4.1 同聚多糖
4.4.2 杂聚多糖
4.5 复合糖类
习题
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第5章 脂类和生物膜化学
5.1 概述
5.1.1 脂质的概念
5.1.2 脂质的分类
5.1.3 脂类的生理功能
5.2 油脂的结构和性质
5.2.1 油脂的结构
5.2.2 油脂的性质
5.3 磷脂和固醇类
5.3.1 磷脂
5.3.2 固醇类
5.4 生物膜
5.4.1 生物膜的组成及结构模型
5.4.2 生物膜的特性
5.4.3 生物膜的功能
5.4.4 膜生物工程
习题
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第6章 酶化学
6.1 概述
6.1.1 酶的概念
6.1.2 酶的催化特性
6.1.3 酶的组成及分类
6.2 酶的结构与功能的关系
6.2.1 活性部位和必需基团
6.2.2 酶原的激活
6.2.3 同工酶
6.3 酶催化反应的机制
6.4 酶促反应动力学
6.4.1 底物浓度对酶反应速率的影响
6.4.2 酶浓度对酶反应速率的影响
6.4.3 温度对酶反应速率的影响
6.4.4 pH值对酶反应速率的影响
6.4.5 激活剂对酶反应速率的影响
6.4.6 抑制剂对酶反应速率的影响
6.5 酶的制备
6.5.1 酶的制备及纯化
6.5.2 酶活性的测定
6.6 酶在工业上的应用及酶工程
6.6.1 酶在食品工业中的应用
6.6.2 酶在医药工业中的应用
6.6.3 酶在科研中的应用
6.6.4 酶工程
习题
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第7章 维生素和辅酶
7.1 概述
7.1.1 维生素的含义及其生理功能
7.1.2 维生素的分类
7.2 水溶性维生素与辅酶
7.2.1 维生素B1与焦磷酸硫胺素TPP
7.2.2 维生素B2与黄素辅酶
7.2.3 维生素PP与辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ
7.2.4 泛酸与辅酶A
7.2.5 维生素B6与磷酸吡哆素
7.2.6 生物素
7.2.7 叶酸与叶酸辅酶
7.2.8 维生素B12与辅酶B1
7.2.9 维生素C
7.3 脂溶性维生素
7.3.1 维生素A
7.3.2 维生素D
7.3.3 维生素E
7.3.4 维生素K
习题
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第二篇 能源动态生物化学基础
第8章 新陈代谢总论与生物氧化
8.1 新陈代谢总论
8.1.1 新陈代谢的概念
8.1.2 新陈代谢的研究方法
8.1.3 生物体内能量代谢的基本规律
8.1.4 高能化合物与ATP
8.2 生物氧化
8.2.1 生物氧化的概念和特点
8.2.2 生物氧化中二氧化碳的生成
8.2.3 生物氧化中水的生成
8.2.4 氧化磷酸化作用
习题
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第9章 糖代谢
9.1 概述
9.1.1 多糖及寡糖的降解
9.1.2 糖的吸收与转运
9.2 糖的分解代谢
9.2.1 酵解途径EMP——糖的无氧分解
9.2.2 三羧酸循环TCA——糖的需氧分解
9.2.3 磷酸己糖途径HMP——糖需氧分解的代谢旁路
9.3 糖的合成代谢
9.3.1 糖异生作用
9.3.2 糖原合成
9.4 糖代谢在工业上的应用
9.4.1 酒精发酵
9.4.2 甘油发酵
9.4.3 丙酮丁醇发酵
9.4.4 有机酸发酵
习题
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第10章 脂类代谢
10.1 概述
10.1.1 脂肪的降解
10.1.2 脂肪的吸收与转运
10.2 脂肪的代谢
10.2.1 甘油代谢
10.2.2 脂肪酸的分解代谢
10.2.3 脂肪酸的合成代谢
10.3 磷脂代谢和固醇代谢
10.3.1 磷脂代谢
10.3.2 固醇代谢
10.4 脂质代谢在工业上的应用
10.4.1 脂质代谢在食品工业中的应用（以共轭亚油酸为例）
10.4.2 多不饱和脂肪酸发酵
10.4.3 石油工业中的应用
习题
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第11章 核酸代谢
11.1 核酸的降解和核苷酸代谢
11.1.1 核酸的酶促降解
11.1.2 核苷酸的分解代谢
11.1.3 核苷酸的合成代谢
11.2 DNA复制与修复
11.2.1 DNA复制有关的酶
11.2.2 DNA的复制方式
11.2.3 DNA复制过程
11.2.4 DNA畸变与遗传病
11.2.5 DNA损伤与修复
11.3 RNA的生物合成
11.3.1 RNA聚合酶
11.3.2 基因转录的过程
11.3.3 基因转录的方式
11.3.4 转录产物的加工修饰
11.3.5 RNA的复制合成
习题
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第12章 蛋白质代谢
12.1 概述
12.1.1 蛋白质的消化与吸收
12.1.2 蛋白质的营养价值
12.2 氨基酸的代谢
12.2.1 氨基酸的脱氨基作用
12.2.2 氨基酸的脱羧基作用
12.2.3 氨与α酮酸的转化
12.2.4 个别氨基酸的分解代谢
习题
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第13章 代谢的调节控制
13.1 生物体内的代谢调控模式
13.1.1 细胞分子水平的调控
13.1.2 体液激素的调控
13.1.3 神经系统的调控
13.2 反馈调节
13.2.1 前馈与反馈
13.2.2 反馈调节的机理
13.3 诱导与阻遏
13.3.1 酶的诱导合成
13.3.2 酶合成的阻遏作用
13.3.3 分解代谢产物对酶合成的阻遏
13.4 代谢调控在工业上的实践意义
习题
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第三篇 能源生物化学代谢
第14章 微生物的产甲烷代谢与沼气化工程
14.1 沼气发酵基本原理
14.2 产甲烷微生物
14.2.1 产酸发酵性细菌
14.2.2 产氢产乙酸菌
14.2.3 同型产乙酸菌
14.2.4 产甲烷菌
14.3 甲烷合成代谢途径
14.3.1 由H2和CO2形成甲烷
14.3.2 甲酸产甲烷途径
14.3.3 甲醇和甲胺产甲烷途径
14.3.4 乙酸产甲烷途径
习题
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第15章 微生物的产乙醇代谢与燃料乙醇
15.1 产乙醇微生物
15.1.1 六碳糖发酵微生物
15.1.2 五碳糖发酵微生物
15.1.3 合成气发酵微生物
15.2 乙醇合成代谢途径
15.2.1 六碳糖乙醇发酵途径
15.2.2 五碳糖乙醇发酵途径
15.2.3 合成气乙醇发酵的代谢途径
15.2.4 发酵运动单胞菌乙醇发酵机理
15.3 乙醇发酵生产工艺与应用
15.3.1 淀粉类原料制取乙醇工艺
15.3.2 糖类原料生产燃料乙醇的工艺
15.3.3 纤维类原料生产燃料乙醇工艺
习题
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第16章 石油与煤炭的微生物生理生化代谢
16.1 微生物采油的生物化学机制
16.1.1 微生物采油技术的发展历程
16.1.2 采油微生物的分类
16.1.3 微生物开采石油的机理
16.1.4 现代技术在微生物采油中的应用
16.2 石油中的硫酸盐还原菌
16.2.1 来源于地下油层水的硫酸盐还原菌
16.2.2 非培养技术检测硫酸盐还原菌
16.2.3 结论
16.3 煤炭中的微生物转化机理
16.3.1 煤的形成与微生物转化
16.3.2 煤炭微生物转化分类
16.3.3 煤炭微生物转化机理
16.3.4 煤炭转化微生物选育
16.3.5 煤炭微生物转化技术应用
习题
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第17章 新能源的生物化学机理
17.1 生物制氢
17.1.1 生物制氢微生物
17.1.2 生物制氢机理
17.2 生物柴油
17.2.1 物理法
17.2.2 化学法
17.2.3 无催化剂条件下生产生物柴油
17.3生物甲醇
17.3.1 用矿物燃料生产甲醇
17.3.2 通过甲酸甲酯生产甲醇
17.3.3 甲烷选择性氧化生成甲醇
17.3.4 利用生物质制取甲醇
17.3.5 利用二氧化碳生产甲醇
17.4 生物丁醇
17.4.1丙酮丁醇生产中常用的微生物
17.4.2 丙酮丁醇的发酵机理
17.4.3 丙酮丁醇发酵技术
17.5 微生物燃料电池
17.5.1 产电微生物
17.5.2 MFC结构和工作原理
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| 內容試閱：
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纤维素原料水解时，还伴随有少量的半乳糖、甘露糖等其他六碳糖的产生，这些单糖经微生物作用也可生成乙醇。
现有的乙醇生产菌株生产能力参差不齐，一般情况下，具有工业应用价值的菌株应具备以下特性：
a.具有高的发酵性能，能快速并完全的将有效糖分转化为乙醇；
b.繁殖速度快，具有较高的比生长速率；
c.具有高的耐高浓度糖和乙醇的能力，即对自身的代谢底物和产物的稳定性好；
d.抗杂菌能力强，抗有机酸能力高，对杂菌的代谢产物稳定性好；
e.对复杂成分培养基适应能力强；
f.对温度、酸度和盐度突变性适应能力高，即自身具有较高的适应环境的能力。
自然界中，可发酵糖类物质生成乙醇的微生物种类繁多，包括细菌、丝状真菌和酵母，但其中可应用于大规模生产乙醇或具有工业应用价值的菌株很少。表15-1为几种常见的乙醇发酵微生物及其发酵底物。
在乙醇工业生产过程中，菌种的产乙醇能力和耐乙醇能力起着决定性作用。随着高浓度乙醇发酵技术在生产中的广泛应用，尤其是考虑到产品质量和经济效益，菌种的这两方面性能显得更加重要。酿酒酵母Saccharomycescerevisiae，又称啤酒酵母或面包酵母和运动发酵单胞菌Zymomonasmobilis在此方面具有明显优势，它们不仅生产乙醇的产量和产率高，而且耐乙醇能力较强。因此，在乙醇工业生产中得到了广泛研究与应用。
酿酒酵母Saccharomycescerevisiae是酵解六碳糖的最佳菌株,如图15-1（a）。它有许多优良的特性，是一种安全的微生物，在厌氧条件下可以良好地生长并能够发酵葡萄糖获得较高的乙醇产率，同时还具有很好的乙醇耐受性。此外，对一些生长抑制因子如乙酸、糠醛等也具有较高的抗性。酿酒酵母不能直接利用木糖，但能够利用木酮糖，所以利用这个特点，通过基因工程手段引入木糖向木酮糖的代谢途径可以构建能够利用木糖的酿酒酵母重组菌株。
运动发酵单胞菌Zymomonasmobilis能专一地发酵葡萄糖或果糖，并生成乙醇和CO2，其形状如图15-1b所示。运动发酵单胞菌耐糖能力高、耐乙醇能力强、低生物量和高乙醇收率以及发酵速度快等优点。具有独特的ED糖酵解途径和高效的将丙酮酸转化成乙醇的丙酮酸脱羧酶PDC和乙醇脱氢酶ADH酶系统，此外它对乙醇及纤维材料水解物中毒性因子有较高的耐受性，能够比传统酵母生产的乙醇高出5％～l0％，体积浓度高出5倍。但由于缺乏同化木糖的代谢途径而不能利用木糖，所以可以通过代谢工程的手段引入木糖代谢途径。
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