微生物工程原理/高等学校专业教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:369

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出版时间:2004-1

价格:40.00元

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isbn号码:9787501943760

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• 微生物工程
• 生物工程
• 生物技术
• 工业微生物
• 发酵工程
• 基因工程
• 生物反应器
• 高等教育
• 专业教材
• 微生物学

《微生物工程原理》是一本面向高等院校相关专业学生的基础教材。本书旨在系统、深入地介绍微生物工程这一跨学科领域的基石理论、核心技术以及其在实际生产与应用中的重要作用。 一、 微生物工程的学科定位与发展 微生物工程，又称生物工程或生物技术，是运用现代生物学、化学、工程学等多学科的知识和技术，以微生物或其衍生物为主要研究对象，通过对微生物生命活动规律的深刻理解和人为调控，实现对生产过程的优化、新产品的开发以及环境问题的解决。它是一门高度实践性和应用性的学科，在医药、食品、农业、能源、环保等国民经济的各个领域都发挥着不可替代的作用。 本书将首先对微生物工程的学科概况进行梳理，阐述其起源、发展历程以及在科学技术飞速发展的今天所展现出的广阔前景。我们将探讨微生物工程如何从传统的发酵工程演进而来，并吸收了基因工程、酶工程、细胞工程等新兴生物技术，最终形成一个庞大而活跃的学科体系。理解微生物工程的学科定位，有助于学生建立起宏观的认知框架，为后续的学习打下坚实基础。 二、 微生物学基础：微生物的形态、生理与遗传 微生物工程的基石是微生物学。因此，本书将对微生物学的基本知识进行详尽的阐述，以确保学生能够扎实掌握微生物的特性。 微生物的形态与结构： 从宏观到微观，我们将详细介绍细菌、真菌、病毒、藻类等主要微生物的细胞结构、细胞壁、细胞膜、细胞质、核区、细胞器等关键组成部分。我们会通过图示和描述，展现不同微生物类型的多样性，例如原核细胞与真核细胞的区别，以及一些特殊微生物的结构特征（如芽孢、荚膜等）。 微生物的生理代谢： 微生物之所以能够被应用于工程领域，根本在于其丰富多样的代谢活动。本书将深入剖析微生物的营养与生长要求，详细介绍各种代谢途径，包括但不限于： 能源代谢： 糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化、发酵等有氧和无氧呼吸过程，以及光合作用和化学自养作用。我们将解释能量是如何在微生物体内产生和利用的。 合成代谢： 蛋白质、核酸、多糖、脂类等重要生命物质的合成过程。我们将关注这些物质的合成通路以及合成过程中所需的酶和底物。 次级代谢产物合成： 重点介绍微生物产生的大量有价值的次级代谢产物，如抗生素、有机酸、氨基酸、维生素、酶、色素、多糖、生物碱等。我们将探讨这些产物的生物合成途径、调控机制以及其在工业生产中的意义。 微生物的遗传与变异： 遗传物质（DNA、RNA）的结构与功能，基因的表达调控，以及微生物的遗传变异（突变、重组）是微生物工程改造的基础。本书将介绍DNA复制、转录、翻译的基本原理，以及原核生物和真核生物基因表达的调控机制。同时，我们将探讨微生物自然变异的来源与规律，以及人为诱导变异的方法。 三、 微生物工程的核心技术 在掌握了微生物学基础后，本书将重点介绍微生物工程的核心技术，这些技术是实现微生物功能定向开发和高效利用的关键。 菌种选育与改良： 优良的生产菌种是微生物工程成功的首要条件。我们将详细介绍各种菌种选育的方法，包括： 自然选育： 从自然界中分离和筛选具有特定优良性状的微生物。 诱变育种： 利用物理或化学诱变剂提高微生物的变异频率，并通过筛选获得目的性状的突变株。 基因工程技术： 这是现代菌种改良的核心。我们将详细介绍基因工程的基本技术，包括基因的获得（限制性内切酶、连接酶、PCR技术）、基因的插入、基因的表达调控、以及常用的基因载体（质粒、噬菌体、转座子）和转化方法。我们将重点阐述基因工程在提高产物产量、改变产物特性、赋予新的功能等方面的应用。 发酵工程： 发酵工程是微生物工程最古老、最成熟的应用领域。本书将系统介绍发酵过程的各个环节： 发酵培养基的设计与优化： 培养基的成分（碳源、氮源、无机盐、生长因子等）对微生物生长和产物合成具有至关重要的影响。我们将介绍不同类型微生物对培养基的需求，以及培养基优化设计的方法（统计学方法、响应面法等）。 发酵过程的控制与优化： 深入探讨影响发酵过程的主要因素，如温度、pH、溶氧、搅拌、通气等，以及如何通过自动控制系统对这些参数进行精确调控，以达到最佳的生产效率。我们将介绍不同类型的发酵罐（普通搅拌罐、鼓泡塔、气升式等）及其特点。 发酵动力学： 介绍描述微生物生长和产物生成速率的数学模型，以及如何利用这些模型进行过程预测和优化。 酶工程： 酶工程是利用酶作为催化剂，实现特定化学反应的技术。本书将阐述： 酶的获得与纯化： 从微生物中提取、纯化和鉴定酶的方法。 酶的固定化技术： 将酶固定在载体上，以提高其稳定性和可回收性，并降低成本。我们将介绍各种固定化载体和方法。 酶催化反应的优化： 影响酶催化反应的因素（底物浓度、产物浓度、温度、pH、激活剂、抑制剂等）及其优化策略。 基因工程酶的开发： 利用基因工程技术定向改造酶的结构，以提高其催化效率、稳定性和特异性。 细胞工程： 细胞工程是指对动物、植物或微生物的细胞进行培养、改造和利用的技术。在微生物工程领域，我们重点关注： 微生物细胞的培养： 液体培养、固体培养、固定化细胞培养等。 细胞融合技术： 用于创造新的细胞类型或获得杂交瘤。 原生质体培养与融合： 在无细胞壁状态下进行细胞操作。 分离纯化工程： 微生物发酵产物种类繁多，且往往浓度不高，因此高效的分离纯化技术是微生物工程不可或缺的一环。本书将介绍： 细胞的收集与破壁： 离心、过滤、超声、高压均质等方法。 产物的提取与分离： 萃取、沉淀、吸附、膜分离（微滤、超滤、纳滤、反渗透）、离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析等。 产物的精制与浓缩： 结晶、干燥（喷雾干燥、冷冻干燥）、浓缩等。 四、 微生物工程的应用 微生物工程的理论和技术最终体现在其广泛的应用中，本书将通过大量实例，生动地展示微生物工程在各个领域的巨大贡献。 医药工业： 抗生素的生产： 青霉素、链霉素、四环素等重要抗生素的发现、选育及发酵生产过程。 疫苗的生产： 利用基因工程技术生产重组疫苗，如乙肝疫苗、人乳头瘤病毒疫苗等。 激素与蛋白质药物： 胰岛素、生长激素、干扰素、单克隆抗体等蛋白质药物的基因工程生产。 酶制剂： 治疗性酶制剂，如尿激酶、链激酶等。 诊断试剂： 基于微生物或其产物的诊断试剂盒。 食品工业： 发酵食品： 酿酒（啤酒、葡萄酒、白酒）、酱油、醋、酸奶、奶酪、面包、泡菜等传统发酵食品的生产。 氨基酸、维生素、有机酸的生产： 如味精（谷氨酸钠）、赖氨酸、苏氨酸、维生素C、柠檬酸、乳酸等的工业化生产。 酶制剂在食品加工中的应用： 如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、果胶酶等。 功能性食品： 利用微生物生产益生菌、益生元等。 农业： 生物农药： 利用微生物（如苏云金杆菌）生产对害虫有特效的生物杀虫剂。 生物肥料： 利用固氮菌、解磷菌等提高土壤肥力。 植物生长调节剂： 微生物产生的植物激素。 作物育种： 利用微生物介导的基因转化技术改良作物品种。 能源与环境： 生物能源： 乙醇、丁醇、甲烷（沼气）等生物燃料的生产。 生物降解： 利用微生物降解石油污染物、农药、塑料等。 污水处理： 生物法处理工业废水和生活污水。 资源回收利用： 从废弃物中回收有价值的物质。 五、 微生物工程的伦理、安全与法规 随着微生物工程技术的飞速发展，其带来的伦理、安全和法规问题也日益凸显。本书将对这些方面进行探讨： 生物安全： 基因重组微生物的释放、病原微生物的控制、实验室生物安全等级（BSL）等。 知识产权： 基因、菌种、生产工艺的专利保护。 伦理问题： 转基因生物的安全性评估、对生态环境的影响、公众的接受度等。 相关法规： 各国对于生物技术研发和应用的法律法规。 六、 未来展望 最后，本书将对微生物工程的未来发展趋势进行展望，包括合成生物学、人工智能在微生物工程中的应用、个性化医疗、可持续发展等。 通过以上内容的学习，学生将能够建立起微生物工程的完整知识体系，掌握其核心原理和关键技术，并能够将所学知识应用于解决实际问题，为未来在微生物工程相关领域的研究、开发和生产奠定坚实的基础。

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我近期一直在钻研**“神经科学导论：从分子到行为”**，这本书的叙事方式非常具有感染力，它成功地将一个极其庞大且复杂的领域结构化了。作者擅长于通过讲述“历史上的关键实验”来串联知识点，而不是干巴巴地堆砌名词。例如，在讲解**“突触可塑性”**时，它并没有一开始就抛出长时程增强（LTP）的分子机制，而是先回顾了赫布的“一起放电，一起连接”的早期猜想，然后通过对海马体切片的实验描述，一步步揭示出NMDA受体的激活机制，这种叙事节奏极大地降低了初学者的理解门槛。书中的图表设计也堪称业界标杆，那些关于**“神经元电信号传递”**的动态图解，清晰地展示了离子通道的开启与关闭过程，即便没有动画辅助，文字描述也足以在脑海中构建出完整的电化学反应过程。此外，这本书在探讨**“意识的神经基础”**这一哲学边界问题时，展现了极高的审慎和客观性，它清晰地划分了“已知事实”与“前沿假说”，避免了将理论当成定论来灌输给读者。总体来说，它是一部兼具严谨性和启发性的优秀入门读物。

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对于一个痴迷于**“古代建筑修复技术”**的业余爱好者来说，这本书简直就是一本沉睡的宝藏被唤醒了。它完全避开了宏观的历史叙事，而是专注于那些细节到令人发指的工艺流程。我尤其对其中关于**“榫卯结构在抗震中的应用”**的章节印象深刻。作者没有满足于给出传统榫卯的图解，而是引入了现代有限元分析（FEA）的数据图谱，对比了宋代和清代不同地区对同一结构在不同地质条件下的微调，这种跨越时空的对话感非常迷人。书中详细描述了**“宋代夯土墙的呼吸性维护”**技术，如何通过调整黏土和植物纤维的配比，实现墙体的自我修复和湿度调节，这在现代建筑节能领域依然具有极高的参考价值。更让我惊叹的是，书中附带的大量手绘插图，线条精准，细节丰富，很多是我们现在连图纸都难以复原的工匠心法。读完后，我不再只是赞叹古人的鬼斧神工，而是开始理解每一个木料切割、每一次灰泥配比背后所蕴含的深刻的物理学和材料学原理。它让我意识到，修复不是简单的修补，而是一场与时间对话的精妙博弈。

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我最近在研究**“高等数学：微积分精要”**这本教材，想把大一遗漏的知识点赶紧补起来。说实话，一开始我对“精要”这个词持怀疑态度，怕内容过于单薄，但这本书的表现完全超出了预期。它最厉害的地方在于对**“极限与连续性”**这些抽象概念的处理上，作者使用了大量的几何直观解释，辅以牛顿和莱布尼茨当年争论时的历史背景引入，一下子就把那些冰冷的公式“活化”了。比如，在讲解“中值定理”时，它没有直接甩出复杂的证明，而是用一个模拟“赛车比赛”的场景，解释了瞬时速度和平均速度必然会相等的逻辑，逻辑链条清晰到让人拍案叫绝。此外，本书的习题设计也非常巧妙，分为“基础巩固”、“拓展应用”和“思想探索”三个层次，让我这个基础薄弱的学习者可以循序渐进。很多传统教材中为了追求完备性而堆砌的复杂推导，在这里被巧妙地简化或放在了附录中，保证了主线阅读的流畅性。读完关于“多重积分”那一章，我甚至觉得那些三维图形的想象不再是难题，而是变成了一种可以被精确计算的美学。这是一本真正致力于传授数学思维，而不是仅仅教授计算技巧的书籍。

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我手边的这本关于**“国际贸易融资实务”**的书，对于我这个刚接触国际业务的小白来说，简直是雪中送炭。它最让我感到实用的是，书中几乎所有的理论知识都是**“场景化”**的。它没有泛泛地讨论信用证（L/C）的定义，而是直接模拟了“一家位于上海的电子元件供应商”与“一家位于德国的采购商”之间，通过不可撤销的跟单信用证进行交易的全过程，图文并茂地展示了议付行、开证行和申请人之间的资金流和单据流。书中最精华的部分是关于**“福费廷（Forfaiting）”**和**“保理（Factoring）”**的对比分析，它不是简单地解释区别，而是从卖方的现金流压力、风险转移成本以及目标客户群体的不同，给出了非常细致的决策模型建议。作者的语言风格非常务实和直接，没有任何冗余的学术腔调，直击痛点，比如如何识别**“欺诈性单据”**的常见陷阱。唯一稍微觉得篇幅不够的是对**“新兴市场货币风险对冲工具”**的介绍，但考虑到本书的主要受众定位，其提供的基础框架已经足够坚实，足以让我有信心去处理第一笔外汇结算业务了。

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这本关于**“食品安全与法规”**的书，简直是为我这种天天盯着配料表看的老饕量身定做的。作者显然没把这当成一本枯燥的教科书来写，而是像一位经验老到的行业资深人士在手把手教你如何透过复杂的化学名词，看清餐桌上的真相。开篇就用好几个震撼人心的案例——比如某个知名品牌的添加剂超标事件——立刻抓住了读者的注意力，让你意识到这本书的重要性并非纸上谈兵。尤其赞赏它对**“HACCP体系”**的讲解，不是生硬地罗列步骤，而是结合了实际工厂的操作流程，配上了大量流程图和情景模拟，让人看完后感觉自己都能去工厂做一轮质量检测了。它没有陷入对基础微生物的过多纠缠，而是直奔主题，聚焦于法规的演变和国际标准的接轨，这一点对于想从事进出口贸易或者高端餐饮业的人来说，绝对是黄金内容。书中对**“新型保鲜技术”**的探讨也很有前瞻性，比如气调包装和生物源保鲜剂的应用，让我这个普通消费者都开始思考，下次买水果是不是该关注一下包装上的气体成分标识了。如果说有什么不足，也许是对于发展中国家在实施这些法规时面临的实际困难探讨得还不够深入，但总体而言，对于构建一个完整的食品安全认知体系来说，这本书提供的视角和深度是无可替代的。

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