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

推荐书目

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

推荐书目

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

参考文献

推荐书目

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

参考文献

推荐书目

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

参考文献

推荐书目

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B12

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

参考文献

推荐书目

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

参考文献

推荐书目

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（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

参考文献

推荐书目

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

参考文献

推荐书目

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

参考文献

推荐书目

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

参考文献

推荐书目

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

参考文献

推荐书目

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

参考文献

推荐书目

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 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

参考文献

推荐书目

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

参考文献

推荐书目

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

17.5.3 产电微生物电子传递机理

习题

参考文献

推荐书目

第四篇 能源生物化学实验

实验1 氨基酸和蛋白质的呈色反应

实验2 Molisch反应鉴定醛糖

实验3 酶的特性实验

实验4 磷钼酸法测定维生素C的含量

实验5 酵母核糖核酸的分离及组分鉴定

实验6 DNA的酶切分析

实验7 微生物沼气发酵

实验8 固定化酵母发酵产啤酒

实验9 餐厨垃圾厌氧制氢实验

实验10 卵磷脂的提取和鉴定

参考文献

推荐书目