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    酶工程(李冰峰)(第三版)

    酶工程(李冰峰)(第三版)

    • 作者
    • 李冰峰、劉蕾 主編

    職業教育最大的特色就是要持續不斷地追蹤經濟社會的發展,需要不斷補充新思維、新知識、新技術,使教育與經濟社會發展保持匹配?!睹腹こ獭罚ǖ谌妫┡c生產實踐緊密結合,根據企業典型工作任務和工作過程設計一系列項目化的學習任務,強調實踐性。全書包括緒論和七個項目,即酶的分析、酶的生產、酶的分離純化、酶的固定化、酶的分子修飾、酶的非水相催化、酶反應器,反映了典型工作任務...


    • ¥45.00

    ISBN: 978-7-122-42804-2

    版次: 3

    出版時間: 2023-10-01

    圖書介紹

    ISBN:978-7-122-42804-2

    語種:漢文

    開本:16

    出版時間:2023-10-01

    裝幀:平

    頁數:229

    圖書前言

    酶作為一種生物催化劑,已廣泛應用于我國許多生產領域。隨著酶工程技術的不斷創新與突破,在工業、農業、醫藥衛生、能源開發及環境工程等方面的應用越來越廣泛。實現“碳達峰、碳中和”是貫徹新發展理念、構建新發展格局、推動高質量發展的內在要求。酶工程技術將有助于從原料源頭降低碳排放,是降低工業過程碳排放的新途徑,是傳統產業轉型升級的“綠色動力”。
    自出版以來,《酶工程》深受廣大同行和讀者的歡迎。2014年第二版入選“十二五”職業教育國家規劃教材,并在2021年立項為江蘇省優秀培育建設教材和江蘇省“十四五”首批職業教育規劃教材。本次修訂是以國家職業標準和專業標準為依據,以綜合職業能力培養為目標,以典型工作任務為載體,以學生為中心,以職業能力清單為基礎,根據典型工作任務和工作過程設計一系列項目化的學習任務。本次修訂著重在以下幾個方面做了調整:
    1.本教材是新形態一體化教材。按照企業生產過程和崗位能力標準,把課程內容分解成七個結構完整的項目,編排了任務書和知識鏈接,把學生直接帶入企業工作“情境”,按照行動導向教學法的步驟,引導學生完成每一個工作任務。典型工作任務的設置突出實用性和可操作性,涵蓋了酶工程技術所需要的基本技能和方法。
    2.教材內容引用最新國家及行業標準,將新技術、新工藝、新標準和新要求納入教材,把企業的典型案例及時引入教材,通過校企合作共同實現教學內容與工作需求的動態對接,把職業資格證書、職業技能等級證書內容及時融入教學,體現了崗課賽證融通。教材反映了最新的學科進展,對照生物技術及制藥類專業人才培養要求,結合工作崗位,參照《酶制劑分類導則》(GB/T 20370—2021)等50余個國家和行業標準,融合了化工生產技術等職業技能大賽的內容。
    3.本教材遵循“立德樹人”作為教育的根本任務這一理念,將人文關懷、價值理念、精神追求、勞動光榮等思想元素融入書中,培養學生德智體美勞全面發展。
    4.本教材同時配套相應數字化教學資源,如豐富的微課視頻、動畫等資源,學生可掃描二維碼進行反復學習,增加了教學的直觀性與便利性。
    本書由南京科技職業學院教授李冰峰博士、副教授劉蕾博士擔任主編,南京科技職業學院副教授常思源博士、徐州工業職業技術學院副教授吳昊擔任副主編,參加本次修訂的還有江蘇省產業教授、南京江北新區生物醫藥公共服務平臺有限公司總經理、高級工程師闞蘇立博士,南京科技職業學院副教授宋偉博士、劉蓓蓓博士、馮美麗博士。其中緒論由李冰峰編寫;酶的分析、酶的生產由劉蕾編寫;酶的分離純化、酶的固定化由常思源編寫;酶的分子修飾由劉蓓蓓編寫;酶的非水相催化由闞蘇立、吳昊、馮美麗編寫;酶反應器由宋偉編寫。
    由于作者水平有限,書中不妥之處在所難免,懇請專家、讀者批評指正。
    
    編者
    

    精彩書摘

    職業教育最大的特色就是要持續不斷地追蹤經濟社會的發展,需要不斷補充新思維、新知識、新技術,使教育與經濟社會發展保持匹配?!睹腹こ獭罚ǖ谌妫┡c生產實踐緊密結合,根據企業典型工作任務和工作過程設計一系列項目化的學習任務,強調實踐性。全書包括緒論和七個項目,即酶的分析、酶的生產、酶的分離純化、酶的固定化、酶的分子修飾、酶的非水相催化、酶反應器,反映了典型工作任務的職業能力要求。本教材是新形態一體化教材,學生可以將拓展學習,深度學習,個性化的經驗、體會、總結等及時充實到教材相應頁面中,從而豐富知識、積累經驗、提高技術技能水平。為方便教學,書中附有動畫和視頻等教學資源,學生可掃描書中二維碼學習相應資源,滿足多元化的學習需求,實現高效課堂。
    本書適用于綠色生物制造技術、化工生物技術、食品生物技術、藥品生物技術、環境工程技術、生物合成技術、農業生物技術等專業的高職學生,為培養生產服務一線高端技術技能人才起到良好的引領作用。
    

    目錄

    0 緒論	001
    0.1 酶工程概述	001
    0.2 酶工程發展簡史	002
    0.2.1 酶的發現	002
    0.2.2 酶工程的發展概況	004
    0.3 酶工程的研究熱點	005
    0.3.1 極端環境及不可培養微生物中新酶的挖掘與開發	005
    0.3.2 酶催化反應的介質工程	006
    0.3.3 酶在手性化合物合成中的應用	006
    0.3.4 酶在生物質能源及環境治理中的應用	007
    
    1 酶的分析	008
    1.1 任務書 糖基轉移酶的分析	008
    1.1.1 工作情景	008
    1.1.2 工作目標	009
    1.1.3 工作準備	009
    1.2 工作實施	011
    1.2.1 確定糖基轉移酶催化體系的建立方法	012
    1.2.2 考察影響糖基轉移酶酶活力的因素	012
    1.2.3 考察糖基轉移酶底物特異性	015
    1.2.4 糖基轉移酶反應動力學測定	016
    1.3 工作評價與總結	017
    1.3.1 個人與小組評價	017
    1.3.2 教師評價	019
    1.4 知識鏈接	020
    1.4.1 酶的組成、結構和功能	020
    1.4.2 酶的催化特性及影響因素	027
    1.4.3 酶反應動力學	031
    練習題	036
    
    2 酶的生產	038
    2.1 任務書 產纖維素酶菌株的篩選和發酵產酶	038
    2.1.1 工作情景	038
    2.1.2 工作目標	038
    2.1.3 工作準備	039
    2.2 工作實施	041
    2.2.1 產纖維素酶菌株的篩選	042
    2.2.2 產纖維素酶菌株的鑒定	042
    2.2.3 產纖維素酶菌株發酵產酶條件的優化	048
    2.2.4 產纖維素酶菌株的保藏	050
    2.3 工作評價與總結	050
    2.3.1 個人與小組評價	050
    2.3.2 教師評價	052
    2.4 知識鏈接	053
    2.4.1 產酶微生物的篩選	053
    2.4.2 產酶菌種的活力保存	055
    2.4.3 酶發酵工藝條件及控制	058
    2.4.4 酶活力分析及測定	061
    練習題	065
    
    3 酶的分離純化	067
    3.1 任務書 纖維素酶的分離純化	067
    3.1.1 工作情景	067
    3.1.2 工作目標	068
    3.1.3 工作準備	068
    3.2 工作實施	071
    3.2.1 細胞破碎	071
    3.2.2 鹽析法分離蛋白質	072
    3.2.3 離子交換層析法分離蛋白質	073
    3.2.4 SDS-PAGE測定蛋白質分子量	077
    3.2.5 酶的濃縮與保存	079
    3.3 工作評價與總結	079
    3.3.1 個人與小組評價	079
    3.3.2 教師評價	081
    3.4 知識鏈接	082
    3.4.1 酶分離純化的基本原則	082
    3.4.2 酶的提取	084
    3.4.3 酶的純化原理和方法	097
    3.4.4 酶的濃縮、結晶和干燥	109
    3.4.5 酶的純度檢驗及保存	112
    練習題	116
    
    4 酶的固定化	118
    4.1 任務書 脂肪酶的固定化	118
    4.1.1 工作情景	118
    4.1.2 工作目標	119
    4.1.3 工作準備	119
    4.2 工作實施	121
    4.2.1 脂肪酶的制備	121
    4.2.2 脂肪酶的固定化	122
    4.2.3 脂肪酶固定化條件的優化	125
    4.2.4 考察固定化脂肪酶的表征	128
    4.3 工作評價與總結	128
    4.3.1 個人與小組評價	128
    4.3.2 教師評價	130
    4.4 知識鏈接	131
    4.4.1 傳統酶固定化技術	131
    4.4.2 新型固定化技術和新型固定化載體	134
    4.4.3 固定化酶的特性	137
    4.4.4 固定化酶的應用	139
    練習題	140
    
    5 酶的分子修飾	142
    5.1 任務書 谷氨酸棒桿菌的誘變	142
    5.1.1 工作情景	142
    5.1.2 工作目標	143
    5.1.3 工作準備	143
    5.2 工作實施	145
    5.2.1 谷氨酸棒桿菌菌液培養基的制備	145
    5.2.2 紫外線誘變和DES誘變	147
    5.2.3 易錯PCR突變文庫建立和篩選	150
    5.2.4 誘變谷氨酸棒桿菌產酶性能的驗證	153
    5.3 工作評價與總結	153
    5.3.1 個人與小組評價	153
    5.3.2 教師評價	155
    5.4 知識鏈接	156
    5.4.1 酶分子修飾的原理和條件	156
    5.4.2 酶分子修飾的方法	156
    5.4.3 酶的定向進化	166
    5.4.4 修飾酶的性質及特點	169
    練習題	171
    
    6 酶的非水相催化	173
    6.1 任務書 全細胞催化合成坡那甾酮A	173
    6.1.1 工作情景	173
    6.1.2 工作目標	174
    6.1.3 工作準備	174
    6.2 工作實施	176
    6.2.1 全細胞催化體系建立	176
    6.2.2 原位分離技術制備坡那甾酮A	178
    6.2.3 考察兩相體積比對催化效率的影響	180
    6.2.4 全細胞催化制備坡那甾酮A時間曲線的測定	180
    6.2.5 以連續補料生產坡那甾酮A	181
    6.3 工作評價與總結	181
    6.3.1 個人與小組評價	181
    6.3.2 教師評價	183
    6.4 知識鏈接	184
    6.4.1 酶的非水相催化	184
    6.4.2 有機介質中酶催化反應	186
    6.4.3 酶非水相催化的應用	193
    6.4.4 全細胞催化	196
    6.4.5 非水相細胞催化	199
    練習題	201
    
    7 酶反應器	202
    7.1 任務書 發酵罐生產β-呋喃果糖苷酶	202
    7.1.1 工作情景	202
    7.1.2 工作目標	202
    7.1.3 工作準備	203
    7.2 工作實施	205
    7.2.1 發酵培養基的制備和發酵罐的滅菌	205
    7.2.2 β-呋喃果糖苷酶發酵過程監測及數據記錄	207
    7.2.3 β-呋喃果糖苷酶的固定化	209
    7.2.4 β-呋喃果糖苷酶反應器設計	210
    7.3 工作評價與總結	212
    7.3.1 個人與小組評價	212
    7.3.2 教師評價	214
    7.4 知識鏈接	215
    7.4.1 發酵動力學	215
    7.4.2 細胞生長動力學	215
    7.4.3 產酶動力學	216
    7.4.4 基質消耗動力學	217
    7.4.5 酶反應器	218
    練習題	225
    
    參考文獻	227
     
    練習題答案
    
    
    

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