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☆☆☆☆☆

出版者:7-122

作者:赵景联编

出品人:

页数:284

译者:

出版时间:2007-9

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787122005274

丛书系列:

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生物化学
生物
环境化学
生物化学
环境科学
生态毒理学
污染物
环境监测
生物地球化学
环境修复
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分析化学

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具体描述

本书基于环境科学和工程专业的特点，系统地阐明了环境污染及其工程处理中的生物化学原理，旨在培养学生对环境污染工程技术的理解与认识，充实环境科学和工程应用的生化基础理论，促进环境污染治理和整个环境科学的发展。全书广泛参考国内外有关书籍及该领域的最新进展，注重理论基础与应用技术相结合。

本书内容由生物化学基础和环境污染物净化的生物化学两部分组成。全书囊括了生物分子化学、酶化学、新陈代谢、现代环境生物技术原理、环境污染控制与治理中的生物化学、微生物修复及环境毒理生物化学等内容。

本书适合作为高等院校师生的教材及教学参考书，并可供从事环境保护、环境科学、环境工程、环境微生物学、环境化学以及生命科学的研究人员、工程设计人员阅读和参考。

巨噬：宏大叙事下的微观生命图景图书名称：巨噬作者：（此处留空，意指本书旨在超越单一作者的视角，融合多学科的综合洞察）预计字数： 1500字导言：边界的消融与新物种的诞生在二十一世纪的第三个十年，我们目睹的不再是学科壁垒分明的时代，而是一个“涌现”的纪元。科学的边界正在以前所未有的速度模糊、消融，催生出复杂系统论、计算生物学和交叉美学等新兴领域。《巨噬》正是诞生于这一思想风暴的中心，它不是对某一既有知识体系的梳理，而是对“系统性认知”的一次激进尝试。本书的哲学内核在于“巨噬”——这一术语象征着对信息、能量、物质在不同尺度上进行无差别的、高效的捕获、分解与重组的能力。我们不再将生命、物质、信息视为孤立的实体，而是将其置于一个动态、互馈的巨型网络中进行审视。《巨噬》全书结构严谨而又充满跳跃性，它引导读者进行一场跨越七大知识领域的深度潜航，探究隐藏在表象之下的结构性逻辑。第一部：熵的几何学——非平衡态的秩序构建本部分聚焦于“信息”如何转化为“结构”这一宇宙终极难题。我们抛弃了经典的热力学框架在描述生命现象时的局限性，转而深入探索耗散结构理论的深层内涵。第一章：自催化的拓扑学本章深入剖析了化学反应网络中，如何从随机波动中涌现出稳定的振荡和周期性。我们借助代数拓扑学的工具，描绘了反应路径上的“吸引子”——那些决定了系统长期行为的稳定态。特别关注了分子自组装过程中的几何约束，例如手性分子的选择性积累，如何突破统计学上的随机性，建立起宏观可观测的秩序。这不是关于特定分子如何工作的叙述，而是关于“何种网络结构能够自我维持”的普遍性原理。第二章：相变与临界点：计算的起源生命系统的复杂性往往在“临界点”附近达到峰值。本章探讨了统计物理学中的相变理论在复杂系统中的应用，特别是如何用伊辛模型（Ising Model）的变体来模拟神经元网络中的信息捕获和记忆固化过程。我们追溯了信息冗余与系统鲁棒性之间的权衡，揭示了为什么在信息处理的边缘地带，系统的计算效率最高。第二部：物质的记忆——结构与时间的耦合在这一部分，我们将目光投向物质本身，但视角超越了常规的元素周期表或晶体结构。我们探讨的是物质在经历历史、累积变化后所携带的“信息载荷”。第三章：地质时间的断层与信息熵本章将岩石学与信息论结合。探讨深层地质构造（如板块运动的应力场）如何作为一种慢速的、巨大的“信息记录仪”，编码了数百万年的环境参数。我们分析了变质岩内部矿物集合体中，特定非晶质相的形成速度与外界能量梯度之间的非线性关系，这是一种超越化学平衡的“时间印记”。第四章：人工合成物的退相干与衰变路径本部分着重于人造材料在环境中的“遗忘”过程。不同于简单的化学降解，我们关注的是结构完整性丧失的速度。例如，研究高分子材料在紫外线辐射或微重力环境下的分子链断裂模式，并建立预测其结构熵增率的模型。这不是关于材料科学的优缺点对比，而是关于“结构稳定性”在不同能级环境下的普遍衰变律。第三部：符号的拓扑——沟通与反馈的循环结构第三部分将焦点从物理世界转向认知与交流，但仍采用系统论的语言来描述信息的流动。第五章：群体智慧的涌现与局部耦合本书探讨了社会系统、微生物群落乃至生态网络中，个体行为如何通过有限的、局部的通讯路径实现全局的最优化（或非优化）策略。我们用图论分析了信息在“权威中心”与“分布式网络”中的传播速度差异，特别关注反馈机制的延迟性如何导致系统从稳定态震荡到混沌状态。第六章：语义的饱和与表达的稀疏性本章深入研究“意义”是如何在信息交换中被构建和瓦解的。我们引入了最小描述长度原则来评估不同交流协议（无论是生物信号、人类语言还是计算机代码）的效率。重点分析了当信息密度超过接收者处理能力的阈值时，系统会如何选择性地“忽略”或“扭曲”信息，从而导致意义的饱和与重构。这不是关于语言学，而是关于认知资源有限性对信息传递效率的根本制约。结语：系统间的映射与超越《巨噬》的最终目标是提供一种“映射”工具——一种能够识别在完全不同的物理、化学或社会系统中，驱动其演化的相似底层算法的思维框架。我们展示了从星系尺度的物质分布到细胞器内部的酶促反应，都服从于对能量流动的最小化或最大化路径的趋近。本书不提供任何具体的应用指南或操作步骤，它拒绝将复杂的系统简化为可被轻易复制的“配方”。相反，它致力于培养读者识别和理解模式的共振，即在不同的尺度和物质基础上，相似的结构逻辑如何周期性地“自我复制”。《巨噬》是一本关于结构洞察力的训练手册，邀请那些对“事物为何如此组织”而非“事物具体是什么”更感兴趣的求知者，共同进入这个宏大而精密的认知领域。

作者简介

目录信息

1 绪论1 1.1 生物化学概述1 1.1.1 生物化学的涵义1 1.1.2 生物化学研究的主要内容1 1.1.3 生物化学与其他科学的关系2 1.1.4 生物化学的应用和发展前景3 1.2 环境生物化学概述3 1.2.1 环境生物化学定义3 1.2.2 环境生物化学的研究对象与任务4 1.2.3 环境生物化学的由来4 1.2.4 环境生物化学的学习方法4 复习题4 参考文献5 2 细胞内的生物分子化学6 2.1 生物分子概论6 2.1.1 概述6 2.1.2 生物元素7 2.1.3 生物分子中的作用力9 2.1.4 生物分子低层次结构的同一性11 2.1.5 生物分子高层次结构的同一性14 2.2 糖类化学15 2.2.1 糖的概述15 2.2.2 单糖 16 2.2.3 寡糖26 2.2.4 多糖28 2.3 脂类化学31 2.3.1 脂类概述31 2.3.2 单脂32 2.3.3 复合脂36 2.3.4 非皂化脂40 2.4 蛋白质化学43 2.4.1 蛋白质概述43 2.4.2 氨基酸化学45 2.4.3 蛋白质的分子结构52 2.4.4 蛋白质的重要性质56 2.4.5 蛋白质的分离提纯59 2.5 核酸化学60 2.5.1 核酸概述60 2.5.2 核苷与核苷酸63 2.5.3 核酸的结构66 2.5.4 核酸的性质70 复习题72 参考文献73 3 新陈代谢催化剂--酶化学74 3.1 酶的概述74 3.1.1 酶的概念74 3.1.2 酶催化作用的特点74 3.1.3 酶的组成76 3.1.4 酶的分类77 3.1.5 酶的命名79 3.2 酶的化学本质及结构功能特点80 3.2.1 酶的一级结构与催化功能的关系80 3.2.2 酶的活性与其高级结构的关系82 3.3 酶作用的机制84 3.3.1 酶的催化作用实质84 3.3.2 酶的工作方式--中间产物学说84 3.3.3 酶作用专一性的机制--诱导契合学说85 3.3.4 酶作用高效性的机制86 3.4 酶促反应的动力学88 3.4.1 酶促反应的速度88 3.4.2 影响酶促反应速度的因素88 3.5 酶的分离纯化与酶活力测定96 3.5.1 酶的分离纯化96 3.5.2 酶活力的测定97 复习题99 参考文献99 4 细胞内生物分子的新陈代谢100 4.1 新陈代谢概论100 4.1.1 同化作用和异化作用100 4.1.2 中间代谢101 4.1.3 自由能与高能化合物102 4.2 糖分解代谢104 4.2.1 糖代谢概述104 4.2.2 多糖和双糖的分解104 4.2.3 葡萄糖的分解107 4.3 脂肪分解代谢121 4.3.1 脂肪的酶促水解121 4.3.2 脂肪的分解代谢122 4.4 蛋白质代谢125 4.4.1 概述125 4.4.2 蛋白质的酶解125 4.4.3 氨基酸分解的共同途径127 4.4.4 氨基酸分解产物的代谢途径130 4.5 核酸分解代谢132 4.5.1 核酸的分解132 4.5.2 核苷酸的降解132 4.5.3 嘌呤的分解133 4.5.4 嘧啶的分解135 4.6 生物氧化与能量代谢135 4.6.1 生物氧化概述135 4.6.2 生物氧化体系和酶类137 4.6.3 生物氧化过程中能量的转移和利用143 复习题146 参考文献147 5 现代环境生物技术原理148 5.1 现代生物技术概述148 5.1.1 现代生物技术定义148 5.1.2 现代生物技术及应用148 5.1.3 现代环境生物技术148 5.2 酶工程基本原理150 5.2.1 酶固定化概念151 5.2.2 固定化酶反应动力学154 5.2.3 酶在污染治理中的应用158 5.3 基因工程基本原理162 5.3.1 基因工程概述162 5.3.2 目的基因的获得164 5.3.3 基因工程载体167 5.3.4 基因工程工具酶168 5.3.5 重组体的构建170 5.3.6 重组体DNA导入受体细胞171 5.3.7 重组体的筛选172 5.3.8 外源基因在宿主中的表达173 5.3.9 基因工程在环境污染治理中的应用174 5.4 微生物细胞工程177 5.4.1 细胞工程概述177 5.4.2 细胞融合构建环境工程菌178 5.5 发酵工程180 5.5.1 发酵概述180 5.5.2 发酵工程在环境污染治理中的应用181 复习题182 参考文献182 6 水环境污染控制与治理中的生物化学183 6.1 污水、废水生物控制与治理生物化学183 6.1.1 水的生物化学处理概念183 6.1.2 好氧生物处理生物化学183 6.1.3 厌氧生物处理生物化学188 6.2 污水、废水深度处理生物化学192 6.2.1 生物脱氮生物化学192 6.2.2 生物除磷生物化学200 复习题204 参考文献204 7 有害有机物微生物降解中的生物化学205 7.1 微生物降解概述205 7.1.1 微生物降解的基本概念205 7.1.2 微生物降解有机污染物的作用206 7.1.3 污染物生物降解的动力学209 7.2 典型有害有机污染物微生物降解的生物化学211 7.2.1 卤代烃类微生物降解的生物化学211 7.2.2 农药微生物降解的生物化学216 7.2.3 洗涤剂微生物降解的生物化学218 7.2.4 石油污染物微生物降解的生物化学219 复习题225 参考文献225 8 工业污染物微生物治理中的生物化学226 8.1 造纸废水微生物治理中的生物化学226 8.1.1 造纸废水概述226 8.1.2 造纸废水微生物处理中的生物化学法原理226 8.2 染料废水微生物治理中的生物化学230 8.2.1 染料废水概述230 8.2.2 染料废水微生物处理中的生物化学原理231 8.3 冶金废水微生物治理中的生物化学233 8.3.1 冶金废水概述233 8.3.2 冶金废水的微生物治理中的生物化学原理234 8.4 燃料微生物脱硫预防治理中的生物化学239 8.4.1 燃料中的硫概述239 8.4.2 燃料微生物脱硫的生物化学机理240 8.5 化石燃料微生物脱氮预防治理中的生物化学243 8.5.1 化石燃料中的芳香氮化合物244 8.5.2 含氮污染物的微生物脱氮的生物化学机理244 复习题246 参考文献246 9 污染环境微生物修复的生物化学原理247 9.1 污染环境微生物修复概念247 9.2 污染环境微生物修复的机理247 9.2.1 用于生物修复的微生物247 9.2.2 微生物对有机污染物的修复机理249 9.3 污染环境微生物修复中的生物化学原理255 9.3.1 土壤污染微生物修复中的生物化学原理255 9.3.2 地下水污染修复中的生物化学原理258 9.3.3 大气污染的微生物修复原理261 9.3.4 固体废弃物生物处理中的生物化学原理264 复习题267 参考文献268 10 环境毒理生物化学269 10.1 环境毒理学概述269 10.1.1 环境毒理学概念269 10.1.2 环境有毒化学物质269 10.2 环境有毒物质在生物体内的转运和代谢270 10.2.1 有毒化学物质进入人体途径270 10.2.2 有毒化学物质在体内的分布270 10.2.3 环境有毒物质代谢271 10.2.4 环境有毒物干扰酶功能的机制272 10.3 环境有毒物化学274 10.3.1 有毒物剂量和相对毒性274 10.3.2 有毒物联合作用275 10.3.3 严重毒作用机制275 10.4 环境有毒物质的生物化学效应279 10.4.1 金属有毒物质的生物化学效应279 10.4.2 有毒无机化合物的生物化学效应281 10.4.3 农药的生物化学效应282 复习题284 参考文献284
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读后感

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用户评价

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这本书在探讨生物地球化学循环的部分，着实让我大开眼界。作者通过对碳循环、氮循环、磷循环等关键元素的详细阐述，深刻地揭示了地球生命系统是如何维持平衡的。我一直以为这些循环只是教科书上的模型，但书中对每一种元素的迁移、转化过程的细致描写，让我看到了它们在现实世界中的具体体现。比如，氮元素是如何从大气中被固定的，然后通过微生物的作用，进入土壤，再被植物吸收利用，最终又通过反硝化作用回到大气中。这个过程的每一步，都涉及到复杂的生化反应，而任何一个环节的失衡，都可能导致严重的生态后果。作者还穿插了一些具体的案例研究，比如某个区域的农业过度施肥如何导致水体富营养化，进而引发藻类大量繁殖，消耗水体中的氧气，威胁水生生物的生存。这些鲜活的案例，让我更加直观地理解了生物化学原理在现实问题中的应用。更重要的是，我开始意识到，我们人类的活动，无论是工业生产还是日常生活，都在深刻地影响着这些自然的化学循环。理解这些循环的机制，也就意味着我们能更好地预测和应对环境变化带来的挑战。这本书不仅仅是知识的传授，更是一种深刻的思维方式的启迪，让我学会从更宏观、更系统的角度去审视环境问题。

评分☆☆☆☆☆

我非常欣赏本书在讨论环境污染与生物修复方面的章节。过去，我对环境污染的认识可能停留在“有毒”或“有害”的笼统概念，但这本书用生物化学的视角，深入浅出地解析了污染物是如何在环境中存在、迁移，以及对生物体产生影响的。例如，书中详细讲解了重金属污染，不仅说明了其毒性来源，更重要的是，它探讨了植物和微生物是如何在一定程度上吸收、转化甚至固定这些重金属的。这让我对“生物修复”这个概念有了全新的认识，不再仅仅是想象中的“绿色清洗”，而是基于科学原理的、有针对性的解决方案。书中提到了一些具体的生物修复技术，比如利用特定的细菌降解石油污染物，或者利用植物吸收土壤中的铅镉。这些内容让我看到了希望，也让我相信，科技可以成为解决环境问题的有力武器。我甚至开始联想到，在我的日常生活中，哪些行为可能是在无意中加剧了环境的负担，又有哪些微小的改变，能够配合这些自然界本身的净化机制。这本书让我觉得，了解生物化学，不仅是学习知识，更是掌握一种能够与自然和谐相处的能力。

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这本书的封面设计就足以吸引我。深邃的蓝色背景，点缀着各种形态的植物叶片和水滴，仿佛一幅抽象的微观世界图景。我不是专业人士，但仅仅是这幅画面，就让我对“环境生物化学”这个主题产生了强烈的好奇心。它传递出一种自然、生命力与科学探索的融合感。我猜想，这本书不仅仅会讲解枯燥的化学反应，更会把我们带入一个生机勃勃的生态系统，去观察和理解其中发生的精妙的化学过程。例如，我一直对植物如何通过光合作用将太阳能转化为生命能量感到神奇，这本书是否会深入剖析这个过程的每一个环节？又比如，土壤中的微生物是如何分解有机物，循环养分的？这些都是我日常生活中可能忽视，但却至关重要的生命活动。我期待这本书能用通俗易懂的语言，将这些复杂的生物化学原理呈现在我面前，让我不再觉得环境只是一个抽象的概念，而是由无数精密运作的化学过程组成的复杂而迷人的生命网络。甚至，我希望能从中了解到一些我们日常生活中就可以实践的，关于保护环境的科学知识，比如某些化学物质对生态系统的影响，或者更健康的废弃物处理方式。总而言之，这本书的封面给我留下了极深的印象，它预示着一场关于生命与化学的奇妙旅程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的最后一部分，关于可持续发展与生物化学的未来展望，给我留下了深刻的印象。作者并没有简单地列举一些宏大的目标，而是从生物化学的角度，描绘了未来可持续发展的具体路径。例如，如何利用生物催化技术，实现更高效、更环保的工业生产；如何通过理解植物的生长发育机制，提高农作物产量，解决粮食安全问题；如何利用生物技术，开发新型的生物材料，减少对化石资源的依赖。这些具体的设想，让我觉得可持续发展并非遥不可及，而是可以通过不断地科技创新和知识积累来实现的。书中对未来生物技术的展望，充满了科学的理性与人文的关怀，让我对接下来的发展充满了期待。它让我觉得，生物化学这门学科，不仅关乎我们对过去的理解，更关乎我们对未来的创造。这本书不仅仅是一本知识的书，更是一本充满启迪和力量的书。

评分☆☆☆☆☆

我迫不及待地翻开了这本书，开头章节就给我带来了意想不到的惊喜。我本以为会直接进入晦涩的化学方程式和复杂的分子结构，但作者却以一种非常宏观的视角，勾勒出了生物化学在整个环境系统中的地位和重要性。他用了大量生动的比喻，将抽象的概念具象化，让我这个非专业读者也能轻松理解。比如，他将地球上的生物圈比作一个巨大的“生化工厂”，而各种生物体内的酶则像是勤劳的“工人”，高效地执行着生命所需的各种化学反应。这种形象的描述，极大地降低了阅读门槛，也让我对后续内容的学习充满了信心。我特别喜欢作者在描述不同环境要素（如大气、水体、土壤）时，如何与生物体内的化学过程相互作用。例如，提到大气中的二氧化碳浓度变化，不仅会影响气候，更会直接作用于植物的光合作用，而光合作用又会释放氧气，维持着地球上绝大多数生物的呼吸。这种环环相处的逻辑，让我深刻体会到环境保护的复杂性和连锁反应。我甚至开始思考，我们日常排放的某些污染物，是如何在我们看不见摸不着的微观层面，引发一系列的生物化学改变，最终影响整个生态系统的健康。这本书的开篇，无疑为我打开了一扇全新的窗户，让我看到了一个比我原来想象的更加精妙和 interconnected 的世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书中关于生物多样性与环境生物化学之间联系的章节，让我感到非常震撼。我之前一直认为生物多样性主要是关于物种数量的多少，但这本书将它与复杂的生化过程紧密地联系起来。作者指出，不同的物种，拥有不同的酶系统和代谢途径，它们共同构成了地球上丰富多彩的生化反应网络。例如，不同植物的根系分泌物，能够影响土壤微生物的组成和活性，进而影响土壤养分的循环。而不同微生物之间，又存在着复杂的共生或竞争关系，它们通过释放或消耗特定的化学物质，维持着生态系统的稳定。当生物多样性减少时，意味着这个精密的“生化酶”网络可能出现断裂，一些至关重要的化学过程可能无法有效进行，从而导致整个生态系统的功能下降。这种从微观的酶到宏观的生物圈的联系，让我对“保护生物多样性”有了更深刻的理解，它不仅仅是为了保护美丽的生灵，更是为了维护地球生命赖以生存的生化基础。书中引用的不少研究案例，都清晰地展示了生物多样性丧失可能带来的生态灾难，这让我深感警醒。

评分☆☆☆☆☆

令我印象深刻的是，本书对于环境变化（如气候变化、极端天气事件）的生物化学响应做了深入的探讨。我一直知道气候变暖会带来很多问题，但从未从生物化学的角度去思考。书中详细阐述了温度、湿度、pH值等环境因素的变化，如何影响生物体内的酶活性、代谢速率，乃至基因表达。例如，当气温升高时，某些土壤微生物的代谢速率会加快，释放更多的温室气体，形成恶性循环。又或者，当极端降雨导致土壤pH值急剧变化时，会影响植物对养分的吸收能力，甚至导致某些有毒物质的释放。作者还提到了，这些化学层面的变化，最终会如何体现在生物体的生理功能、繁殖能力，乃至种群的动态变化上。这种将宏观环境变化与微观生化机制相结合的分析方法，让我对气候变化的影响有了更全面、更深刻的认识。这本书让我意识到，我们不能仅仅关注宏观的温度计读数，更要深入到生命体内部，理解那些看不见的化学变化，才是应对环境挑战的关键。

评分☆☆☆☆☆

在阅读本书关于环境毒理学部分时，我第一次真正理解了“毒”是如何在生物化学层面发生的。我以为毒物就是简单地“有害”，但书中详细解释了毒物是如何与生物体内的酶、DNA、细胞膜等关键生物分子相互作用，干扰正常的生化代谢，最终导致细胞损伤、器官功能衰竭甚至死亡。例如，书中关于农药如何作用于昆虫神经系统的机制，就让我对这些化学物质的“精准打击”有了直观的认识。同时，我也了解到，生物体本身也演化出了一系列解毒机制，比如通过肝脏中的酶来转化和清除毒物。这种“矛与盾”的生物化学对抗，让我觉得生命体的复杂和顽强。更重要的是，理解了毒理学原理，能够帮助我们更好地评估化学品对环境和人类健康的风险，从而制定更合理的法规和防护措施。这本书让我对我们日常接触到的各种化学品有了更审慎的态度，也让我更加关注那些可能被忽视的潜在环境风险。

评分☆☆☆☆☆

本书在讲解生物能源与生物技术在环境保护中的应用时，提供了一种充满希望的视角。我之前对生物能源的认识比较模糊，觉得只是利用植物来发电，但这本书详细解释了生物化学在这一领域的关键作用。例如，微生物如何通过发酵将农作物废弃物转化为生物乙醇或生物柴油，这不仅解决了能源问题，还减少了废弃物的堆积。书中还探讨了基因工程和合成生物学如何被用来设计能够生产特定化学品或降解污染物的微生物，这让我看到了科技改变环境的巨大潜力。例如，有些微生物被工程改造后，能够高效地降解塑料垃圾，或者从工业废水中提取有用的重金属。这些前沿的研究成果，让我看到了人类智慧与自然力量相结合，能够为解决环境问题带来多么强大的动力。这本书让我觉得，面对严峻的环境挑战，我们不应只感到焦虑，更应积极探索和应用科学技术，去创造更可持续的未来。

评分☆☆☆☆☆

本书中关于生态系统健康评估与生物化学指标的章节，给我提供了一种全新的衡量环境质量的方式。我之前总是通过一些直观的现象来判断环境是否好，比如水是否清澈，空气是否干净。但这本书告诉我，生物化学指标才是更深层次、更科学的评估方法。作者解释了，通过检测水体或土壤中特定酶的活性、微生物群落的代谢产物、或者生物体内的某些生化标志物，可以更精确地判断一个生态系统是否处于健康状态，或者是否存在潜在的压力。例如，某些酶活性的降低可能意味着土壤有机质的分解能力下降，而某些微生物代谢产物的异常增加，则可能提示存在污染。这种“从分子到生态”的评估逻辑，让我觉得更加可靠和全面。它让我意识到，环境的健康并非一成不变，而是需要通过科学的手段，持续地监测和评估，才能及时发现问题并采取对策。这本书让我觉得，了解生物化学，就等于掌握了“诊断”环境健康的“钥匙”。

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