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第1章 生命1

1.1 什么是生命体1

1.2 当今地球生命体的存在形式1

1.3 多细胞生命体的结构层次（生物系统）及意义3

1.4 地球是宇宙中唯一有生命体的星球吗4

1.4.1 关于宇宙、银河系和太阳系的基本知识4

1.4.2 地外生命存在与否10

第2章 科学技术是第一生产力17

2.1 科学技术是社会进步的支撑和动力17

2.1.1 科学技术是第一生产力17

2.1.2 引领当今社会迅猛发展的五大科学技术体系19

2.2 牢记科技史认清科学技术发展的新态势35

2.2.1 人类科技革命的发展历程35

2.2.2 缅怀改变人类历史进程的科学巨人40

2.2.3 生命科学的发展历程58

3.2.4 推动生命科学发展的著名科学家和里程碑事件59

2.3 功能基因组时代的主要任务66

2.3.1 人类基因组计划66

2.3.2 人类后基因组计划69

2.4 启动“人脑研究计划”72

2.4.1 启动人脑研究计划的基础74

2.4.2 人脑研究计划的提出和目标76

第3章 生物技术概述80

3.1 什么是生物技术80

3.2 生物技术的基础理论有哪些80

3.2.1 二十世纪的基础理论学科80

3.2.2 后基因组时代新兴的基础理论学科88

3.3 生物技术的分类105

3.3.1 按技术实施对象分类105

3.3.2 按所涉领域分类105

第4章 基础生物技术107

4.1 移花接木的基因工程107

4.1.1 基因工程概述107

4.1.2 基因工程实例109

4.1.3 最新高效基因编辑技术110

4.1.4 第二代基因工程——蛋白质工程115

4.2 神奇奥妙的细胞工程115

4.2.1 细胞工程概述115

4.2.2 动物细胞工程116

4.2.3 植物细胞工程144

4.2.4 微生物细胞工程153

4.3 异彩纷呈的发酵工程156

4.3.1 发酵工程概述156

4.3.2 发酵工程的应用158

4.4 前景广阔的酶工程159

4.4.1 酶工程在食品加工中的应用159

4.4.2 酶工程在轻工业中的应用159

4.4.3 酶工程在医药中的应用160

4.4.4 酶工程在能源开发中的应用160

4.5 器官之源——组织工程160

4.5.1 种子细胞161

4.5.2 支架材料164

4.5.3 组织工程诱导分子的选择165

第5章 产业生物技术166

5.1 农业生物技术166

5.1.1 农业生物技术成就概述166

5.1.2 转基因番茄168

5.1.3 转基因大豆和黄金大米170

5.1.4 转基因抗虫棉171

5.1.5 固氮分子机制及固氮基因转移研究172

5.2 医药生物技术175

5.2.1 医疗生物技术在诊疗中的应用175

5.2.2 医药生物技术在生物制药中的应用177

5.2.3 利用乳腺生物反应器生产药用蛋白178

5.2.4 纳米抗体药物的应用前景179

5.2.5 疫苗及基因工程疫苗182

5.2.6 合成生物学技术是医药发展的新引擎185

5.2.7 再生医学——医学界的革命188

5.3 空间生物技术193

5.3.1 空间生物技术概述193

5.3.2 农作物空间诱变育种194

5.3.3 太空诱变——从“红曲”到“天曲”194

5.3.4 航天生物辅酶Q10等的终端产品195

5.3.5 哺乳动物胚胎首次在太空发育196

5.4 能源生物技术198

5.4.1 能源生物技术载体的特点198

5.4.2 能源生物技术的现状和前景199

5.5 海洋生物技术200

5.5.1 海洋生物技术的内涵200

5.5.2 海洋生物技术发展和主攻方向201

5.6 新材料生物技术205

5.6.1 用生物技术制造新材料205

5.6.2 神奇的“生物钢”206

5.6.3 利用生物技术创造甘蓝育种新材料208

5.7 环境生物技术208

5.7.1 现代环境生物技术的特点208

5.7.2 现代生物技术在环境保护中的应用210

5.7.3 生物修复技术215

5.7.4 环境生物技术在预防污染上的应用215

5.7.5 环境生物技术在生物监测中的应用216

5.8 军事生物技术216

5.8.1 当今世界生物武器的研究现状216

5.8.2 第二次世界大战期间日本的生物武器217

5.8.3 21世纪军事生物技术的主要内容219

5.8.4 生物武器与未来战争228

5.9 合成生物学技术230

5.9.1 合成生物学技术的产生230

5.9.2 合成生物学技术的重要研究进展232

5.9.3 合成生物学技术的应用236

5.9.4 问题与挑战241

5.10 人工生命241

5.10.1 人工生命技术的发展现状和应用242

5.10.2 机器人和智能机器人245

5.10.3 动物细胞核移植技术创建新生命248

第6章 生物技术的安全性和伦理问题250

6.1 来自生物技术的忧虑250

6.1.1 克隆人250

6.1.2 试管婴儿252

6.1.3 关于转基因技术252

6.1.4 关于农作物转基因的困惑253

6.2 人类应理性地看待和发展生物技术254

6.2.1 禁止生物武器公约254

6.2.2 关于转基因技术的监管255

6.2.3 关于克隆人的争论255

6.2.4 试管婴儿及试管婴儿新技术的悖异257

6.2.5 关于人兽胚胎构建的争议259

主要参考文献263

后记267