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