第一章　绪论 1
第一节　生物工程的基本内容 1
一、生物工程的产生及定义 1
二、生物工程的种类及相互关系 2
第二节　生物工程的发展进程 4
一、远古时代——第一代生物工程产品 4
二、巴斯德时代——第二代生物工程产品 5
三、现代生物工程的崛起——第三代生物工程产品 6
第三节　生物工程的应用领域与发展趋势 9
一、生物工程的应用领域 9
二、生物工程的发展趋势 11
本章小结 12
知识链接 13
思考题 13
第二章　生物学基础 14
第一节　细胞分子生物学基础 14
一、细胞概述 14
二、生物化学的含义及其研究内容 17
三、生物化学与分子生物学的关系 18
第二节　生物大分子基础知识 18
一、蛋白质基础知识 19
二、核酸基础知识 21
三、糖类基础知识 23
四、脂类基础知识 24
五、酶基础知识 25
本章小结 26
知识链接 27
思考题 27
第三章　基因工程 28
第一节　基因工程的基本知识 29
一、基因工程的概念 29
二、基因工程的发展历史 29
三、基因工程的研究对象 32
第二节　基因工程的原理 34
一、基因的本质 34
二、基因的复制 35
三、中心法则 36
四、基因工程的工具酶和载体 39
第三节　基因工程的基本步骤与流程 40
一、基因工程的基本步骤 40
二、基因工程的流程 41
第四节　基因工程的应用 47
一、基因工程技术在医药卫生领域的应用 47
二、基因工程技术在食品生产领域的应用 49
三、基因工程在农业中的应用 51
四、基因工程在环境污染治理中的应用 52
本章小结 53
知识链接 53
思考题 53
第四章　酶工程 55
第一节　酶工程概况 55
一、酶的概念及特性 56
二、酶工程的发展概况 57
三、酶的生产方法 58
四、酶工程的应用前景 59
第二节　微生物酶的发酵生产概述 60
一、酶发酵生产常用的微生物 60
二、微生物酶的发酵生产 62
第三节　酶的分离纯化 65
一、酶提取的基本方法 66
二、酶提取过程的注意事项 67
第四节　酶分子修饰 68
一、酶分子修饰的目的 68
二、酶分子修饰的方法 68
三、酶分子修饰的注意事项 71
第五节　酶与细胞固定化 71
一、酶和菌体固定化 71
二、细胞固定化 74
三、原生质体固定化 75
第六节　酶反应器 76
一、酶反应器的特点 76
二、酶反应器的基本类型和特征 77
第七节　酶的应用 78
一、酶在酿造、食品工业中的应用 78
二、酶在医药方面的应用 82
本章小结 86
知识链接 87
思考题 87
第五章 发酵工程 88
第一节 发酵工程概况 88
一、发酵工程的定义 88
二、发酵工程反应过程的特点 89
三、发酵工程的内容和发展 90
第二节 微生物工业菌种与培养基 93
一、发酵工业对菌种的要求 93
二、工业上常用的微生物菌种 94
三、培养基的制备 100
四、菌种的扩大培养 103
第三节 发酵的操作方法和工艺控制 105
一、发酵的操作方法 105
二、影响发酵的主要因素 108
三、发酵设备 110
第四节 发酵产物的后处理 112
一、发酵产物分离纯化的目的及其基本要求 112
二、发酵液下游处理的流程和方法 112
第五节 发酵工程应用 114
一、氨基酸生产 114
二、有机酸生产 119
三、饮料酒生产 121
本章小结 125
知识链接 126
思考题 126
第六章 细胞工程 127
第一节　细胞工程概述 127
一、细胞工程的概念及内容 128
二、细胞工程的基本操作 130
第二节 植物细胞工程 135
一、组织及细胞培养 135
二、植物细胞融合 138
三、人工种子 140
第三节　动物细胞工程 142
一、动物细胞工程的概念及主要技术领域 142
二、动物细胞工程的发展概况 143
三、动物细胞的操作方法 144
第四节 微生物细胞工程 146
一、原核细胞的原生质体融合 146
二、真菌的原生质体融合 147
本章小结 147
知识链接 148
思考题 148
第七章 蛋白质工程 149
第一节 蛋白质的结构基础 150
一、蛋白质概述 150
二、蛋白质的基本化学结构 150
三、蛋白质的空间结构 152
第二节 蛋白质工程的原理和方法 157
一、蛋白质工程的主要研究内容 157
二、蛋白质的分子设计 158
三、蛋白质工程的研究方法 161
第三节 蛋白质工程的应用和发展 163
一、蛋白质工程在医学上的应用 163
二、蛋白质工程在农业上的应用 165
三、蛋白质工程在工业上的应用 165
四、展望 166
本章小结 166
知识链接 167
思考题 167
第八章 应用生物技术 168
第一节 生物技术在医药上的应用 168
一、生物药物 168
二、酶制剂在生物医药方面的应用 180
三、生物医学材料 182
第二节 工业生物技术 185
一、生物技术与食品工业 185
二、生物技术与纺织皮革工业 191
第三节　环境生物技术 194
一、环境生物技术概述 194
二、废水生物处理技术 196
三、污染场地的生物修复 202
四、生物降解塑料的生产与应用 204
第四节 农业生物技术 209
一、生物技术与种植业 209
二、生物技术与养殖业 217
第五节 新能源生物技术 226
一、新能源生物技术概述 226
二、生物技术在生物柴油开发上的应用 227
三、生物技术在燃料酒精开发中的应用 228
四、生物制沼气 234
五、生物制氢 238
本章小结 241
思考题 243
第九章 生物安全性 244
第一节 转基因生物的潜在威胁 244
一、对自然环境的影响 245
二、对人体健康的影响 245
第二节 转基因作物与食品的安全性 246
一、转基因作物与食品的概念 246
二、转基因食品的类型 246
三、转基因作物与食品的安全评价 247
第三节 国际上转基因作物与食品安全管理的现状 248
第四节 生物武器 249
一、生物武器概况 249
二、生物武器的特点 251
三、武器研究的新特点 252
四、生物武器的防护 253
本章小结 254
思考题 255
参考文献 256