“全新知识大搜索”系列丛书诚邀多位专家编写，坚持实用、易懂的原则，力求通过全新的角度来阐释宇宙、地球、海洋、陆地、节能、环保、资源，以及人文科学的各个方面。书中文字简约，行文流畅，设计精美。《生物新时代》为该系列丛书之《生物新时代》分册。
    多位专家合力打造，全新角度权威奉献！“全新知识大搜索”系列丛书阐释了宇宙、地球、海洋、陆地、节能、环保、资源，以及人文科学的各个方面。《生物新时代》为系列之一。
    20世纪50年代以来，随着物理学、化学、数学等基础学科的理论、方法与生物学的结合，一门面貌全新、光彩夺目的生物学展现在人们的眼前。生物遗传物质脱氧核糖核酸（DNA）双螺旋结构模型的建立，就是一个典型的例子。它揭示了生物体的代谢、生长、发育、遗传和进化等生命活动的内在联系，标志着生物学进入了一个崭新的时代。

    第一章  细胞工程应用
    植物组织培养与微繁殖技术
    植物组织培养是在人工培养基上离体培养植物的器官组织或细胞和原生质体并使其生长、增殖、分化以及再生植株的技术。
    1901年美国科学家摩尔根第一次提出了生物细胞独立发育的全能性。胡萝卜细胞在含椰子乳的液体培养基中长成胚状体和小植株的实验，首次用实验证明了植物细胞的全能性。
    植物组织培养的基本过程包括以下几个步骤：从健康植株的特定部位或组织选择用于组织培养的材料；用一定的化学药剂如次氯酸钠等对培养物表面消毒，建立无菌培养体系；形成愈伤组织和器官，培养物在培养基上形成疏松的愈伤组织，由愈伤组织分化出芽，并可诱导形成根的小植株。
    植物微繁殖（快速繁殖）技术，是组织培养在生产上应用最广泛、最成功的一个领域。其主要特点是繁殖速度快，通常一年内可以繁殖数以万计的种苗，特别对于名贵品种、稀优种质、优良单株或新育成品种的繁殖推广具有重要的意义。这种技术具有以下几个显著的特点：只有少量的植物材料就能在试管中建立起可反复增殖的系统，可节省母株甚至于不损坏母株；由于繁殖系数高和在试管中增殖的胚状体、芽和植株的小型化，可大大节省时间和空间，有利于进行高度集约化的工厂化生产，并且不受季节、气候、自然灾害等因素的影响；微繁殖过程是在无菌条件下的容器中完成，不受病虫害的侵染，结合使用去病毒技术可大量繁殖无病原体的植物；微繁殖产生的试管苗可远距离的运输，在国内外交流中极为安全和方便。
    最早使用细胞组织培养方法进行微繁殖的是植物学家莫里尔，20世纪60年代他用茎顶组织培养大量繁殖兰花获得成功。兰花成熟的种子中大多数胚不能成活，种子不能发芽，但通过原球茎组织培养，能使兰花的繁殖系数大为提高，从而形成了20世纪60年代风靡全球的“兰花工业”。目前，国际上已投入无菌苗生产的植物有兰花、菊花、百合及马铃薯、草莓、甘蔗、大蒜等。欧洲的几个水果生产国也已普遍采用了快速繁殖的无病毒树苗，不仅提高了产量，也提高了果实品质，延长了结果年龄。
    花药培养
    花药培养是指在人工配制的培养基上，离体培养植物花药，诱导其中的花粉进行细胞分裂，形成愈伤组织或胚状体，最后发育成为植株的方法。花药是植物上的器官，因此花药培养应属器官培养。而花粉是细胞，花粉培养属于细胞培养。但由于花药培养的分化植株起源于花药中未成熟的花粉，因此花药培养有时也称为花粉培养，植物的生殖器官有雄蕊和雌蕊，雄蕊里有花丝和花药，花药里有花粉母细胞。花粉母细胞是二倍体，通过减数分裂，形成4个单倍体细胞组成的四分体，四分体可以释放出单核的单倍体细胞，叫做小孢子。小孢子第一次有丝分裂后，形成一个大细胞和一个小细胞，大细胞是营养细胞，小细胞是雄配子。雄配子再分裂一次形成两个雄配子，即花粉。由于花粉是小孢子母细胞经减数分裂后形成的，是单倍体，由它发育成的植株也是单倍体。单倍体植物的主要特征是其细胞中的染色体数只有正常二倍体植物的一半，每一同源染色体只有一个成员，因而每一等位基因也只有一个成员，不会有显性性状掩盖隐性性状，所以其“表现型”可以直接反应其“基因型”。利用这一特点，在杂交育种中可以提高选择效率，避免误选和漏选。对单倍体植物进行染色体加倍后可获得同质结合的“纯合系”，使得到的杂种后代不再分离，从而可缩短育种年限，加快育种速度。
    花药培养技术于20世纪60年代获得成功。1964年两位印度科学家采用毛叶曼陀罗的花药首次培育出了单倍体植株。1968年科学家们又研究水稻花药培养，产生了水稻花粉植株，使快速培养农作物的设想变为现实。目前，应用这项技术已经获得了数百种植物的单倍体植株。主要农作物（棉花除外）的花药培养都已获得成功。水稻、小麦、玉米、烟草等作物都已利用花药培养技术育成了新品种。将单倍体用作诱变育种材料或用作基因转移的受体，同样也收到了提高选择效率和加快获得纯合系速度的效果。中国首先把花药培养技术用于改良水稻品种。目前用花药培养已培育出小麦、粳稻、籼稻、烟草、玉米、杨树、三叶橡胶树等多种经济作物。
    ……

第一章 细胞工程应用
动物细胞融合／002
杂交瘤技术与单克隆抗体／004
单克隆抗体的应用／006
嵌合体动物／008
超数排卵技术／010
胚胎移植技术／012
细胞核移植技术／014
植物组织培养与微繁殖技术／016
花药培养／018
人工种子／020
植物细胞大量培养技术／022
植物原生质体培养技术／024
植物原生质体融合技术／026
胚胎干细胞的应用／028
造血干细胞的临床应用／030
神经干细胞的临床应用／032
皮肤干细胞的应用／034
皮肤组织工程技术／036
干细胞与组织工程／038
干细胞基因治疗／040

第二章 发酵工程应用
中华民族的第五大发明——酒曲／044
葡萄酒／046
啤酒／048
黄酒／050
酱油／052
酸奶与奶酪／054
柠檬酸与苹果酸／056
植物发酵饮料／058
天然的红曲色素／060
微量元素的微生物强化／062
生态环保的沼气／064
堆肥发酵／066
人体少不了的维生素／068
污水的微生物处理／070
“环保”好帮手／072
小生物大用途／074

第三章 酶工程应用
神奇的固定化生物技术／078
酶反应器／080
诊断疾病的好帮手／082
在医药行业中大显身手／084
酶在食品添加剂生产中的应用／086
“甜”蜜生活／088
酶在食品保鲜业中立战功／090
酶在饲料工业中作用非凡／092
酶在纺织工业中结硕果／094
酶在制革中的应用／096
化学工业的新伙伴／098
环境保护的得力卫士／100
佣之不竭的生物能／102

第四章 基因工程应用
基因疗法／106
基因疗法展望／108
染色体异常与遗传病／110
基因工程药物人工胰岛素／112
基因工程药物——干扰素／114
癌症的基因疗法／116
治疗癌症有新招／118
动物乳腺反应器／120
世界首例转基因动物／122
器官移植的希望——转基因动物／124
水稻基因组序列草图／126
中国转基因抗虫棉产业化／128
走向全球的转基因大豆／130
可做生物反应器的转基因母鸡／132
转基因西红柿／134
中国转基因鱼／136
克隆羊多莉／138
转基因羊与克隆羊的区别／140
植物生物反应器／142
转基因花卉让世界更艳丽／144
美化生活的转基因观赏鱼／146
发展中的DNA生物计算机／148
喝糖水可调控老鼠颜色／150
基因指纹用于破案／152
克隆史前猛犸象／154
基因工程“再现恐龙”／156
生命DIY——组装设计生命／158
基因经济向我们走来／160

第五章 生物工程安全与社会伦理
威力巨大的基因武器／164
转基因食品争议／166
中国转基因食品问题／168
转基因抗虫棉的安全性／170
基因污染——环保新概念／172
基因库在保护珍稀动植物中的意义／174
保护基因资源刻不容缓／176
克隆技术的是与非／178
克隆人问题思索／180
基因是一把双刃剑／182
基因不能决定一切／184