彩图科技百科全书：改变未来的生物技术 9787547819630 上海科学技术出版社 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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《彩图科技百科全书》编辑部著

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店铺：北京文博宏图图书专营店

出版社：上海科学技术出版社

ISBN：9787547819630

商品编码：29418484813

包装：平装

出版时间：2014-01-01

具体描述

基本信息

书名：彩图科技百科全书：改变未来的生物技术

定价：29.80元

作者：《彩图科技百科全书》编辑部

出版社：上海科学技术出版社

出版日期：2014-01-01

ISBN：9787547819630

字数：

页码：119

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

这是一套供青少年阅读的彩图版科学技术百科丛书，它试图以当代科学的眼光，描绘一幅关于自然世界和人造器物世界的长卷画面，让青少年读者基本了解现代科学技术知识的总体概貌，形成合理的知识架构，掌握基本的科学观点、科学方法和科学精神，提高青少年现代科学素养。

内容提要

突破传统的学科体系，从人类认识世界的角度出发，分别描述当代科学对物质世界、地球系统、生命系统以及人体系统的已有认识和相关的技术成果，并着重展示人类科学技术发明的主要产物与历程。条目内容通过释文和示图两种方式展开，释文深入浅出地进行跨学科、综合性和探索性的描述，大量原创示意彩图在吃透科学内容的基础上进行艺术构思，力求科学有趣。

细胞
细胞周期
干细胞
遗传
染色体
基因
基因表达
生殖
受精
胚胎发育
细胞分化
发酵工程
细胞工程
基因工程
转基因生物
克隆动物
设施农场
生物防治
生物芯片

作者介绍

文摘

序言

重塑生命，拥抱明天：一场关于生物技术的革新之旅人类文明的进程，始终伴随着对生命奥秘的探索与驾驭。从远古的农业实践到现代的基因工程，我们对生物体的理解与改造能力，以前所未有的速度飞跃。而今，生物技术正以前所未有的力量，深刻地改变着我们的世界，不仅在医疗健康领域带来革命性的突破，更在农业、工业、环保乃至能源等多个层面，开辟出全新的可能。本书将带领您深入这场波澜壮阔的生物技术革命，洞悉其核心原理，领略其应用之广，并共同思考其未来发展方向，以及我们如何与这一强大的力量和谐共处。一、生物技术的基石：理解生命的蓝图要理解生物技术如何改变未来，我们首先需要触及生命的本质。DNA，这条承载着所有生命遗传信息的双螺旋结构，是现代生物技术的基石。基因组学的发展，让我们能够以前所未有的精度解读生命的代码。 DNA与基因：生命的基本单位 DNA的发现与结构：从沃森与克里克揭示DNA双螺旋结构的那一刻起，生命科学进入了一个新纪元。理解DNA的组成（核苷酸：腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、胞嘧啶C、鸟嘌呤G）以及其碱基配对原则（A与T配对，C与G配对），是理解遗传信息如何储存与传递的关键。基因的定义与功能：基因是DNA上具有特定功能的片段，它们指导着蛋白质的合成，而蛋白质则构成了生命体的结构与执行各种生理功能。我们能够识别、分离、甚至编辑这些基因，为改造生命体提供了可能。基因组学：解码生命密码基因组测序技术：从最初漫长而昂贵的基因组测序，到如今的快速、低成本测序，人类基因组计划的完成及其后续技术的飞速发展，为我们提供了海量的遗传信息。这使得我们可以比较不同个体、不同物种的基因组，从而发现疾病相关的基因变异，或者探索生物的进化历程。功能基因组学：仅仅知道基因序列是不足够的，理解这些基因如何工作，它们在什么条件下表达，以及它们与其他基因如何相互作用，是功能基因组学的主要任务。这有助于我们揭示复杂的生物过程。蛋白质组学与代谢组学：生命活动的最终执行者往往是蛋白质，而它们又受代谢产物的影响。蛋白质组学研究所有蛋白质的表达、修饰和相互作用，代谢组学则关注所有代谢物的变化。这些“组学”技术共同描绘出生命活动的动态图景。分子生物学工具：精确操控生命限制性内切酶：这些“分子剪刀”能够精确识别并切割特定的DNA序列，是基因重组的基础。 DNA连接酶：能够将不同来源的DNA片段连接起来，使我们能够构建新的基因组合。聚合酶链式反应 (PCR)：这项技术可以指数级地扩增特定的DNA片段，使得微量的DNA样本也能被充分研究，在法医鉴定、疾病诊断等领域有着不可替代的作用。基因克隆与表达：将目标基因插入载体，并在宿主细胞中进行复制和表达，是生产重组蛋白（如胰岛素）的关键技术。 CRISPR-Cas9基因编辑技术：这是近年来最令人瞩目的生物技术突破之一。CRISPR-Cas9系统就像一把“分子手术刀”，能够以前所未有的精度和效率，在基因组的特定位置进行DNA的切除、插入或替换。它为基因治疗、基因改良等领域带来了革命性的机遇。二、生物技术在各个领域的应用：重塑现实基于对生命分子机制的深刻理解和强大的操控工具，生物技术正以前所未有的深度和广度，渗透到人类社会的方方面面。医疗健康：告别疾病，延长生命基因诊断与筛查：许多遗传性疾病可以在出生前甚至受孕前就被诊断出来，为家庭提供生育决策的依据。同时，对特定基因突变的筛查，也能帮助个体了解罹患某些疾病（如癌症）的风险，从而采取预防性措施。基因治疗：针对基因缺陷导致的疾病，基因治疗旨在修复或替换有缺陷的基因，从而根治疾病。虽然仍处于发展阶段，但已在某些罕见病领域取得了令人鼓舞的成果。个性化医疗：基于个体的基因组信息，医生能够更精准地选择药物、制定治疗方案，提高疗效并减少副作用，实现“一人一方”。新药研发：生物技术极大地加速了新药的研发进程。通过基因工程技术，可以生产出大量的蛋白质药物（如抗体药物、生长激素、疫苗等），有效治疗糖尿病、癌症、自身免疫性疾病等。再生医学与组织工程：利用干细胞技术，可以培养出各种组织和器官，用于修复受损的器官，为器官移植提供了新的解决方案，甚至有望实现器官的“按需制造”。精准医疗与伴随诊断：结合基因检测与药物反应，实现个体化精准用药，最大化治疗效果，同时开发伴随诊断试剂，用于指导药物使用。农业食品：安全、高效、可持续的供给基因改良作物（GM crops）：通过基因工程技术，可以培育出抗病虫害、耐旱、高产、营养更丰富的作物。这有助于减少农药使用，提高粮食产量，应对全球粮食危机。例如，Bt作物可以通过表达杀虫蛋白，有效抵御特定害虫的侵扰。分子育种：利用分子标记辅助育种，能够大大缩短育种周期，培育出优良品种。动物育种：改善畜禽的生长速度、抗病能力和产奶、产肉性能，提高畜牧业的效率。食品安全检测：通过生物技术手段，可以快速、准确地检测食品中的有害物质、病原菌，保障食品安全。合成生物学在食品领域的应用：例如，利用微生物发酵生产人造肉、植物基替代品等，减少对传统畜牧业的依赖。工业生产：绿色、高效的生物制造生物催化剂（酶）：利用工程化的酶作为催化剂，可以在温和的条件下进行化学反应，效率高，选择性好，减少能源消耗和环境污染。这在精细化工、制药等领域有着广泛应用。微生物发酵：利用经过改造的微生物，生产酒精、有机酸、氨基酸、抗生素、生物燃料等。例如，利用酵母发酵生产乙醇作为可再生能源。生物塑料与生物降解材料：开发可生物降解的塑料，以及利用微生物生产的生物材料，有助于解决塑料污染问题。生物冶金：利用微生物从矿石中提取金属，是一种环境友好型的采矿技术。环境保护：修复生态，监测污染生物修复（Bioremediation）：利用微生物降解或转化环境中的污染物，如石油泄漏、重金属污染等，是一种经济有效的污染治理手段。生物监测：利用生物体或其产物（如酶、抗体）作为指示剂，监测空气、水、土壤中的污染物。生物制造可降解材料：减少传统塑料对环境的压力。生物能源：利用生物质（如农作物秸秆、废弃食用油）生产生物燃料，减少对化石燃料的依赖，缓解气候变化。三、未来展望与伦理考量：挑战与机遇并存生物技术的发展是日新月异的，未来充满无限可能，但也伴随着深刻的伦理、社会和安全挑战。合成生物学：设计与构建全新生命系统 “人造生命”的诞生：合成生物学致力于设计和构建具有全新功能的人工生物系统。理论上，我们可以根据需求，设计出具有特定功能的细菌、酵母甚至更复杂的生命体。应用前景：在疾病治疗（如设计能识别并攻击癌细胞的细菌）、环境治理（如设计能分解特定污染物的微生物）、新材料开发（如生产具有特殊性能的生物材料）等领域，合成生物学有望带来颠覆性创新。基因编辑技术的进一步发展更精确、更安全：未来的基因编辑技术将更加精准，副作用更小，能够更有效地应用于临床。生殖系基因编辑的争议：对人类胚胎进行基因编辑，可能导致可遗传的基因改变，引发关于“设计婴儿”和基因不平等的伦理担忧，需要审慎对待。人工智能（AI）与生物技术的融合加速药物研发： AI能够分析海量的生物学数据，预测药物靶点，设计新的分子结构，极大地加速新药的发现过程。解读复杂生物系统： AI可以帮助科学家理解复杂的基因调控网络、蛋白质相互作用等，揭示生命活动的奥秘。精准医疗的实现： AI可以分析个体的基因组、生活习惯等数据，为患者提供更精准的健康管理和治疗方案。伦理、法律与社会（ELSI）问题生物安全与风险：基因改造生物的释放可能对生态系统产生不可预知的风险。知识产权与专利：关于基因、生物技术专利的归属与使用，需要明确的法律框架。公平可及性：高昂的生物技术治疗费用，可能加剧社会不平等。隐私保护：个人基因信息的收集与使用，需要严格的隐私保护措施。公众认知与参与：促进公众对生物技术的理解，鼓励理性讨论，是负责任发展的重要一环。结语生物技术是一把双刃剑，它既是改善人类福祉的强大工具，也可能带来深刻的挑战。理解其基本原理，洞察其应用前景，并积极参与对其伦理与社会影响的讨论，是我们每一个人的责任。在这场由生命科学驱动的伟大变革中，我们正以前所未有的方式重塑着生命，也塑造着我们自己的未来。让我们以审慎而开放的态度，拥抱生物技术带来的无限可能，共同迈向一个更健康、更可持续、更美好的明天。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本《彩图科技百科全书：改变未来的生物技术》我真的是爱不释手！从拿到书的那一刻起，就被它精美的封面和丰富的内页插图所吸引。我平时就对科技发展很感兴趣，尤其是那些能够深刻影响我们生活，甚至重塑未来的领域。生物技术恰好是其中最令我着迷的一部分，这本书的出现，简直就像打开了我探索这个奇妙世界的一扇大门。我非常喜欢它对复杂概念的解释方式。你知道的，生物技术听起来就很高深，很多时候我们可能会望而却步。但这本书用非常通俗易懂的语言，搭配清晰明了的图表和精美的彩图，将那些晦涩难懂的专业术语和原理一一剖析。比如，关于基因编辑的章节，我之前一直觉得很神秘，但这本书用生动的比喻和直观的示意图，让我一下子就明白了CRISPR-Cas9是如何工作的，以及它在疾病治疗、农业育种等方面展现出的巨大潜力。书中的许多例子都取材于现实生活，这让我觉得生物技术并不是遥不可及的概念，而是正在我们身边悄然发生，并改变着世界的强大力量。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书在内容编排上非常用心。它并没有简单地罗列知识点，而是围绕“改变未来”这个主题，巧妙地串联起了生物技术的各个分支。从最基础的分子生物学原理，到如今炙手可热的基因疗法、合成生物学，再到未来可能出现的更具颠覆性的技术，这本书的脉络非常清晰。我尤其喜欢它对不同技术之间的相互关联性的阐述，让我能够更全面地理解整个生物技术学科的发展图景。而且，这本书的视角非常宏大，它不仅关注技术本身，还深入探讨了生物技术对社会、伦理、环境等方面可能带来的影响。这让我意识到，作为一项如此强大的技术，它所伴随的责任和挑战同样不容忽视。例如，在讨论基因改造食品时，书中也呈现了不同观点和潜在的风险，这种客观的呈现方式让我能够进行更深入的思考，而不仅仅是被动地接受信息。这本书让我看到了生物技术的无限可能，也让我对未来充满了期待，同时又保持了一份审慎。

评分☆☆☆☆☆

这本书的厚度和内容量都令人印象深刻，但读起来却一点也不费力，甚至可以说是享受。我觉得这得益于它极佳的排版设计和语言风格。作者善于将复杂的科学概念分解成易于理解的部分，并且会穿插一些趣味性的故事和案例，让我在学习知识的同时，也能感受到科学的趣味性。我特别喜欢书中对“生物技术如何解决人类面临的重大挑战”这一主题的深入探讨。比如，在应对全球气候变化、粮食安全、疾病流行等问题时，生物技术都能提供强有力的解决方案。书中详细介绍了基因工程在提高作物产量和抗逆性方面的作用，以及利用生物技术开发新型疫苗和药物以应对传染病。这些内容让我对生物技术的实用性和重要性有了更深刻的认识，也让我看到了科技进步为人类带来的希望。这本书让我觉得，了解生物技术，就是了解人类如何利用智慧和创造力，去构建一个更美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

我本身是一名对生命科学领域充满好奇的普通读者，平时喜欢阅读一些科普读物来拓宽视野。这本《彩图科技百科全书：改变未来的生物技术》给我的感觉就像是一位经验丰富的向导，带领我在生物技术的广袤森林中穿梭。它没有过于学术化的语言，也没有枯燥乏味的理论堆砌，取而代之的是引人入胜的叙述和令人惊叹的视觉呈现。每次翻开这本书，我都能发现新的惊喜。书中的插图和照片真的非常出色，它们不仅仅是图片的堆砌，更是对复杂生物过程的生动解读。看到那些分子结构图、细胞示意图，以及应用生物技术改造后的生物体照片，我仿佛亲身经历了一次次科学的探索。我尤其欣赏书中对一些前沿研究的介绍，比如靶向药物的开发、干细胞疗法的最新进展等等，这些内容都让我对未来医学充满了希望。这本书让我觉得，科学的魅力就在于它不断突破界限，而生物技术正是这场伟大变革的前沿。

评分☆☆☆☆☆

我是一名普通的学生，平时对科学探索有着浓厚的兴趣，尤其关注那些能推动社会进步的技术。《彩图科技百科全书：生物技术》这本书，可以说是满足了我对生物技术领域的好奇心和求知欲。它的内容非常丰富，从生命最基本的构成单位——细胞，到如今最前沿的基因编辑和合成生物学，几乎涵盖了生物技术的方方面面。最让我印象深刻的是，这本书不仅仅停留在理论层面，而是大量引用了实际的应用案例，让我能够清晰地看到生物技术是如何落地，并深刻影响我们生活的。比如，在医药领域，书中详细介绍了基因疗法如何为遗传性疾病患者带来福音；在农业领域，则展示了如何通过基因技术培育出高产、抗病、抗旱的农作物，为解决全球粮食危机贡献力量；在工业领域，合成生物学则描绘了利用微生物生产生物燃料、新材料的未来蓝图。这些具体而生动的例子，让我对生物技术的潜力有了更直观的认识，也激起了我进一步学习和探索的欲望。