本书是学习生物工程知识的入门教材。全书分为生物工程原理和生物工程应用两大部分。第一部分（第一章到第八章）较为全面地叙述了生物工程的基本原理和技术发展；第二部分（第九章到第十四章）介绍生物工程在农业、食品、医药、环境保护等领域的应用情况，以及生物安全性、生物工程与社会伦理、生物工程的知识产权保护等相关知识。
本书第二版在保持第一版结构体系的基础上，对所有内容进行了全面修订，删减了部分过时的资料，增加了生物工程新知识及其应用新进展，仍秉承第一版的编写原则，为初学者提供了全面的介绍、清晰的框架和深入学习的基础。本书既可以作为生物工程专业的总论教材，也可以作为相关交叉学科非生物工程专业的课程用书，同时方便相关领域的营销、管理人员和其他自学者学习了解生物工程的基本知识。

第一章 绪论
第一节 生物工程的基本概念
一、生物工程的定义
二、生物工程的研究领域及其相互关系
三、现代生物工程涉及的学科
第二节 生物工程的发展简史
一、传统生物技术时期
二、近代生物工程的形成和发展时期
三、现代生物工程的形成和发展时期
第三节 现代生物工程的应用
一、提高生命质量，延长人类寿命
二、改善农业生产，解决食品短缺
三、解决能源危机，治理环境污染
四、制造工业原料，生产贵重金属
第四节 现代生物工程对社会发展的影响
一、转基因食品的安全性问题
二、转基因生物对环境的危害
三、人权的保护问题
四、生物工程引发的其他社会问题
第二章 细胞生物学基础
第一节 细胞生物学发展简介
一、细胞的发现
二、细胞学说的创立
三、细胞生物学
第二节 细胞的基本特性
一、细胞的形态
二、细胞的基本功能
三、细胞结构上的相似性
第三节 细胞的类型、结构和功能
一、原核细胞
二、真核细胞
三、真核细胞的结构体系及功能
四、真核细胞与原核细胞的比较
五、病毒——非细胞的生命体
第四节 细胞的重要生命活动
一、细胞的繁殖
二、细胞分化
三、细胞的癌变和衰老
第五节 细胞的化学组成
一、水
二、无机盐
三、有机小分子
四、生物大分子
第三章 生物大分子的结构与功能
第一节 生物功能大分子——蛋白质
一、氨基酸和肽
二、蛋白质的分子结构
三、蛋白质结构与功能的关系
四、蛋白质的结构测定
五、蛋白质的理化性质
六、蛋白质中的非氨基酸组分
七、蛋白质的分离和纯化
第二节 生物遗传大分子——核酸
一、核酸的化学组成及一级结构
二、DNA的空间结构与功能
三、RNA的结构与功能
四、基因和基因组结构
五、核酸的理化性质
第三节 碳水化合物
一、单糖
二、低聚糖
三、多糖
四、糖复合物
五、糖类的生物功能
第四节 脂类与生物膜
一、生物体内的脂类
二、生物膜的化学组成
三、生物膜的结构及功能
第四章 基因工程
第一节 基因工程的基本原理
一、基因工程诞生的背景
二、基因工程的诞生及其意义
三、基因工程的基本概念及操作流程
第二节 重组DNA常用的工具酶
一、限制性核酸内切酶
二、DNA连接酶
三、DNA聚合酶
第三节 重组DNA常用载体
一、质粒载体
二、λ噬菌体
三、柯斯（cosmid）质粒载体
四、人工染色体载体
五、高等真核细胞的克隆载体
第四节 目的基因的获取及其与载体的连接
一、目的基因的获取途径
二、目的基因与载体的连接
第五节 重组DNA分子导入受体细胞
一、受体细胞的选择
二、重组体DNA分子转化或转染导入微生物细胞
三、重组体DNA分子导入植物细胞
四、重组体DNA分子导入哺乳动物细胞
第六节 重组体的筛选和克隆基因的表达
一、重组体的筛选
二、克隆基因的表达
第五章 蛋白质工程
第一节 蛋白质工程的基本概念
一、蛋白质工程产生的背景
二、蛋白质工程的基本流程
三、蛋白质工程的特征
四、蛋白质工程的研究内容
第二节 蛋白质的生物合成
一、蛋白质合成中三类RNA的作用
二、蛋白质的生物合成过程
三、新生肽链的折叠
第三节 蛋白质结构预测
一、预测蛋白质空间结构的意义
二、蛋白质序列分析及结构预测策略
三、蛋白质二级结构预测
四、蛋白质三级结构预测
第四节 蛋白质的分子设计
一、蛋白质分子设计的基础
二、蛋白质分子设计的流程
三、蛋白质分子设计的类型
第六章 酶工程
第一节 酶学基础
一、酶的一般概念
二、酶的分类与命名
三、酶催化反应作用的特点
第二节 酶的结构与功能的关系
一、酶的结构及其催化功能
二、酶的活性中心
三、酶的催化机制
四、影响酶催化反应速度的因素
第三节 化学酶工程
一、酶分子的化学修饰
二、固定化酶
三、细胞的固定化
第四节 生物酶工程
一、克隆酶
二、突变酶
三、从头设计酶
四、进化酶
五、杂合酶
六、核酶和脱氧核酶
第七章 细胞工程
第一节 植物组织与细胞培养
一、植物组织培养
二、植物细胞培养
第二节 动物细胞与组织培养
一、动物细胞与组织培养的基本概念
二、动物细胞的体外培养生长特性
三、动物细胞培养的营养和环境条件
四、动物细胞培养技术
五、细胞培养物的保存和复苏
六、动物细胞的大规模培养
第三节 细胞工程的主要技术及其应用
一、细胞融合
二、染色