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第一章 绪论1

第一节 生命科学的概念1

一、生命科学的基本概念1

二、学习生物学的意义3

第二节 生命科学对人类未来的影响3

一、改善农业生产，解决粮食短缺4

二、控制疾病危害，延长人类寿命5

三、治理环境污染，提供再生资源5

主要参考文献8

第二章 生命的物质基础9

第一节 生命系统的特征9

一、生命对化学元素的选择9

二、各种化合物是元素的存在形式11

第二节 生命系统的环境12

一、水是生命系统的环境基础12

二、生物体的缓冲系统14

第三节 糖类化合物15

一、糖类的结构和分类16

三、糖类的研究与应用23

二、糖类的生物学功能23

第四节 脂类化合物26

一、脂类化合物的分类与结构26

二、生物膜30

三、脂类化合物的生物学功能32

第五节 生命现象的物质基础——蛋白质32

一、蛋白质结构32

二、蛋白质的理化特性37

三、绝大部分酶是生命体重要的蛋白质38

四、蛋白质的生物学功能41

第六节 遗传现象的物质基础——核酸43

一、核酸的结构43

二、核酸的生物学功能47

三、核酸类物质的应用49

第七节 营养与健康52

一、人体和动物的消化与吸收52

二、营养58

三、食物的焦耳价66

主要参考文献66

第一节 细胞的结构与功能67

一、细胞的发现67

第三章 细胞与克隆技术67

二、细胞学说的建立68

三、细胞的结构与功能70

四、细胞学的研究方法77

五、细胞学研究的思考82

第二节 细胞克隆技术83

一、克隆的概念83

二、克隆研究的历史84

三、动物克隆技术86

四、克隆研究的现状95

五、克隆展望97

主要参考文献97

第四章 遗传与人类基因组计划98

第一节 遗传学发展98

一、遗传学的历史98

二、遗传学基本内容与分支101

三、遗传学与其他学科的关系102

第二节 人类遗传病及防治103

一、遗传病的定义和特征103

二、单基因病的遗传方式105

三、多基因病的遗传特点和研究方法112

四、染色体病115

五、遗传病基因定位与基因克隆118

六、遗传病的诊断120

第三节 基因治疗123

一、概述123

二、基因治疗的载体125

三、基因药物的应用128

四、基因治疗存在的问题134

第四节 人类基因组计划136

一、“人类基因组计划”的由来与发展136

五、展望136

二、人类基因组计划的成果138

三、基因组大规模测序原理140

四、人类基因组计划的特点145

五、人类基因组图谱147

六、人类基因组计划的意义150

七、生物信息学在人类基因组计划中的应用152

八、蛋白质组学159

九、人类基因组计划与社会伦理164

主要参考文献165

一、什么是微生物166

第五章 微生物与人类健康166

第一节 微生物及其特点166

二、微生物的五大共性167

第二节 微生物的结构170

一、原核微生物170

二、真核微生物181

三、非细胞型生物——病毒183

四、亚病毒191

第三节 微生物的生命活动规律191

、微生物的营养192

二、微生物的生长繁殖196

三、控制有害微生物的措施198

第四节 微生物的遗传与变异203

、微生物遗传与变异的物质基础203

二、三大经典实验204

三、基因突变与微生物育种207

四、微生物变异的实际应用210

第五节 微生物与人类健康211

一、感染与免疫211

二、病原微生物概述222

三、生物制品及其应用228

主要参考文献232

第六章 生物技术及其应用233

第一节 基因工程233

一、基因工程的原理233

二、DNA重组技术234

三、基因导入技术236

四、基因工程的应用241

五、基因扩增技术244

一、细胞培养技术249

第二节 细胞工程249

二、杂交瘤技术与单克隆抗体253

三、体细胞杂交与植物改良254

四、细胞亚结构移植257

第三节 酶工程258

一、酶的概念258

二、酶的化学本质259

三、酶的种类260

四、酶工程261

五、生物传感器266

六、未来的发展及应用267

第四节 微生物工程（发酵工程）268

一、微生物工程的概念268

二、发酵产品生产的工艺过程268

三、发酵产品的类型及其应用270

主要参考文献284

第七章 生物钟与生物信息传递285

第一节 生物钟285

一、生物钟概述285

二、生物钟与生物钟基因291

三、生物钟与时差反应300

四、生物钟与健康305

五、生物钟与时间药理学309

第二节 生物芯片312

一、生物芯片概述313

二、基因芯片的原理317

三、基因芯片的应用319

第三节 生物信息传递322

一、生物信息传递的概述322

二、神经系统与生物信息传递323

三、内分泌系统与生物信息传递327

四、生物信息传递与机体的综合协调作用331

主要参考文献332

第八章 生物材料与仿生工程学333

第一节 生物材料333

一、生物材料概述333

二、天然生物材料334

三、生物塑料336

四、生物矿化材料337

五、生物医用材料339

六、仿生材料343

七、纳米生物材料344

第二节 仿生学350

一、信息仿生学351

二、控制仿生352

三、拟态仿生学357

四、结构仿生358

五、化学仿生361

六、分子仿生学364

七、医学仿生365

主要参考文献368