生命科学与工程概论

上篇生命科学基础

第一章生命的化学组成基础

第一节生命的无机物质组成

一、水

二、无机盐

三、微量元素与健康

第二节生命的有机物质组成

一、蛋白质

二、核酸

三、糖

四、脂类

五、维生素

六、营养与健康

第二章生命活动的基本功能单位细胞

第一节细胞的形态结构

一、原核细胞的结构

二、真核细胞的结构

第二节细胞的物质和能量代谢

一、物质的跨膜运输

二、物质的合成与分解

三、能量的合成与利用

第三节细胞的分裂与分化

一、细胞周期与细胞分裂

二、细胞全能性

三、细胞分化

四、自由基与衰老

第四节细胞凋亡

一、细胞凋亡的概念

二、凋亡相关的基因和蛋白

三、细胞凋亡的形态学观察

四、细胞凋亡的生化检测

第五节癌细胞

一、癌细胞的主要特征

二、癌基因与抑癌基因

三、癌细胞与细胞凋亡

四、癌症与饮食

第六节细胞信号转导

一、细胞间的通讯方式

二、细胞通讯的要素

三、生物大分子细胞信号传导中的作用

第三章基因与遗传

第一节遗传学基本定律

一、分离定律

二、自由组合定律

三、孟德尔定律的延伸和变化

四、连锁与互换定律

五、伴性遗传

第二节遗传的物质基础

一、遗传的染色体基础

二、遗传的分子基础

三、基因的结构与功能

四、基因的顺反子概念

五、基因的现代概念

第三节遗传信息的传递与表达

一、从DNA到RNA转录

二、遗传密码与蛋白质合成翻译

三、中心法则

四、基因表达调控

第四节遗传病与基因治疗

一、染色体畸变与染色体缺陷病

二、基因突变与单基因及多基因遗传病

三、基因治疗

第五节人类基因组计划简介

一、基因组学

二、人类基因组计划

第六节生物的进化

一、生命的起源

二、生物进化

三、人类的起源与进化

第四章微生物

第一节微生物类群与形态结构

一、细菌

二、放线菌

三、蓝藻

四、酵母菌(yeast)

五、霉菌(mould)

第二节微生物的生长与死亡

第三节几类典型的微生物

一、能源性微生物

二、极端环境微生物

三、非细胞型微生物病毒

下篇生物工程技术

第五章细胞工程

第一节植物细胞工程技术

一、植物组织培养

二、植物体细胞杂交

三、植物细胞大规模培养

第二节动物细胞工程技术

一、动物细胞培养技术

二、动物细胞融合与单克隆抗体技术

三、动物克隆

四、干细胞工程

五、试管婴儿

第六章基因工程

第一节基因工程的技术基础

第二节基因工程的基本内容

一、外源基因的获得

二、外源基因与载体的连接

三、重组DNA导入宿主及阳性克隆筛选

四、外源基因的表达

五、表达产物的分离与纯化

第三节基因工程的应用

一、大肠杆菌表达Hemolin基因

二、转基因植物

三、转基因动物

四、转基因产品的争议

第七章蛋白质工程与酶工程

第一节蛋白质工程

一、蛋白质工程的产生、发展及意义

二、蛋白质工程的主要研究内容

三、蛋白质工程的主要研究方法

四、蛋白质工程的应用

五、蛋白质工程进展

第二节酶工程

一、化学酶工程

二、生物酶工程

第八章发酵工程

第一节生产中常用菌种的分离、选育和保藏

一、菌种的分离

二、菌种的选育

三、微生物菌种的保藏与复苏

第二节发酵工艺条件的确定

一、培养基的选择和确定

二、发酵工艺的确定

三、发酵产物的分离提取、意义

第三节发酵工程的应用与展望

一、发酵工程与医药工业

二、发酵工程与食品工业

第九章现代分子生物学技术

第一节PCR技术

一、PCR技术的原理及应用

二、实时荧光定量PCR技术

三、微卫星DNA的PcR扩增技术亲子鉴定技术

第二节生物芯片技术

一、基因芯片

二、蛋白质芯片

第三节RNA干涉技术

一、RNAi的发现

二、RNAi的作用机制

三、RNAi的操作步骤

四、RNAi的应用

五、RNAi技术的展望

第四节DNA疫苗

一、DNA疫苗的特点

二、DNA疫苗的免疫机制

三、DNA疫苗的接种途径

四、存在问题

第五节酶联免疫技术

一、酶联免疫技术原理

二、酶联免疫类型和操作步骤

三、酶联免疫技术的应用

第十章生命科学与社会发展

第一节生物能源

一、生物能源的概念

二、生物能源材料的种类

三、生物质能技术的发展状况

四、发展方向

第二节生物材料

一、仿生材料

二、生物医用材料

三、生物模拟材料

第三节生物信息

一、生物信息学的研究内容

二、应用与发展研究

第四节生物物理

一、生物物理的发展历史

二、生物物理的应用

第五节生物与环境

一、发展历史

二、生物与环境的关系

参考文献

　　生命科学发展迅速，已成为21世纪初的主导科学，而且也影响、融合到许多工科专业，对非生物学专业的学生来说，了解生命科学的知识非常必要。本书在介绍基础知识的基础上，概述了相关生命科学工程技术原理及应用与发展，希望可帮助大学生了解生命科学知识，促进不同学科领域知识的交叉融合，发展创新思维。　　生命科学发展迅速，已成为21世纪初的主导科学，而且也影响、融合到许多工科专业，对非生物学专业的学生来说，了解生命科学的知识非常必要。本书在介绍基础知识的基础上，概述了相关生命科学工程技术原理及应用与发展，希望可帮助大学生了解生命科学知识，促进不同学科领域知识的交叉融合，发展创新思维。