生命科学与生物技术

前言

第一章绪论

第一节生命与生命科学

一、生命的本质

二、生命的基本特征

三、特殊类型的生命病毒

第二节生命科学及生物技术的发展

一、生命科学的地位及生物的分界

二、生命科学与生物技术发展概况

第三节21世纪的现代生命科学与生物技术

一、现代生命科学及生物技术的发展热点

二、生命科学及生物技术与社会发展

三、现代生命科学与其他学科间的相互作用

四、生命科学充满未解之谜

第二章生命的基本单位细胞

第一节细胞的组成元素与生物分子

一、生物体的元素组成

二、生物分子特性

三、生物分子的种类及功能

第二节细胞的形态结构

一、真核细胞的形态结构

二、细胞膜

三、细胞质与细胞器

四、细胞核

五、原核细胞

第三节染色体

一、染色体与染色质

二、染色体的结构

三、A染色体和B染色体

四、染色体的变异

五、染色体的分子结构从DNA到染色体

第四节细胞分裂、分化

一、细胞分裂

二、细胞的分化

三、细胞分化的主要机制

第五节细胞的衰老和凋亡

一、衰老与细胞

二、细胞衰老的机理

三、展望和未来

第六节脱离正常轨道的细胞癌细胞

一、癌细胞的主要特征

二、肿瘤形成

第三章生物的遗传与变异

第一节生物的遗传物质

一、遗传物质的发现与遗传学基本定律

二、基因概念的发展与基因的本质

第二节生物性状的遗传

一、生物的性别

二、人类的性状遗传

三、孟德尔遗传的延伸

四、多基因遗传

五、核外遗传

第三节生物的遗传变异

一、染色体结构变异

二、染色体数目变异

三、基因突变

第四节遗传病与优生优育

一、遗传病的概念与分类

二、遗传病的诊断

三、遗传病的基因治疗

四、优生优育

第四章生物的进化

第一节生命的起源

一、对生命起源的认识过程

二、生命出现的历程

第二节生物进化史及生物进化图谱

一、单细胞生物的繁衍

二、多细胞生物的出现与演化

三、人类的起源与社会文明

四、生物进化图谱

第三节生物进化论与生物进化的证据

一、生物进化论

二、生物进化的证据

第五章生物技术原理

第一节基因工程操作原理

一、什么是基因工程

二、基因工程操作技术及原理

第二节细胞工程操作原理

一、什么是细胞工程

二、细胞工程技术与原理

第三节酶工程

一、酶工程的概念和内容

二、酶分析技术

三、酶的生产

四、酶的提取和分离纯化

五、酶的固定化方法

六、酶的应用

第四节发酵工程

一、发酵工程的概念和内容

二、发酵工程操作技术

三、发酵工程的应用

四、发酵工程产品～氨基酸

第五节蛋白质工程

一、什么是蛋白质工程

二、蛋白质结构分析

第六节分子杂交与遗传标记

一、分子杂交

二、遗传标记

三、分子标记技术的应用

第六章生物技术的应用

第一节人类基因组计划与生物技术

一、人类基因组计划的目的

二、人类基因组研究方案及技术

三、确定特定基因的方法

四、利用染色体特征研究人类基因组

五、人类基因组计划的实际意义

第二节生物技术在医药卫生领域的应用

一、生物医药行业特征

二、基因工程药物

三、基因诊断

四、基因治疗

五、基因疫苗

六、创建遗传病的动物模型

七、转基因动物作为生物反应器

第三节生物技术在农业科学方面的应用

一、生物技术与粮食

二、生物技术与农药

三、花卉基因工程

四、基因工程动物在畜牧业方面的应用

第四节生物技术在工业领域的应用

一、玉米变成生物降解塑料

二、改良纤维素酶效能以提高葡萄糖产量

三、生物新原料与新材料

四、生物催化技术

五、医药卫生工业

六、去除石油污染

七、在贫矿中提取金属

第五节生物技术在食品业的应用

一、生物技术在食品领域的应用现状

二、生物技术在食品加工过程的应用

三、生物技术在农副产品深加工和综合利用方面的应用

四、生物技术推动食品工业的可持续发展

五、生物技术与食品安全性检测

六、生物技术在食品领域中的应用前景

第六节生物技术在能源开发上的应用

一、我国拥有丰富的生物质资源

二、生物能源的主要形式

三、微生物与生物能源

四、生物能源的发展趋势

第七节生物技术在环境科学方面的应用

一、什么是环境生物技术

二、生物技术在环境保护中的应用

第七章生物信息学

第一节生物信息学概论

一、生物信息学产生的背景

二、生物信息学研究的目标与内容

第二节生物信息学常用数据库及其信息检索

一、生物信息学常用数据库

二、生物信息学常用检索工具

第三节生物信息学研究前沿

一、生物芯片技术

二、计算机辅助药物设计

三、虚拟细胞技术

第八章丰富多彩的生物世界

第一节生物的分类和命名

一、生物的分类等级

二、生物的分界

三、生物的命名

第二节郁郁葱葱的植物世界

一、植物在自然界的作用

二、植物的生活史

三、植物的结构与功能

四、植物的类群

五、植物的运动

第三节灿烂多姿的动物世界

一、动物在自然界中的地位

二、动物的类群

三、动物的生长、发育

四、动物的行为

第四节神奇的微生物世界

一、微生物的概念

二、微生物的种类

三、微生物的特点

四、微生物的应用

第九章宏观层次的生命系统环境生态学概述

第一节生态学基础知识

一、生态因子及其特点

二、种群生态学

三、群落生态学

四、生态系统

五、生物圈与生物多样性

第二节人类活动与全球环境的变化

一、人为干扰

二、人类活动带来的污染

第三节环境保护与可持续发展

一、生态环境保护

二、可持续发展

三、环境科学相关研究

第十章生物仿生学

第一节仿生学的定义

一、仿生学的由来及定义

二、仿生学的研究范围

第二节仿生学的诞生与意义

一、仿生学的诞生及历史

二、仿生学的研究对象

第三节仿生学的研究内容及方

法

一、仿生学的研究内容

二、仿生学的研究方法

第四节经典的仿生学举例

一、感觉仿生

二、结构仿生

三、运动仿生

四、化学仿生

第五节生物仿生学的新进展

一、仿生器官组织工程蓬勃兴起

二、仿生机器人争相“进化”

三、纳米仿生学

四、分子仿生学

参考文献

　　这是一本适合于非生命科学专业研究生、本科生公共课，以及生命科学及生物技术专业本科生基础课的教材。　　本书在阐述生命科学与生物技术的基本概念、基础知识、基本原理的同时，尽可能突出涉及生命科学与生物技术领域的最新进展，注重生命科学及生物技术与工科及其他学科的交叉，力求通俗易懂、深入浅出，做到知识性、系统性、生动性的统一。　　本书突出介绍了生命科学与生物技术各领域的新进展和发展趋势。在内容编排上，注重生命科学及生物技术与工科及其他学科的交叉，力求通俗易懂、深入浅出，做到知识性、系统性、生动性的统一。　　本书可作为高等院校非生命科学专业研究生、本科生的公共课教材以及生命科学及生物技术专业本科生的基础课，也可供综合性大学、农业及医学类等高等院校的教师、研究生、本科生及研究机构的科研人员参考。