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1
　　第一节生命的无机物质
　　组成1
　　一、水1
　　二、无机盐1
　　三、微量元素与健康2
　　第二节生命的有机物质
　　组成3
　　一、蛋白质4
　　二、核酸8
　　三、糖10
　　四、脂类13
　　五、维生素16
　　六、营养与健康17
　　第二章生命活动的基本功能
　　单位——细胞19
　　第一节细胞的形态结构19
　　一、原核细胞的结构19
　　二、真核细胞的结构20
　　第二节细胞的物质和能量
　　代谢24
　　一、物质的跨膜运输24
　　二、物质的合成与分解25
　　三、能量的合成与利用30
　　第三节细胞的分裂与分化35
　　一、细胞周期与细胞分裂35
　　二、细胞全能性38
　　三、细胞分化38
　　四、自由基与衰老40
　　第四节细胞凋亡43
　　一、细胞凋亡的概念43
　　二、凋亡相关的基因和
　　蛋白44
　　三、细胞凋亡的形态学
　　观察46
　　四、细胞凋亡的生化检测47
　　第五节癌细胞48
　　一、癌细胞的主要特征48
　　二、癌基因与抑癌基因49
　　三、癌细胞与细胞凋亡50
　　四、癌症与饮食51
　　第六节细胞信号转导52
　　一、细胞间的通讯方式52
　　二、细胞通讯的要素53
　　三、生物大分子细胞信号
　　传导中的作用54
　　第三章基因与遗传56
　　第一节遗传学基本定律56
　　一、分离定律56
　　二、自由组合定律58
　　三、孟德尔定律的延伸和
　　变化58
　　四、连锁与互换定律59
　　五、伴性遗传60
　　第二节遗传的物质基础61
　　一、遗传的染色体基础61
　　二、遗传的分子基础62
　　三、基因的结构与功能64
　　四、基因的顺反子概念65
　　五、基因的现代概念66
　　第三节遗传信息的传递与
　　表达67
　　一、从DNA到RNA——
　　转录68
　　二、遗传密码与蛋白质
　　合成——翻译69
　　三、中心法则72
　　四、基因表达调控73
　　第四节遗传病与基因治疗76
　　一、染色体畸变与染色体
　　缺陷病77
　　二、基因突变与单基因及多
　　基因遗传病79
　　三、基因治疗81
　　第五节人类基因组计划
　　简介86
　　一、基因组学86
　　二、人类基因组计划89
　　第六节生物的进化91
　　一、生命的起源91
　　二、生物进化92
　　三、人类的起源与进化97
　　第四章微生物99
　　第一节微生物类群与形态
　　结构99
　　一、细菌100
　　二、放线菌101
　　三、蓝藻
　　（cyanobacterium）102
　　四、酵母菌（yeast）103
　　五、霉菌(mould)103
　　第二节微生物的生长与
　　死亡106
　　第三节几类典型的微
　　生物110
　　一、能源性微生物110
　　二、极端环境微生物112
　　三、非细胞型微生
　　物——病毒
　　（virus）113下篇生物工程技术
　　第五章细胞工程120
　　第一节植物细胞工程
　　技术120
　　一、植物组织培养121
　　二、植物体细胞杂交129
　　三、植物细胞大规模
　　培养132
　　第二节动物细胞工程
　　技术136
　　一、动物细胞培养技术136
　　二、动物细胞融合与单克隆
　　抗体技术140
　　三、动物克隆143
　　四、干细胞工程147
　　五、试管婴儿149
　　第六章基因工程150
　　第一节基因工程的技术
　　基础150
　　第二节基因工程的基本
　　内容156
　　一、外源基因的获得156
　　二、外源基因与载体的
　　连接158
　　三、重组DNA导入宿主及
　　阳性克隆筛选159
　　四、外源基因的表达160
　　五、表达产物的分离与
　　纯化160
　　第三节基因工程的应用161
　　一、大肠杆菌表达Hemolin
　　基因161
　　二、转基因植物162
　　三、转基因动物164
　　四、转基因产品的争议165
　　第七章蛋白质工程与酶
　　工程167
　　第一节蛋白质工程167
　　一、蛋白质工程的产生、
　　发展及意义167
　　二、蛋白质工程的主要研究
　　内容169
　　三、蛋白质工程的主要研究
　　方法170
　　四、蛋白质工程的应用177
　　五、蛋白质工程进展179
　　第二节酶工程179
　　一、化学酶工程180
　　二、生物酶工程181
　　第八章发酵工程183
　　第一节生产中常用菌种的分
　　离、选育和保藏184
　　一、菌种的分离185
　　二、菌种的选育186
　　三、微生物菌种的保藏与
　　复苏189
　　第二节发酵工艺条件的
　　确定190
　　一、培养基的选择和确定191
　　二、发酵工艺的确定193
　　三、发酵产物的分离提取、
　　意义198
　　第三节发酵工程的应用与
　　展望198
　　一、发酵工程与医药
　　工业198
　　二、发酵工程与食品
　　工业199
　　第九章现代分子生物学
　　技术201
　　第一节PCR技术201
　　一、PCR技术的原理及
　　应用201
　　二、实时荧光定量PCR
　　技术203
　　三、微卫星DNA的PCR扩增
　　技术——亲子鉴定
　　技术205
　　第二节生物芯片技术207
　　一、基因芯片207
　　二、蛋白质芯片208
　　第三节RNA干涉技术209
　　一、RNAi的发现209
　　二、RNAi的作用机制210
　　三、RNAi的操作步骤210
　　四、RNAi的应用211
　　五、RNAi技术的展望211
　　第四节DNA疫苗212
　　一、DNA疫苗的特点212
　　二、DNA疫苗的免疫
　　机制213
　　三、DNA疫苗的接种
　　途径214
　　四、存在问题214
　　第五节酶联免疫技术214
　　一、酶联免疫技术原理214
　　二、酶联免疫类型和操作
　　步骤215
　　三、酶联免疫技术的
　　应用216
　　第十章生命科学与社会
　　发展217
　　第一节生物能源217
　　一、生物能源的概念217
　　二、生物能源材料的
　　种类218
　　三、生物质能技术的发展
　　状况219
　　四、发展方向221
　　第二节生物材料222
　　一、仿生材料222
　　二、生物医用材料223
　　三、生物模拟材料224
　　第三节生物信息225
　　一、生物信息学的研究
　　内容225
　　二、应用与发展研究226
　　第四节生物物理226
　　一、生物物理的发展
　　历史226
　　二、生物物理的应用227
　　第五节生物与环境228
　　一、发展历史228
　　二、生物与环境的关系228
　　参考文献230

　　    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。本书可供非生物学专业的学生选修，也可供生命科学生物工程学生及相关人员参考阅读。