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第一章 细胞的结构、特性与功能 1

第一节 细胞核的结构与功能 1

一、核质 1

二、核仁 2

三、核被膜 2

四、有丝分裂及染色体的超微结构 3

第二节 细胞质的结构及生物功能 3

一、核糖体和多核糖体 3

二、内质网（ER） 4

三、高尔基复合器（高尔基器） 4

四、溶酶体 5

五、过氧化小体（微体） 6

六、线粒体 6

第三节 细胞膜及其成分 8

一、膜脂 9

二、膜蛋白 11

三、膜糖蛋白是一种蛋白质与糖类的共价复合物 14

四、N-G1cNAc连接型聚糖 15

第四节 生物膜的特性及分子结构模型 15

一、生物膜的基本特征 15

二、膜的分子结构模型 17

三、膜的液晶模型 18

第五节 细胞的通透性和离子与分子的被动转移 20

一、水的通透性和通道 20

二、非电介质的通透性 23

三、有转运载体参与下的被动转运或易化扩散 24

四、Na+，K+，Ca2+和Mg2+及Cl-等离子的通透性 25

五、离子通道的形成及其结构 28

第六节 主动转运和离子泵及其他运输机制 32

一、非电解质的主动转运效应及离子泵 32

二、钠泵 33

三、钙泵 35

四、生物膜的其他主动转运方式 35

五、离子梯度驱动的主动运输 36

六、胞吞运输 36

第二章 神经生物物理学基础 38

第一节 神经系统、大脑、神经细胞、突触和神经递质 38

一、神经系统和大脑皮层 38

二、神经细胞和突触 41

三、神经递质和调质 44

第二节 神经兴奋及其特性 46

一、神经的兴奋状态 46

二、静息电位 47

三、动作电位 49

四、兴奋膜在兴奋时的性能变化 52

五、神经信号的特性 54

第三节 神经兴奋在神经纤维中的传递 56

一、神经纤维系统 56

二、神经兴奋的传导理论 57

三、神经兴奋与大脑的活动 62

第四节 非传播的突触后电位兴奋 64

一、化学突触的突触前和后过程 64

二、神经-肌肉突触兴奋的特点 65

三、化学突触后电位的机制 69

四、乙酰胆碱（Ach）的循环过程 70

五、电突触的特性 71

第五节 由受体介导的神经信号转导 72

一、膜受体及特性 72

二、由G蛋白偶联受体介导的神经信号的跨膜转导效应 74

第三章 视觉生物物理学 80

第一节 眼球与视网膜 80

一、眼球 80

二、视网膜 81

三、感受细胞的结构 82

第二节 视色素及视杆细胞与视锥细胞的结构及光学特性 83

一、视色素的结构及其光学特性 83

二、视杆细胞中的视紫红质的化学性质、衰变和复生 87

三、视锥细胞色素的特性及衰变与复生 92

第三节 感受细胞的电生理过程 94

一、感受细胞的感受野 94

二、刺激光的强度、时间和光谱组成和空间分布对感受野的影响 96

三、超极化的特性及产生机理 97

四、中间递质的产生及其动力学特性 100

五、暗电流和细胞的换能效应 103

第四节 视觉信号在中枢神经系统中的处理 107

一、视觉系统中各种神经元的效应 107

二、在中枢视神经中的传递 108

三、视脑皮层的结构及功能 109

四、脑的色觉及其相应理论 110

五、颜色的编码及其机理 111

第四章 听觉系统的结构和特征 114

第一节 外耳和中耳的结构及功能 114

一、外耳的结构及特性 114

二、中耳的结构及特性 115

第二节 内耳的结构与特性 117

一、耳蜗的结构及功能 117

二、耳蜗隔膜的动力学特性 118

三、耳蜗螺旋器的运动特性及毛细胞的作用 120

第三节 听觉系统的能量转换及听觉信号在神经系统中的处理 121

一、内耳的电生理过程及其特性 121

二、耳蜗中的声能与电能的转换 124

三、听觉信号在神经系统中的处理 125

第五章 血液的流变学特性 127

第一节 血液的成分及它们的基本功能 127

第二节 血液的流动性和粘性 132

一、流动性和粘度 133

二、牛顿型和非牛顿型流体 134

三、血液流体粘度的测定原理及方法 136

第三节 血液流体的流动状态及其描述 137

一、层流和湍流的形成 137

二、血液流动的特点 139

三、血液流动的阻力 141

第四节 人和动物的血液循环的流变特性 142

一、血液的粘度变化 142

二、血液流动的致流值 143

第五节 血液的微结构对其流变性的影响 145

一、红细胞的压积与流变特性的关系 145

二、红细胞的聚集效应 147

三、红细胞变形能力的效果 148

四、血清或血浆对血液流变性的效应 149

第六节 血管的几何特征对血液流变性的影响 150

一、血管的粗细和长短及形状的影响 150

二、血管内的质量的效应 152

三、血管的通透性及其分支的影响 154

第七节 血管、心肌和心脏的粘弹性及其对血液流变性的影响 154

一、血管、心肌和心脏的粘弹特性 154

二、粘弹性与组织结构的联系 155

三、血管的粘弹性 155

四、心肌和心脏的粘度特性 156

第八节 微循环中的血液流变特性及测量 157

一、血液的微循环及其功能 157

二、红细胞，白细胞和血小板在微循环中的作用红细胞中含有血红蛋白，它可以与氧结合 159

三、微循环“状况”的观察 160

第九节 血液流动的动力学理论及其脉搏波的传播 161

一、血液流动的线性理论 162

二、非线性传播理论 164

第六章 自由基及其生物医学效应 168

第一节 生命系统中的自由基及其测定 168

一、活性氧O？的生成 168

二、？OH和H2O2等自由基的生成 169

三、自由基的检测方法 170

第二节 自由基性质及生物生理效应 172

一、自由基的稳定性和化学活泼性 172

二、自由基的生物生理效应 173

三、自由基的其他有益生物效应 174

四、自由基NO的生理效应 175

五、自由基毒害作用和消除 177

第三节 自由基对人体健康和植物发育的影响 178

一、对人体衰老的影响 178

二、与人体癌症的关系 181

三、自由基与其他疾病的关系 182

五、对植物发育的影响 184

第七章 生物能力学 186

第一节 生命系统的代谢过程和生物能量的产生 186

一、生物中的新陈代谢和能量产生 186

二、葡萄糖的有氧氧化 187

三、葡萄糖和其他糖在无氧的条件下转变成丙酮酸的反应序列叫做糖酵解 191

第二节 能量货币ATP分子的中心作用和磷酸化过程 193

一、氧化磷酸化反应及ATP的生成 193

二、ATP的中心作用 197

三、线粒体内膜中磷酸化过程及其ATP的形成机理 198

第三节 在线粒体中的电子传递体系的结构和特征 201

一、线粒体中的电子传递体系 201

二、电子传递体系中的成分的特征 203

三、电子传递的机制及证实 206

第四节 ATP水解产生的生物能量在生命体的中传递及其应用 208

第八章 生物组织的特性及其形成 210

第一节 生命活动是一个不可逆的热力学过程 210

一、生命活动过程的物质和能量变化 210

二、生命系统的状态变化和熵演变特性 211

三、在生物中的不可逆过程的特性 212

第二节 生物组织是一种耗散结构 215

一、生物组织的耗散结构 215

二、生物耗散结构形成的化学基础 215

第三节 有序生物自组织的形式及特性 217

第四节 生物组织的自组装 221

第九章 生物传感技术和生物纳米工程 226

第一节 传感器特性和生物传感器的工作原理 226

一、传感器的特性 226

三、传感器的灵感换能器及特点 228

第二节 传感器中的能量和信号的转换装置及其特点 229

一、敏感元件的固定方法 229

二、光电转换器 230

三、光纤换能器 231

四、电化学换能器 232

五、热敏换能器 232

六、离子型场效应晶体管（ISFET）换能器 233

第三节 几种常用的生物传感器的特性 235

一、酶电极传感器 235

二、微生物传感器 237

三、免疫传感器 239

四、细胞器及组织传感器 241

五、几种微型和多功能智能化的生物传感器 242

第四节 纳米材料的特点及其生物效应 242

一、纳米粒子与材料的发现 242

二、纳米颗粒的特性 243

三、纳米尺度物质的生物效应 245

第五节 纳米生物传感器 247

一、纳米生物传感器 247

二、光化学传感器 248

三、生物类纳米传感器 249

第六节 纳米生物器件及工程 251

一、纳米医学 252

二、纳米生物技术与器件 253

第七节 纳米生物医学材料及其特性 256

一、纳米无机生物材料 256

二、纳米有机生物材料 257

三、纳米复合材料 259

四、纳米组织工程材料 259

参考文献 261