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 6
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
三、生命形式多样性 12
第二节 生命系统的环境 13
一、水是生命系统的环境基础 13
二、生物体的缓冲系统 15
三、生命系统大环境——生物圈 16
第三节 糖类化合物 19
一、糖类的结构和分类 19
二、糖类的生物学功能 26
三、糖类的研究与应用 27
第四节 脂类化合物 29
一、脂类化合物的分类与结构 30
二、生物膜 33
三、脂类化合物的生物学功能 35
第五节 生命现象的物质基础——蛋白质 36
一、蛋白质结构 36
二、蛋白质的理化特性 41
三、绝大部分酶是生命体重要的蛋白质 42
四、蛋白质的生物学功能 45
第六节 遗传现象的物质基础——核酸 46
一、核酸的结构 47
二、核酸的生物学功能 50
三、核酸类物质的应用 52
第七节 营养与健康 55
一、人体和动物的消化与吸收 55
二、营养 62
三、食物的焦耳价 70
主要参考文献 70
第三章 细胞与克隆技术 71
第一节 细胞的结构与功能 71
一、细胞的发现 71
二、细胞学说的建立 72
三、细胞的结构与功能 74
四、细胞学的研究方法 81
五、细胞学研究的思考 86
第二节 细胞克隆技术 87
一、克隆的概念 87
二、克隆研究的历史 88
三、动物克隆技术 92
四、克隆研究的现状 101
五、克隆展望 103
主要参考文献 104
第四章 遗传与人类基因组计划 105
第一节 遗传学发展 105
一、遗传学的历史 105
二、遗传学基本内容与分支 109
三、遗传学与其他学科的关系 109
第二节 人类遗传病及防治 110
一、遗传病的定义和特征 110
二、单基因病的遗传方式 112
三、多基因病的遗传特点和研究方法 119
四、染色体病 122
五、遗传病基因定位与基因克隆 126
六、遗传病的诊断 127
第三节 基因治疗 130
一、概述 130
二、基因治疗的载体 132
三、基因药物的应用 136
四、基因治疗存在的问题 142
五、展望 143
第四节 人类基因组计划 144
一、“人类基因组计划”的由来与发展 144
二、人类基因组计划的成果 146
三、基因组大规模测序原理 148
四、人类基因组计划的特点 153
五、人类基因组图谱 155
六、人类基因组计划的意义 158
七、生物信息学在人类基因组计划中的应用 160
八、蛋白质组学 167
九、人类基因组计划与社会伦理 171
主要参考文献 173
第五章 微生物与人类健康 174
第一节 微生物及其特点 174
一、什么是微生物 174
二、微生物的五大共性 175
第二节 微生物的分类与命名 178
第三节 微生物的结构 179
一、原核微生物 180
二、真核微生物 190
三、非细胞型生物——病毒 193
四、亚病毒 200
第四节 微生物的生命活动规律 201
一、微生物的营养 201
二、微生物的生长繁殖 205
三、控制有害微生物的措施 208
第五节 微生物的遗传与变异 213
一、微生物遗传与变异的物质基础 213
二、三大经典实验 214
三、基因突变与微生物育种 217
四、微生物变异的实际应用 220
第六节 微生物与人类健康 221
一、感染与免疫 221
二、病原微生物概述 232
三、生物制品及其应用 239
主要参考文献 243
第六章 生物技术及其应用 244
第一节 基因工程 244
一、基因工程的原理 244
二、DNA重组技术 245
三、基因导入技术 247
四、基因工程的应用 252
五、基因扩增技术 255
第二节 细胞工程 260
一、细胞培养技术 260
二、杂交瘤技术与单克隆抗体 264
三、体细胞杂交与植物改良 265
四、细胞亚结构移植 268
第三节 酶工程 269
一、酶的概念 269
二、酶的化学本质 270
三、酶的种类 271
四、酶工程 272
五、生物传感器 276
六、未来的发展及应用 278
第四节 微生物工程（发酵工程） 279
一、微生物工程的概念 279
二、发酵产品生产的工艺过程 279
三、发酵产品的类型及其应用 281
主要参考文献 295
第七章 生物钟与生物信息传递 296
第一节 生物钟 296
一、生物钟概述 296
二、生物钟与生物钟基因 302
三、生物钟与时差反应 311
四、生物钟与健康 316
五、生物钟与时间药理学 320
第二节 生物芯片 323
一、生物芯片概述 324
二、基因芯片的原理 328
三、基因芯片的应用 330
第三节 生物信息传递 333
一、生物信息传递的概述 333
二、神经系统与生物信息传递 334
三、内分泌系统与生物信息传递 338
四、生物信息传递与机体的综合协调作用 342
主要参考文献 343
第八章 生物材料与仿生工程学 344
第一节 生物材料 344
一、生物材料概述 344
二、天然生物材料 345
三、生物塑料 347
四、生物矿化材料 348
五、生物医用材料 350
六、仿生材料 354
七、纳米生物材料 355
第二节 仿生学 361
一、信息仿生学 362
二、控制仿生 364
三、拟态仿生学 368
四、结构仿生 369
五、化学仿生 372
六、分子仿生学 375
七、医学仿生 377
主要参考文献 380