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内容简介

本教材是为高校的公共基础课：生命科学基础而编写的。主要对象是非生物专业的一年级本科生，也可以作为生物专业学科基础的生命科学基础的教材。本书参考了由Neil A. Campbell等编写的《生物学导论》，Peter H. Raven等编写的《生物学》的内容和编排，结合我国生物学教学的具体情况和特色，以传授生命科学基础内容、人体生理和健康、生命科学在社会中的应用等为主要内容而编写。全书包括：生命的化学和细胞，遗传与基因组学，进化、生物多样性、和保护生物学，人体的生理过程与健康，生物学研究与生物技术产业的新进展等五个基本模块。力争将近年生命科学的进展和有关的社会热点反映在本教材中。

作者简介

谭信，北京理工大学教授，从事空间生物学、细胞与发育生物学等研究.承担自然基金等各类项目5项，参加各类项目6项。发表论文30余篇。担任生物工程专业责任教授（2008-2016），生物学责任教授组长（2011-），主讲过生命科学基础（2014-2016）、现代生物学导论（2004-2008）、遗传学、细胞与发育生物学、生物化学与分子生物学等课程。

目录

生命科学原理 1
前言 2
第1章 绪论 11
1.1 什么是生命科学 11
1.1.1近代生命科学的诞生 11
1.1.2 生命科学的研究领域 14
1.2 进化论——现代生命科学观的建立 17
1.2.1 生命的层次特征 17
1.2.2 生命的多样性 19
1.2.3 进化论——将生命现象统一在一起的理论 19
1.3 生命科学与现代社会 23
1.3.1生命科学的重要性 23
1.3.2 生命科学成果在现代社会中的作用 23
1.3.3 学习生命科学的现实意义 26
本章提要 27
资源链接 27
第1编 生命的化学和细胞 28
第2章 生命的化学基础 29
2.1生命的基本化学构成 29
2.1.1 构成生命的元素 29
2.1.2同位素与生命物质 31
2.1.3 水和生命 32
2.2生物分子基本特征 33
2.2.1 以碳原子为主的链状分子 33
2.2.2 生物分子的同分异构现象 34
2.2.3 构件分子与生物大分子 36
2.3 主要的生命分子 37
2.3.1糖类 37
2.3.2 脂类 42
2.3.3 蛋白质 45
2.3.4 核酸 54
2.4 生命的化学反应 59
2.4.1 生物化学反应的一般特征 59
2.4.2 生物催化剂：酶（enzyme） 60
2.4.3 生化反应的反馈调节 61
本章提要 62
第3章 细胞的结构和功能 63
3.1 细胞概述 63
3.1.1 细胞的形状 63
3.1.2 细胞的大小 64
3.1.3 细胞的数量 64
3.1.4 细胞的寿命 64
3.2细胞的基本结构 64
3.2.1 动物细胞结构 65
3.2.2植物细胞结构 69
3.2.3细菌细胞结构 70
3.3 真核细胞和原核细胞 71
3.3.1 原核细胞与原核生物 71
3.3.2 真核细胞和真核生物 72
3.3.3真核细胞和原核细胞的异同 72
3.3.4 病毒的形态和地位 72
本章提要 74
资源链接 74
第2编 遗传与基因组学 75
第4章 遗传的细胞基础和基本定律 76
4.1细胞周期和分裂 76
4.1.1细胞周期 76
4.1.2细胞周期的调控 78
4.1.3细胞分裂 78
4.2细胞分化与凋亡 80
4.2.2 细胞分化的机理 82
4.2.3 干细胞 83
4.2.4 细胞死亡 87
4.2.5.细胞分化异常与肿瘤 88
4.3 减数分裂与有性生殖 89
4.3.1 减数分裂的概念和意义 89
4.3.2 减数分裂的基本过程 90
4.3.3减数分裂与遗传和进化的关系 92
4.3.4 卵子和精子发生时的减数分裂 93
4.4 遗传的基本定律 94
4.4.1分离定律 94
4.4.2. 自由组合律 97
4.4.3遗传的染色体学说和伴性遗传 98
4.4.4 连锁交换律 99
本章提要 102
资源链接 102
第5章 遗传的分子基础 104
5.1 DNA的结构与复制 104
5.1.1 DNA是遗传物质的证明 105
5.1.2 DNA双螺旋结构模型的建立 106
5.1.3 DNA的复制 108
5.2遗传信息的流动 113
5.2.1 中心法则 114
5.2.2 转录 114
5.2.3 转录后加工 115
5.2.4 翻译 116
5.3 遗传变异的类型及其成因 119
5.3.1 基因突变 119
5.3.2. 遗传重组 122
5.3.3 染色体畸变 123
5.3.4 表观遗传变异 127
5.4 基因的表达调控 130
5.4.1 原核生物的基因表达调控 130
5.4.2 真核生物基因表达调控 132
5.4.2.3 RNA干涉（RNA interference, RNAi）调控基因表达 133
本章提要 135
资源链接 136
第6章 基因组 137
6.1 基因组DNA的不同序列 137
6.2 DNA指纹技术及其应用 144
6.2.1 DNA指纹技术 144
6.2.2 DNA鉴定的应用 146
6.3 基因组学与精准医疗 147
6.3.1 DNA测序原理 147
6.3.2 人类基因组计划 149
6.3.3 人类基因组的基本情况 152
6.3.4 人类基因组的其他研究 155
6.3.5其他生物基因组的研究 155
6.3.6 后基因组学 158
6.3.7 基因组研究的应用—精准医学 161
本章提要 163
资源链接 164
第7章 人类疾病的遗传基础 165
7.1. 什么是遗传病？ 165
7.2人类疾病的孟德尔式遗传 166
7.2.1常染色体显性遗传病（简称AD） 167
7.2.2 常染色体隐性遗传病（简称AR） 167
7.2.3 X-连锁显性遗传病（简称XD） 168
7.2.4 X-连锁隐性遗传病（简称XR） 168
7.2.5 从性遗传和限性遗传 168
7.3 复杂疾病 168
7.3.1多基因性状 169
7.3.2 多基因病（复杂疾病）复发风险的推算 170
7.3.3 复杂疾病的研究方法 170
7.4 染色体病 171
7.4.1基本概念 171
7.4.2 染色体畸变对人类后代的影响 172
7.4.3 常染色体病 172
7.4.4 性染色体病 173
7.4.5 两性畸形（hermaphroditism） 174
7.5恶性肿瘤与遗传 175
7.5.1 癌基因（oncogene) 175
7.5.2 肿瘤抑制基因 176
7.5.3 肿瘤发生的病因分析 176
本章提要 177
资源链接 177
第3编 进化与生物多样性 178
第8章 进化学说 179
8.1 达尔文的进化论 179
8.2现代综合进化理论 190
8.3分子进化与中性进化学说 201
8.3.3 分子钟和分子进化树 204
8.4基因选择学说 208
本章提要 213
第9章 生命与人类的进化历程 214
9.1 地球的历史与生命的发生 214
9.1.1 生命的起源之争 214
9.1.2早期生物的地质学证据 217
9.1.3 生命体的构造，代谢和遗传系统的演化 218
9.2 生命系统的演化 222
本章提要 245
第10章 生态系统和保护生物学 246
10.1 种群、群落和生态系统 246
10.1.1 种群生态 246
10.1.2 群落生态 248
10.1.3生态系统（ecosystem） 249
10.1.4 生物圈 254
10.2 人类与环境 255
10.2.1 史前人类活动对生态环境的影响 255
10.2.2 工业化对生态环境的影响 257
10.2.3人口增长对环境的影响 259
10.3 保护生物学 260
10.3.1 生物多样性 260
10.3.2 可持续发展 262
10.3.3 保护生物学的措施 263
本章提要 264
第4编 人体的生理过程与健康 265
第11章 人体的基本结构与生理 266
11.1 组织与器官 266
11.2 九大系统 267
11.2.9生殖系统 271
11.3 机体的防御系统 271
11.3.2 吞噬作用原理 275
11.3.3 免疫系统的功能 276
11.3.4 免疫应答过程 276
11.3.5 神经和免疫的关系 277

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