1、 生命的化学 碳水化合物与光合作用 一、碳水化合物的概念、分类与功能 【葡萄糖在生物体内的作用:葡萄糖是生物体内糖代谢的中心】 【结合糖:寡糖与非糖物质的结合物 】【糖的主要生理功能:1.氧化功能 2.构成组织与细胞的基本成分】【葡萄糖的分解需氧:“磷酸戊糖途径” 不需氧:“糖酵解” 1.好氧生物 有氧情况:“三羧酸循环 ”/“乙醛酸循环” 缺氧情况:“乳酸发酵”2.厌氧生物“乳酸发酵”“乙醇发酵” 】【糖的代谢情况:糖原合成、肝糖原分解、酵解途径、磷酸戊糖循环、消化与吸收、糖异生途径】二、光合作用的原理、组成与意义【光合作用的发现 亚里斯多德的腐殖质学说】 【布莱克曼实验 布莱克曼推测:绿色
2、植物似乎是利用光能制造一种物质(称为 X 物质)。 】【阿农实验证实光反应 结论光反应作用之一就是将能量储存在 ATP 和 NADPH2。 】【卡尔文和本森实验证实暗反应】 【C4 途径:强光、高温、干燥 玉米、高粱、甘蔗】三、生物质能的特点、应用与前景【太阳能通过绿色植物的光合作用转换成化学能,储存在生物体内部的能量。即以生物质为载体的能量。】 【美国生物柴油巴西乙醇燃料(甘蔗)】生命的化学蛋白质、脂类、核酸一、生物体的元素和分子组成【生物体总是选择在地壳中天然丰度大的元素作为生命必需元素,以完成特定的生物功能,这称为丰度规律(ruleofabundance)。】二、生物小分子与生物大分子的
3、关系三、脂类【脂类是脂肪、磷脂、类固醇等类化合物的总称,是由脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。】【类固醇是细胞膜的重要成分。】【胆固醇主要存在于动物细胞内,既是细胞膜的重要成分,也是血中脂蛋白复合体的成分,与动脉硬化有关。】【脂类:主要能源物质】四、核酸【核苷酸通过磷酸二酯键联成核酸】【核酸链也有方向性】【真核生物细胞核中 DNA 的超螺旋结构,以 DNA 双螺旋盘绕在组蛋白上形成核小体。核小体是染色质的核心小粒。】【DNA 复性:温度降低变性后的单链 DNA 恢复双螺旋结构,即为退火。】五、蛋白质【蛋白质的二级结构是指邻近几个氨基酸形成的一定的结构形状。】【生物大分子变性就是因为高级结构破坏
4、,大分子性质改变,生物活性丧失。但是,一级结构尚未破坏。】【密码子或三联子密码】【蛋白质合成中还有其他加工步骤 如:A、蛋白质前体的加工 B、蛋白质分子向细胞各部位的运送等等。C、蛋白质大分子折叠】【蛋白质的靶向输送】【干扰素:抗病毒】生命的化学 生物氧化 1、生物氧化的概念和特点二、呼吸链的概念、组分与分类 【呼吸链是指在生物氧化中,代谢物脱下的氢经过一系列传递体传递,最后与氧结合成水的电子传递系统,此系统又叫电子传递链。整个氢(或电子) 的传递过程称为呼吸链或电子传递链。 】【起递氢或电子作用的酶或辅酶称为电子传递体,它们按一定顺序排列在线粒体内膜上组成递氢或递电子体系。 】【电子传递链由
5、蛋白质复合体构成。】【电子传递酶复合体的辅基有:黄素类、铁硫中心、血红素和铜离子,这些辅基都是电子载体,电子传递通过这些辅基来完成。】【NAD+是多数不需氧脱氢酶的辅酶, 是连接代谢物与呼吸链的重要环节! 】【黄素蛋白;铁硫蛋白(单电子传递体);泛醌(又称辅酶 Q(CoQ),游离存在 , 不参与复合体的组成);细胞色素类(Cyt)(呼吸链中将电子从 CoQ 传递到 O2 的专一酶类)】【线粒体内膜和嵴上的球状突出,就是 ATP 合成酶系(FoF1ATP 酶),由三部分组成: 头部:也称偶联因子 F1,位于线粒体内膜基质侧表面,具有 ATP 合成酶活性基底部:即 Fo,疏水的内在蛋白,镶嵌在线粒
6、体内膜中,呼吸链围绕其周围;柄部:位于头部(F1)和基底部(Fo)之间。ATP 合成酶复合物主要指 Fo - F1 蛋白。】 【ATP 酶的作用机制:化学渗透学说1.递氢体和递电子体间隔交替排列,且在线粒体内膜有特定的位置 2.递氢体有氢泵作用,主动运输质子 3.内膜对 H+不能自由通过 造成跨膜离子浓度差 4.质子穿过线粒体内膜上的 ATP 合成酶返回基质时,释放出自由能,驱动 ADP 和 Pi 合成 ATP。 】【呼吸链抑制剂(阻断电子传递) 解偶联剂(使电子传递与 ATP 形成分离) 氧化磷酸化抑制剂(对电子传递及 ADP 磷酸化均有抑制作用 )】3、非线粒体氧化体系 【微粒体氧化系统
7、光滑的内质网 催化许多脂溶性的药物和毒物的氧化 微粒体存在单加氧酶和双加氧酶】【过氧化体氧化体系 又称微体 含过氧化氢酶和过氧化物酶(催化 H2O2 直接氧化酚类或胺类化合物)】【SOD:超氧化物歧化酶(超氧阴离子在 SOD 的催化下与 2 个 H+作用,生成 O2 和 H2O2。)】细胞(结构、分裂与分化) 【细胞学说的基本内容:1. 2. 3. 4.遗传信息体系;新陈代谢体系;结构基础。】【真核细胞的内共生学说与渐进说(经典说)】一、细胞的基本结构和功能 细胞(原生质体): 质膜 【核孔复合物】细胞核(与染色体) 【染色质的组成核小体(4 对组蛋白分子构成)】【核型物种染色体数目、大 小、
8、形态特征的总和】细胞质(基质 细胞器(包括核糖体) 细胞骨架 )【生物三原界:真细菌、古细菌、真核生物】【溶酶体:自噬(自我消化)异噬(防御功能) 高尔基体产生】【微体:单层膜围成的一类泡状结构,内含的酶不同于溶酶体。 过氧化物酶体(动植物)乙醛酸循环体(植物)】【微管 微丝 中间纤维】2、细胞的分化、衰老与死亡 1. 细胞的分化 2. 细胞分化的特征【形态结构差异 差别基因表达(持家基因 组织特异性基因) 分化后表型保持稳定】【细胞从分化命运确定到出现特定形态的过程 称为细胞决定】 3. 细胞的分化发育潜能 【全能性 多能性 单能性(一种细胞)】4. 细胞质决定子【卵和胚胎细胞中所含的蛋白质
9、和 RNA 等细胞质因子】5. 细胞的衰老与死亡【细胞衰老的分子机理:氧化性损伤学说 程序性衰老 复制性衰老 衰老基因学说】3、细胞凋亡(细胞程序化死亡) 1 细胞凋亡的概念和生物学意义 2 凋亡细胞的特征 【形态特征:凋亡小体形成,被细胞吞噬而清除 生化特征:核 DNA 断成片断】3 基因调控细胞凋亡 4 细胞凋亡的信号途径 脱离正常轨道的细胞 癌细胞 1 癌的基本生物学特点【癌细胞的扩散性 染色体的非整倍性】 2 体外培养癌细胞的特征 3 致癌因素 【DNA/RNA 肿瘤病毒】4 基因突变与癌症发生 5 癌症治疗 细菌和病毒1、微生物的概念【小、简、低(进化程度)】2、微生物的特点【个体小
10、,比面值(S/V)大 数量多,种类多,分布广 生长旺,繁殖快 适应强、易变异】三、微生物的种类四、细菌【形状:杆菌 球菌 螺菌】【结构:基本结构:细胞壁 细胞膜 细胞质 核质体 特殊结构:荚膜 芽孢 质粒 鞭毛】【细菌的鉴别染色法革兰氏染色法 (阳紫阴红)】【细菌致病性的强弱, 在细菌本身方面主要取决于侵袭力(繁殖、扩散、抵抗力)(菌体表面结构和侵袭性酶)与毒素(内毒素、外毒素(致病主因)两大方面。】【类毒素:外毒素脱毒】【人体内定居的细菌:有益菌:双歧杆菌、嗜酸乳杆菌;中间菌:粪链球菌、大肠杆菌;有害菌:葡萄球菌、假单孢菌】【如何增加有益菌:补充;改善肠道环境;不滥用抗生素】【放线菌:具有丝
11、状分枝细胞的细菌(2/3 的抗生素来自腐生型放线菌)】【微生物产生抗药性原因:1、细胞质膜透性改变。2、药物作用靶改变。3、合成了修饰抗生素的酶。4、抗性菌株发生遗传变异】5、病毒【贝杰克林真正发现了病毒】【病毒的增殖过程(噬菌体):吸附、侵入、合成、装配、释放】【病毒的致病原因】【病毒是人类传染病的主要病原】【真病毒 亚病毒因子:有感染性的因子(卫星(RNA 片段)卫星病毒(单独有核衣壳)、类病毒(环状 RNA 分子)、朊病毒(CJD 海绵状脑病或白质脑病)PrPC 和 PrPSC(致病)】人体的组织、器官和系统 【人体的构成:细胞、细胞间质(细胞产生、构成细胞生存的内环境)-组织(结缔、上
12、皮、肌肉、神经)-器官和系统- 人体】【结缔组织:固有结缔组织、血液、淋巴、软骨和骨 细胞种类多,分布广】【肌肉组织:骨骼肌、心肌和平滑肌 肌细胞 - 肌纤维,细胞膜 - 肌膜,细胞质 - 肌浆】【神经组织:神经细胞 神经胶质细胞】【系统:表皮系统 骨骼系统 肌肉系统 神经系统 内分泌系统 心血管系统 淋巴系统 呼吸系统 消化系统 泌尿系统 生殖系统】人体解剖学【方位:矢状轴:前、后方向的水平轴;冠状轴:左、右方向的水平轴;垂直轴:上、下方向与地平面垂直的轴】【切面:矢状面 冠状面 水平面】【光学显微镜技术 电子显微镜技术 人体影像学技术】人体的内环境【细胞外液:组织液 血浆 淋巴液 脑脊液】
13、人体生理功能的调节【激素的传递方式 远距分泌 旁分泌 自分泌 神经分泌】【自身调节】人体内的控制系统【正反馈 负反馈 前馈控制系统(受控部分在接受控制部分指令进行活动时,又及时地受到前馈信号的调控。 )】神经系统与工程神经系统一、神经系统的定义【脑、脊髓、周围神经】【神经元的分类 假单极、双极、多极神经元(神经元突起的数量) 感觉、运动、中间神经元(功能)】 【中枢神经系统的神经胶质细胞 中枢神经系统的有髓神经纤维 外周神经系统的髓鞘与神经膜鞘结构 】、【动作电位的特征:“全或无”现象:同一细胞上动作电位大小不随刺激强度和传导距离而改变的现象;脉冲式传导】【神经纤维传导兴奋的特征:完整性;绝缘
14、性;双向性;相对不疲劳性】2、神经系统的组成【中枢神经系统(脑、脊髓(脊髓的节段性) 周围神经系统(神经 神经节)】【脊神经、脑神经 躯体神经、内脏神经 感觉(传入)神经、运动(传出)神经】3、神经系统的常用术语【灰质、白质(脊髓、大脑白质在外)、神经核、纤维束、神经节、神经 神经纤维 神经(多束神经) 一束神经(多根神经纤维) 神经外膜 神经束膜 神经内膜】四、神经系统的活动方式 五、神经系统的功能 神经(医学)工程【电子耳蜗、视觉假体、大脑起搏器 深度大脑刺激器】人体的免疫(医学免疫)免疫系统的组成【免疫器官(中枢:骨髓,胸腺 外周:脾脏,淋巴结,黏膜相关淋巴结,皮肤相关淋巴结 )免疫细胞
15、(固有免疫的组成细胞:吞噬细胞,树突状细胞,NK 细胞,NKT 细胞,其他(嗜酸性和嗜碱性) 适应性免疫应答细胞:T 细胞,B 细胞 )免疫分子(膜型分子:TCR, BCR,CD 分子,黏附分子,MHC 分子,细胞因子受体 分泌型分子:免疫球蛋白,补体,细胞因子 )】【免疫防御 免疫监视 免疫自身稳定(自身免疫耐受(对自身组织细胞不产生免疫应答) 免疫调节)】【免疫应答:指免疫系统识别和清除非己物质的整个过程,可分为固有免疫和适应性免疫两大类。 】【固有免疫:固有性;无需抗原激发;模式识别受体(识别病原体相关模式分子);无免疫记忆;适应性免疫:获得性;需抗原激发;特异性识别受体;记忆细胞;耐受
16、性】【经验免疫学时期-科学免疫学时期(克隆选择学说) -现代免疫学时期( 1.抗体多样性 VDJ 基因片段一定顺序排列和特异性 C 基因片段的遗传学基础 2.T 细胞抗原受体的基因克隆 3.免疫遗传学和MHC 限制性的发现 识别抗原肽的能力的差别)】【外周免疫器官和应答:定居、应答】【抗原的基本特性:免疫原性与免疫反应性】【决定抗原特异性的分子结构基础:抗原表位】影响抗原免疫原性的因素 抗原的种类【抗体的基本结构:重链和轻链 可变区和恒定区 铰链区 】【补体系统包括 30 余种组分,广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面,是一个具有精密调控机制的蛋白反应系统。】疾病与健康肿瘤肿瘤疾病现状什么是肿瘤
17、?【种类:癌瘤 血癌 肉瘤 淋巴瘤】【分类、阶段:良性肿瘤、恶性肿瘤】【肿瘤的特征:肿瘤细胞代谢异常(葡萄糖) 永生化细胞 】肿瘤的发生和起源【外因;内因:遗传变异、激素、免疫及代谢变异等 变异的积累与选择】【肿瘤干细胞】癌基因和抑癌基因肿瘤转移和治疗耐受【上皮间质转化】【浸润性分子特性】【原位瘤与转移向性】【治疗耐受(肿瘤干细胞的作用)】肿瘤的预防、诊断和治疗【手术 化疗 放疗 激素治疗 物理治疗 靶向治疗 免疫治疗】肿瘤研究手段简介【细胞培养模型 动物模型 PDX 模型的应用】疾病与健康衰老1.人类社会预期寿命现状 2.衰老在人体各系统中的表现 【感觉系统、大脑和中枢神经系统、骨骼和肌肉、
18、消化系统、循环系统、呼吸系统、血管】3.衰老的细胞生物学 【干细胞功能性减少、氧化性压力、线粒体机能障碍、端粒、DNA 损伤修复】4.生活方式对衰老的影响 5.最新工程和医学的进展对人类健康的影响 遗传与遗传病1、遗传的基本原理 【混合遗传 分离定律 自由组合定律】【显性的相对性 完全显性、共显性 负等位基因 基因的多效性(一个基因作用于多个性状) 基因的上位性异位显性 多基因遗传】二、遗传的分子基础 【中心法则】三、人类遗传病 【第一例遗传病的发现:尿黑酸症 单基因隐性遗传】【苯丙氨酸代谢异常白化病 尿黑酸症 苯丙酮尿症】遗传病的特征与分类 【常染色体隐性:苯丙酮尿症(PKU),纤维性囊泡化
19、(CF),镰刀状贫血症常染色体显性:亨廷顿氏病,家族性高胆固醇血症(LDL 受体基因变异)伴 X 染色体:血友病(血凝过程的级联反应 ),红绿色盲,肌营养不良症染色体遗传病:先天愚型(21 三体综合症)多基因遗传病(遗传易感性遗传与环境共同作用):糖尿病、高血压、神经分裂症、支气管哮】四、遗传病的诊断与治疗 【遗传病诊断的三个层次】【限制性内切酶图谱多态性技术(RFLP ) 】【遗传病的治疗:生理水平的治疗对症治疗;蛋白质水平的补充;基因治疗】5、人类基因组计划【植物生物反应器】 【转基因生物】物种多样性【生物多样性:物种、基因、生态系统多样性】【植物分类的方法:人为分类法 自然分类法(植物之
20、间亲缘关系)】【生物分类的等级:界门亚门纲目科属种】【生物的命名:双名法】【生物学种 分类学种=形态学种(形态性状作为依据)】【好种:形态、生殖隔离上有明显的特征】【亚种 变种(形态稳定地变异) 变型(零星分布)】动物的界【五界分类:原核生物界、原生生物界、动物界、植物界、真菌界】【三界分类:真细菌、古细菌(极端环境中)、真核生物】【在生物分类学中,人属于哺乳动物纲真兽亚纲中的灵长目。】植物的类群1.藻类植物 【蓝藻 裸藻(眼虫) 甲藻 硅藻 绿藻 红藻 褐藻】2.地衣植物 【真菌和藻类的共生物】3.苔藓植物 (孢子)4.蕨类植物 (孢子)5.裸子植物 【苏铁、银杏、松柏、红豆杉、买麻藤】6.
21、被子植物 【进化特点:典型的花、授粉、果实、发达的孢子体、双受精现象】【双子叶植物 乔木、灌木、草本单子叶植物 以草本植物为主】花的组成【花梗、花托、花被、雄蕊群和雌蕊群 心皮:雌蕊的组成单位 花序】果实的类型【真果、假果】【壳斗科:板栗、青冈、罂粟】【蔷薇科:(蔷薇亚科:灌木、亚灌木、草木)掌叶复盆子、草莓】【梨亚科:(乔木或灌木)山楂、木瓜】【葫芦科:香瓜、哈密瓜】【颖果:玉米、小麦 聚合果:草莓、五味子、八角、莲 聚花果(复果)(花序发育而来):无花果、凤梨】植物生长和发育植物体【营养器官:根 茎 叶 生殖器官:花 果实 种子】【胚:由受精卵(合子)发育而成的新一代植物体的雏型(即原始体
22、)。是种子的最重要的组成部分。】根【定根:发生于特定位置的主根与侧根。 不定根】【根尖的形态结构:根冠、分生区、伸长区、成熟区】【双子叶植物根的初生结构:表皮、皮层、中柱、(髓)】【双子叶植物根的次生生长:多数双子叶植物的主根和较大的侧根在完成了初生生长之后,由于形成层的发生活动,不断产生次生维管组织和周皮,使根的直径增粗。】【禾本科植物根的解剖结构特点:没有维管形成层和木栓形成层,不能进行次生生长。】【侧根的发生:侧根原基】茎【枝条:带叶和芽的茎。】【芽:是未发育的枝或花和花序的原始体。】【双子叶植物茎的初生结构:表层、中层、中柱双子叶植物茎的次生结构:维管形成层的发生与活动 木栓形成层的发
23、生和活动 】叶【叶柄 叶片(表皮、叶肉和叶脉) 托叶 完全叶、不完全叶】花【花梗、花托、花被、雄蕊群和雌蕊群】【花粉败育与雄性不育】植物生长发育的调控【从种子到幼苗-种子的休眠 种子的萌发】【植物生长激素:生长素 赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 乙烯】【光周期:一昼夜中白天和黑夜的相对长度。光周期现象:植物开花等对光周期的反应。】【短日植物 长日植物 日中性植物(任何条件下都能够开花的植物。)】【植物体内的信号传导:胞间信号分子和胞内信号分子】动物的类群【根据结构水平分为:原生动物亚界(门) 后生动物亚界(门 )】【原生生物界(单细胞) 鞭毛纲(锥虫) 肉足纲(大变形虫) 纤毛纲(草履虫) 孢子纲
24、】【后生动物界 海绵/多孔动物门、腔肠动物门(水螅、水母)、扁形动物门(猪绦虫、血吸虫)、线形动物门(蛔虫)、环节动物门(蚯蚓)、软体动物门(蜗牛、蛤蜊)、节支动物门(龙虾、蟹)、棘皮动物门、脊索动物门(头索动物亚门 尾索动物亚门 脊椎动物亚门)】两栖纲、爬行纲、鸟纲、鱼纲、哺乳纲生物的演化1、演化及演化思想的由来 生物学的演化论【神创论-进步论- 意匠论- 柏拉图的本质主义-亚里士多德的“大生物链学说”】【同源器官:具有不同的功能和外部形态,但却有相同的基本结构的器官】【支持进化论:比较解剖学证据 胚胎学证据】2、生物演化的因素【达尔文认为:决定生物演化的因素是遗传的变异和选择。 认为获得性
25、状可以遗传。】【现代达尔文主义:决定生物演化的因素是突变(包括重组)、选择、隔离。 获得性性状不能遗传】变异 【一定变异:环境原因引起的体质或机能上的变异。不能遗传。 不定变异:相同环境条件下发生的彼此不同。能够遗传。】 遗传变异在演化中的意义【为生物演化提供有生存价值的材料 为生物演化提供丰富的材料】【生物演化是以种群为单位,不是以个体为单位的。通过生存斗争而实现。是一个缓慢、长期的过程】自然选择的类型【稳定性选择(淘汰两端)前进性选择(单向性:保留某一极端 分裂性:多个方向)】选择的实质【定向改变群体的基因频率】演化的方向(不可逆)【全面演化 分化式演化 特化式演化 简化式演化】演化的速度
26、【加速度规律 不平衡规律】影响演化速度的因素【遗传和变异的交互作用是演化的动力。 适合度:一个生物能够生存并把它的基因传给下一代的相对能力。选择压: 自然选择在若干世代中使群体内遗传组成发生改变的效能。 人为因素的作用 】生物与环境生物与环境的相互关系【环境对生物有生态作用,所以,生物要受到环境条件的制约;生物对环境有生态适应,并且在适应环境的同时,还可以一定程度地改变环境。】环境因子【非生物因子(光、温、水、气、土) 生物因子(种内关系 种间关系)】春化作用【植物在其生长的一定阶段,必须经过一定的低温,才能诱导花器官形成的现象。】【气候:水热条件的总和物候:植物长期适应于一年中温度、水分节律
27、性变化,形成与此相适应的发育节律。 】生态位【生物对环境资源的综合需求。常常与竞争相联系。】【间作套种 合理密植 刀耕火种】植物的生态适应【生态型:趋异适应的结果。 生态幅广的植物,所产生的生态型多。生活型:趋同适应的结果。 植物对于综合环境的长期适应,在外貌上反映出来的植物类型】【植物的群落生活型组成:高位芽植物 地上芽植物 地面芽植物 地下芽植物 一年生植物】植被【整个地球表面的全部植物群落的总和】【植被分布的水平地带性 垂直地带性】种群【基本特征:种群密度(出生率、死亡率、迁入率、迁出率) 空间分布状况 年龄结构(增长型、稳定型、衰老型) 性比】种群生活对策【r-对策: 生活在条件严酷和
28、不可预测环境中。种群内的个体常把较多的能量用于生殖,而把较少的能量用于生长、代谢和增强自身的竞争能力。 K-对策: 生活在条件优越和可预测环境中,生物之间存在着激烈的竞争,因此种群内的个体常把更多的能量用于除生殖以外的其他各种活动。】生境【全球陆地,主要在气温和水分供应影响下,形成 715 种典型群落特征冻土带(苔原) 针叶林带 落叶阔叶林带 草原 稀树草原 沙漠 热带雨林】【环境中类激素物质的积累】生物力学与工程生物力学【生物力学是研究生命体运动和变形的学科,通过生物学与力学原理方法的有机结合,认识生命过程的规律,解决生命与健康领域的科学问题。 】【心血管生物力学 骨关节生物力学 口腔生物力
29、学 康复医学生物力学 眼耳鼻咽喉生物力学 生物材料与仿生力学】力学生物学【研究力学环境(刺激)对生物体健康、疾病或损伤的影响,研究生物体的力学信号感受和响应机制,阐明机体的力学过程与生物学过程如生长、重建、适应性变化和修复等之间的相互关系】【心血管力学生物学 力-血管蛋白质组学 】【“应力-生长”理论: 化学(微)环境+力学(微)环境 -力学生物学机制-生物学效应】生物力学与康复工程生物材料【是一种与生物系统相互接触后可以对生物体的组织、器官或功能进行诊断、治疗、可增强或可替代的材料。】【研究对象和使用目的的不同:天然生物材料 生物医用材料 仿生和组织工程材料】【生物材料的属性分类:天然生物材
30、料 合成高分子生物材料 医用金属材料 无机生物医学材料 杂化生物材料 复合生物材料】天然生物基材料【天然多糖类材料:纤维素、甲壳素和壳聚糖等 天然蛋白质材料:毛发、胶原蛋白和纤维蛋白两种】纤维素【醋酸纤维 彩色棉 竹纤维(原生竹纤维、再生竹纤维)】【甲壳素和壳聚糖 蚕丝 蜘蛛丝 动物毛绒纤维(山羊绒 兔毛 羊驼 改性羊毛)】生物合成高分子材料【生物可降解塑料 生物基乙烯 PHAs】生物医学材料【生物材料的反应:材料反应 宿主反应】【生物医学材料的要求:生物相容性 化学稳定性 力学条件】【医用金属材料 生物陶瓷材料 组织工程上的生物材料(机械手臂 双层人工皮肤 人造血管 全植入式人工心脏 心脏起
31、搏器 人工心脏瓣膜 人工义肢 人工关节) 用于药物缓释的生物材料】生物传感器【生物医学传感器 生物传感器】【生物传感器:利用生物活性物质选择识别来测定生化物质生物电电极:机体的各种生物电(心电、脑电、肌电、神经元放电)】【生物电检测电极 刺激电极】【生物传感器分子识别原理:酶促反应 免疫化学反应 微生物反应】【生物学反应中的物理量变化 热焓变化 生物发光 颜色反应 阻抗变化 质量变化 】生物传感器分类【细胞器传感器 组织传感器(植物组织电极 动物组织电极) 免疫传感器 酶传感器 微生物传感器(呼吸活性测定型传感器 代谢物质测定型传感器)】现代生物学导论 生物工程与生物制造 生物工程【酶/细胞
32、生物原料-生物反应器-后处理-生物产品+副产物】【基因工程 蛋白质工程 酶与酶工程 细胞工程 微生物工程 代谢工程 生化工程】生物经济 【建立在生物资源可持续利用、生物技术基础之上,以生物工程产品的生产、分配、使用为基础的经济形式。】重要生物工程技术 【纯种培养技术 酶 深层通气培养技术 基因重组技术 固定化酶和固定化细胞技术 细胞原生质体融合技术】生物制造(生物炼制) 【生物制造工程定义为:包括仿生制造、生物质和生物体制造,涉及生物学和医学的制造科学和技术均可视为生物制造】【生物炼制:利用农业废弃物、植物基淀粉和木质纤维素材料为原料,生产各种化学品、燃料和生物基材料。木质纤维素炼制 全谷物炼制 绿色炼制】