生命科學原理與技術

成書過程

編寫情況

該書是在譚信教授的指導和幫助下編寫的，具體編寫分工如下：第1~3章由馬宏編寫，第4章由安宜和馬宏編寫，第5章由黃淵余和譚信編寫，第6章由霍毅欣和譚信編寫，第7章由譚信和張永謙編寫，第8章由霍毅欣編寫，第9章由慶宏和馬宏編寫，第10章由李玉娟、馬宏、譚信、安宜、黃淵余、趙東旭、楊勇飛、張瑩、王睿、慶宏、楊宇和全貞貞共同編寫。北京理工大學生命學院的多位教師與編者馬宏分享教學實踐經驗，並針對教材內容的設計等多方面內容，討論教師的需求，以及其在教學中了解到的學生的需求。北京理工大學教務處和生命學院對編者給予了支持。

出版工作

2019年10月1日，《生命科學原理與技術》由科學出版社出版發行。

出版工作人員及單位

責任編輯	責任校對	責任印製	封面設計
劉暢、劉丹	嚴娜	師艷茹	銘軒堂

內容簡介

該書以生命科學的基本內容為主線，結合社會生活中與生命科學和健康相關的事件，概述了生命科學的基礎知識、技術前沿和發展動態，涵蓋生物化學、分子生物學、細胞生物學、神經生物學、免疫學、生理學、基因工程等生命科學分支領域內容。全書共分10章，包括生命和生命科學、生命的化學基礎、生命體的結構基礎——細胞、細胞與能量、基因與遺傳、基因組、進化、生物多樣性、動物和人、生命科學實驗。從微觀到巨觀，從局部到整體，從理論到實踐，在兼顧學科重點的同時，確保知識的基礎性、科學性和系統性。

教材目錄

前言

第1章生命和生命科學 1

1.1 生命是什麼 1

1.2 什麼是生命科學 3

1.3 生命科學的重要性 7

第2章生命的化學基礎 10

2.1 生命的基本化學組成 10

2.2 生物大分子 14

2.3 生命的化學演化 26

第3章生命體的結構基礎——細胞 32

3.1 生命的基本單位 32

3.2 細胞膜 50

3.3 細胞通信 54

第4章細胞與能量 75

4.1 能量與代謝 75

4.2 細胞呼吸（化學能的變化） 82

4.3 光合作用（光能轉變為化學能） 91

第5章基因與遺傳 97

5.1 細胞周期與細胞分裂 97

5.2 遺傳、基因與染色體 109

5.3 DNA與遺傳 115

5.4 基因的表達 122

5.5 遺傳突變與分子診療 129

5.6 基因表達調控 140

第6章基因組 152

6.1 基因組概述 152

6.2 DNA重組技術 168

6.3 分化與發育 180

6.4 基因型、表型與性狀 186

第7章進化 189

7.1 生物進化的機制 190

7.2 進化理論 194

7.3 系統發生學 200

7.4 基因和基因組的進化 207

7.5 地球生命發展史 211

7.6 人類的起源與進化 215

第8章生物多樣性 220

8.1 概述 220

8.2 微生物多樣性 225

8.3 細菌、古菌與病毒 234

8.4 真核生物進化簡論 241

8.5 植物多樣性 242

8.6 真菌 254

第9章動物和人 261

9.1 生理基礎 261

9.2 激素 268

9.3 防禦 274

9.4 繁殖 295

9.5 發育 300

9.6 神經元與膠質細胞 304

9.7 感測 308

9.8 高級神經活動 314

9.9 運動 318

9.10 氣體交換 322

9.11 血液循環 327

9.12 營養、消化與吸收 331

9.13 鹽、水平衡與氮排泄 334

9.14 動物的社會行為 339

第10章生命科學實驗 346

10.1 校園典型藥用植物的研習與葉脈標本的製作 346

10.2 顯微鏡下的生命世界——細胞多樣性觀察 347

10.3 走進模式生物——線蟲和果蠅 354

10.4 乳酸菌的革蘭氏染色、形態觀察及優酪乳的製作 358

10.5 人基因組DNA的提取及DNA項鍊的製作 360

10.6 血紅蛋白的提取和分離 362

10.7 人血型、血壓測定及血細胞塗片 367

10.8 蛋白質的變性 373

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教學資源

配套教材

《生命科學原理與技術》有配套的習題集——《生命科學原理與技術學習指導和習題集》。

書名	作者	出版社	出版時間	書號
生命科學原理與技術學習指導和習題集	楊勇飛	科學出版社	2022-03-01	9787030714121

課程資源

《生命科學原理與技術》是慕課“生命科學基礎”的參考教材。

課程名稱	類別	建設院校	授課平台	授課教師
生命科學基礎	國家精品線上開放課程	北京理工大學	中國大學MOOC	譚信、馬宏

《生命科學原理與技術》的數字資源除慕課外，還有特色主題微視頻（二維碼）。

第2章生命的化學基礎

漫話營養

小激素與大極限

第3章生命體的結構基礎——細胞

漫談生命

半機械生物

第4章細胞與能量

漫話能量

第5章基因與遺傳

精準醫學與個體化治療

第6章基因組

基因編輯

轉基因食品

生物信息學

第7章進化

生命的演化

第9章動物和人

漫話疫苗

人工智慧

教材特色

最佳化章節設定和延展閱讀內容，關注非生命科學類專業課堂上重要的生命科學問題和健康主題。編者選擇性地加入一些學生感興趣的話題，而這些話題通常會出現在其日常生活中，如此可幫助學生將其日常生活與所學習的生命科學知識聯繫起來。
利用數字資源，提供理論基礎和實驗技術相結合的MOOC學習平台，最佳化學習結果評估，讓教師利用翻轉、線上和混合教學等手段，開發系列新視頻和微網站。這些視頻與課程內容直接相關，每個視頻都提供了一個故事，講述如何將生命科學套用於實際情況，然後將其所學的知識與生活聯繫起來。如此可幫助學生把科學看作其能理解並可以做的事情，並讓其參與其中。
結合教學實踐經驗，設計一些針對學生難以掌握又渴求的內容，讓學生了解生命科學的熱點問題，如神經科學、基因編輯、生物晶片、分子診療、精準醫療、移動健康等，吸引學生並強化其對困難概念的理解。