生命科学概论全八章知识点

为什么要学习生命科学知识？生命科学是21世纪自然科学的带头学科，生命科学充满未解之谜，生命科学与人类社会的发展息息相关。生物科学的前沿：分子生物学的发展是生物科学发展史上的一个重要的里程碑。DNA重组技术。原生质体融合技术。人类文明发展的三次技术革命：生物技术革命—21创造生命。信息革命—20解放大脑。工业革命—19世纪解放双手。21世纪将面临的许多世界性的难题：人口膨胀、粮食紧张、环境污染、能源紧缺、遗传疾病当今人类社会面临最重大的问题和挑战∶人口膨胀；粮食短缺；疾病危害；环境污染；能源危机；资源匮乏；生态平衡破坏；生物物种大量消亡。解决人类生存与发展所面临的一系列重大问题，在很大程度上将依赖于生命科学的发展。生命科学对人类经济、科技、政治和社会发展的作用是全方位的。生命科学与人类社会的发展息息相关：农业方面。能源方面。医药卫生方面。轻工业、食品工业、酶工程。其他方面。农业方面：遗传育种—农作物、畜牧业的优良品种（无籽西瓜）。生物杀虫剂。人造种子。能源方面：酒精代替汽油作燃料利用太阳能。人工模拟光合作用。医药卫生方面：新的抗菌素、疫苗免疫学提高了异体器官移植的成功率，并发现了自体免疫疾病的病因基因工程菌与基因疗法胰岛素、干扰素、生长激素、淋巴细胞活素、血纤维蛋白溶解剂、白蛋白、血因子、单克隆抗体、DNA探针等 轻工业、食品工业：酶工程食品、医药、发酵、日用化工、轻纺、制革、水产、木材、造纸、能源、农业、环保等经济部门。发酵工程酿酒制曲、味精、抗菌素、维生素等 其他方面：细菌造雪、细菌保护古建筑、无法假冒的生物笔一、生命的定义：从生物学角度的定义：由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系，它具有不断自我更新、繁殖后代以及对外界产生反应的能力。从物理学角度的定义：“负熵”。热力学第二定律任何自发过程总是朝着使体系越来越混乱、越来越无序的方向，即朝着熵增加的方向变化。生命的演化过程总是朝着熵减少的方向进行，一旦负熵的增加趋近于零，生命将趋向终结，走向死亡。从生物物理学角度的定义：从生物物理学角度的定义——三要素：物质、能量、信息。在生物体的整个运动过程中，贯穿了物质、能量、信息三者的变化、协调和统一。“生命”的完整的、系统的定义：生命是主要由核酸和蛋白质组成的具有不断自我更新能力的多分子体系的存在形式，是一种过程，是一种现象。二、生命的涵义：生命的物质基础是蛋白质和核酸。生命运动的本质特征是不断自我更新，是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统。生命是物质的运动，是物质运动的一种高级的特殊存在形式。三、生命起源之谜：宗教认为上帝创造了生命古代人认为生命是自然发生的达尔文的探索奥巴林的生命起源假说米勒的实验——生命起源于无机物

四、生命的本质特征：化学成分的同一性（生物体是由蛋白质、核酸、脂类、糖类、维生素等多种有机分子以及C、H、O、N、P、S等无机元素组成。蛋白质：由20种氨基酸组成。核酸：由8种核苷酸组成。各种生物编制基因程序的遗传密码是统一的，各种生物都是以ATP(三磷酸腺苷)为贮能分子。）严整有序的结构（生命的基本单位是细胞。细胞的结构。整个生物界是一个多层次的有序结构：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统）新陈代谢（生物体不断地吸收外界的物质，在生物体内发生一系列变化，最后成为代谢最终产物而被排出体外。合成作用（anabolism）从外界摄取物质和能量，将它们转化为生命本身的物质和贮存在化学键中的化学能。分解作用（catabolism）分解生命物质，将能量释放出来，供生命活动之用。）应激性和运动（生物接受外界刺激后会发生反应，生物的运动受神经系统的控制。）内稳态（生物体在没有强烈的外界因素的影响下，有某些机制使其内环境能保持动态稳定性。）生长发育（生物体能通过新陈代谢的作用而不断地生长、发育，其中遗传因素起决定性作用，而外界环境也有很大影响。）繁殖与遗传（生物体能不断地繁殖下一代，使生命得以延续。生物的遗传是由基因决定的，生物的某些性状会发生变异；没有可遗传的变异，生物就不可能进化。）适应（适应的含义：（1）生物的结构都适应于一定的功能。（2）生物的结构和功能适应于其在一定环境条件下的生存和延续。适应是生物界普遍存在的现象）五、生命科学的分科：按生物类群或研究对象来分：植物学、动物学、微生物学、病毒学、人类学、古生物学、藻类学、昆虫学、鱼类学、鸟类学等。按研究的生命现象或生命过程来分：形态学、生理学、分类学、胚胎学、解剖学、遗传学、生态学、进化学、组织学、细胞学、病理学、免疫学等。按生物结构的层次来分：种群生物学、细胞生物学、分子生物学、分子遗传学、量子生物学等。按与其他学科的关系来分：生物物理学、生物化学、生物数学、生物气候学、生物地理学、仿生学、放射生物学等。研究生命过程的方法：提出问题和设想：观察、提问、设想、推理、分析及实验验证等是科学创新的基本要素。在这些基本要素中，天性好奇和提出好的问题是学习和创新的发动机。密切联系实践。树立正确的科学态度，掌握正确的科学方法。一般研究方法：描述法、比较法、实验法、历史法。研究步骤：认识问题——搜集资料——提出假说——检验假说——评价数据——结果报道1、生命的物质基础遗传信息的存储和传递者——核酸遗传信息的表达者——蛋白质生命过程的催化剂——酶生命过程的碳源和能源——糖类生命体的重要构件和储能物质——脂类维持生命的重要小分子物质——维生素2、有机物：蛋白质(protein)核酸(nucleicacid)糖(carbohydrate)脂类(lipid)维生素(vitamin)其中蛋白质是由氨基酸(aminoacid)构成的,核酸是由核苷酸(nucleotide)构成。因此氨基酸,核苷酸被称为构件分子。3、无机物：水（water)无机盐碱(mineral)4、遗传信息的存储和传递者—核酸核酸的化学结构核酸的分类：核酸分为：脱氧核糖核酸(DeoxyribonucleicacidDNA)DNA含G、A、C、T四种碱基和脱氧核糖。核糖核酸(RibonucleicacidRNA)RNA含G、A、C、U四种碱基和核糖DNA的结构RNA的结构特点：DNA的二级结构(双螺旋)。DNA双螺旋模型的意义（能够有效地解释遗传信息的储存、传送和自我复制。提出了遗传信息的流动过程：复制DNA转录RNA翻译蛋白质）核糖核酸(RNA)分为：信使RNA(mRNA) 转运RNA(tRNA) 核糖体RNA(rRNA)遗传信息的表达者—蛋白质氨基酸。蛋白质的结构。蛋白质结构与功能的关系蛋白质的功能：催化功能。结构功能。防御功能。信号功能。调节功能。运输功能。运动功能。其他功能蛋白质的构件分子—氨基酸：20种氨基酸（特点：L-型氨基酸、具旋光性、属α-氨基酸（PRO为α-亚氨基酸）、属两性电解质）生命过程的催化剂—酶酶的概念：酶是生物活体细胞产生，以蛋白质为主要成分，具催化功能的一类生物催化剂。酶的作用机制：作用特点：只催化热力学允许的反应。只加快反应速度，不改变反应平衡点。对正逆反应催化作用相同。降低反应活化能。酶的催化特点：反应条件温和。高效。专一。多样。受多因素影响酶的生理意义：生物体内绝大多数反应都在酶的作用下进行、各种反应的综合就是生命7、生命过程的碳源和能源—糖类单糖：葡萄糖的分子结构。单糖分类：丙糖戊糖己糖寡糖：麦芽糖(maltose)两分子葡萄糖由糖苷键连接，具还原性。蔗糖(sucrose)由一分子葡萄糖和一分子果糖通过糖苷键连接而成，无还原性。多糖：均一多糖：淀粉糖原纤维素。非均一多糖：透明质酸软骨素。乳糖(lactose)结合糖。生命体的重要构件和储能物质——脂类脂肪（三酰甘油：甘油和脂肪酸结合而成室温下，液态的称为油，固态的称为脂）(fat)脂油类脂(lipoid) 磷脂（细胞膜的主要结构成分有极性的头部和两条疏水的尾部）糖脂固醇萜类其他脂类：固醇、前列腺素、结合脂类维生素维生素A（视黄醇）：维生素A又称视黄醇，视网膜中的杆状细胞含有视紫红质，光明亮时视紫红质分解为视蛋白和视黄醛，光暗时联合为视紫红质。维生素D：维生素D有D3和D2两种。在人体内存在的维生素原有VitD3原和VitD2原，经紫外线照射可以转化为VitD3和VitD2。人的皮肤中的VitD原为7-脱氢胆固醇，以紫外线照射转化为VitD3（胆钙化醇），进入骨骼后有助于钙的吸收和沉积。VitD3可从膳食中取得，如鸡蛋，猪肝。维生素E：天然的维生素E有8种，即α、β、γ、δ、ξ2、η、ε、ξ1。VitE是一个抗氧化剂，对保护线粒体膜上的磷脂有抗自由基的作用。 维生素K（血凝维生素）：维生素K又称血凝维生素。血凝过程中，许多血凝因子的生物合成与VK有关。例如：凝血酶原、转变另速因子前体、血浆凝血酶激酶组分、司徒氏因子。维生素C（抗坏血酸）：维生素C又称抗坏血酸，是水溶性的维生素。人不能在体内合成VitC，必须从食物中获得，否则出现坏血病，表现为毛细血管脆弱，皮肤出现小血斑，牙龈发炎出血，牙齿松动。维生素B：维生素化学名称辅酶辅酶作用VitB2核黄素FMN（黄素单核苷酸）传递2H FAD（黄素腺嘌吟二核苷酸）VitB5烟酰胺辅酶A（CoA-SH)传递CH3CO-RCH2CO-叶酸四氢叶酸（THFA）传递一碳单位细胞—生命的基本结构和功能单位细胞类别：原核细胞（主要特点：1.遗传物质仅一个环状DNA2.无核膜3.无细胞器,无细胞骨架4.以无丝分裂或出芽繁殖。代表生物：支原体、细菌、蓝藻）。真核细胞（三大结构体系：1、生物膜系统质膜、内膜系统（细胞器）遗传信息表达系统染色质(体)、核糖体、mRNA、tRNA等。3、细胞骨架系统胞质骨架、核骨架）3、细胞化学成分：水:85%无机盐:1.5%蛋白质:10%脂质:2%糖类:0.4%DNA:0.4%RNA:0.7%4、植物细胞特有的结构：细胞壁（cellwall)、叶绿体（chloroplast)、大液泡（vacuole)、胞间连丝（plasmodesmata)5、原核细胞与真核细胞的区别：原核细胞：没有细胞核，只有拟核区，没有细胞器真核细胞：细胞中有核膜包着细胞核，有多种细胞器细胞学说的基本概念：细胞是生物的基本结构单位：细胞是生命活动的基本单位，除病毒外，一切生物都是由细胞构成的。从生命的层次上看，细胞是具有完整生命的最简单的物质集合形式。自然界存在着各种各样的单细胞生物，如细菌、单细胞藻类、单细胞原生动物等。许多动物和植物是多细胞的复杂有机体，在这些多细胞的生物中，各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动（图3-1）。通常，多细胞生物的细胞数与生物体的大小成正比。对于多细胞生物而言，不同的细胞或细胞群往往执行不同的功能，有的专行营养功能，有的专行繁殖功能。生物体结构越复杂，细胞的分工就越细。细胞是生物的基本功能单位细胞是有机体生长与发育的基本单位细胞是生物体的完整遗传单位细胞是最小的生命单位细胞是独立有序、能够进行代谢自我调控的结构与功能体系。不同组织细胞之间存在着广泛的联系和通讯联络，表现出分工合作的相互关系。一方面，每一个细胞都具有一整套完备的装置以满足自身生命代谢的需要。即使在多细胞的生物体中，各种组织也都是以细胞为基本单位来执行特定的功能。另一方面，不同的细胞之间存在着广泛的联系和通讯联络，表现出分工合作的相互关系。各种精细的分工和巧妙的配合使复杂多细胞生物的各种代谢活动有序地进行。例如，读书时有多个组织中细胞的参与。翻页，大脑作出的决定将通过神经细胞传递给手臂的肌细胞（图3-2）。生物体的每一种运动基本上都可以在细胞水平上发生或最终体现出来。7、细胞是生物体生长发育的基础。多细胞生物的生长主要是通过细胞分裂、增加细胞的数量并伴随细胞的分化来实现。细胞是生物繁殖和遗传的基础。细胞的形成是生物进化的起点。①细胞是生物体生长发育的基础。多细胞生物体都是由同一个受精卵分裂和分化而来的。多细胞生物的生长主要是通过细胞分裂、增加细胞的数量并伴随细胞的分化来实现。②细胞还是生物繁殖和遗传的基础。生物的无性繁殖依赖于细胞的直接分裂，而有性繁殖形成雌雄配子和受精则涉及细胞分裂与形成合子的过程。从复杂生物体中分离出来的单个独立细胞具有遗传的全能性（图3-3）。如胡萝卜的体细胞在合适的操作和培养条件下可诱导发育成完整的个体；利用体细胞实现绵羊“多莉”的克隆证明，动物的性细胞和体细胞也可实现类似于植物那样的操作。③生命的起源还以细胞的形成为完整生命出现的标志，细胞的形成又是生物进化的起点。8、生物膜系统：质膜（plasmamembrane)，内质网(endoplasmicreticulum)，高尔基体（Golgibody)，溶酶体（lysosome)，线粒体（mitochondria)，叶绿体（chloroplast)9、质膜的分子结构脂质（lipid)质膜结构的分子骨架，主要是磷脂以及糖脂和胆固醇磷脂性质：磷脂是双极性分子，在水环境中自发形成的双分子层或脂质体，是水溶性分子难以通过的天然屏障。膜蛋白：与磷脂双分子层结合，执行各种功能，分为：运输载体酶受体蛋白连接蛋白10、内质网功能：蛋白质的合成，脂质的合成，蛋白质的合成，脂质的合成。蛋白质的修饰。蛋白质的修饰11、高尔基体功能：蛋白质修饰与加工（糖基化等），蛋白质的分选，蛋白质和脂质的运输，蛋白质分泌等12、线粒体的主要功能：线粒体是细胞进行氧化呼吸，产生能量的地方，在线粒体中进行的代谢途径主要有：三羧酸循环，氧化磷酸化，参与脂肪酸代谢13、叶绿体的光合作用：光合作用绿色植物和光合细菌摄取太阳光，使二氧化碳固定成为有机物光合作用是一切生命得以生存的基础14、染色质与染色体：染色质(chromatin)间期细胞内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构染色体（chromosome）细胞在分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构15、染色体DNA的关键序列：复制起点确保染色体能够自我复制。着丝粒：使复制了的染色体能够平均 分配到子细胞中。端粒：使DNA能够完成复制，保持染色体的独立性与稳定性16、细胞的增殖与分化：细胞繁殖（cellreproduction）细胞生命的一个基本特征。单细胞生物以此繁殖后代，而多细胞生物则依赖它来完成个体发育。它是细胞分化的基础。17、细胞分化：细胞分化表现为细胞间产生稳定差异，分化方向的确定往往早于形态差异的出现，细胞生理状态随分化水平提高而变化18、克隆的概念：克隆——指从同一个个体经过无性繁殖而来的，具有与母体完全相同的遗传基因的后代以及由这些后代所组成的群体。19、生物克隆技术的过程：供体细胞的准备，去核卵的准备，细胞核移植到去核卵中，胚胎移植与培养20、干细胞的种类与特性：在动物胚胎发育早期，受精卵分裂产生了卵裂球，如果将卵裂球中这些相同的细胞相互分离，其中每一个细胞都可以独自继续分裂和分化，发育成正常的生物个体。这种具有无限的或可被延长的自我更新和分化能力并可分化产生至少一种特化的细胞称为干细胞。具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。按照干细胞的组织来源，它们可分为胚胎干细胞、造血干细胞、表皮干细胞、神经干细胞等多种类别。除了胚胎干细胞外，造血干细胞、表皮干细胞、神经干细胞等又称为成体干细胞。授课内容：通俗地说，干细胞是在生命的发育和成长中起“主干”作用的原始细胞，它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。如同一棵树的树干，可以长出新枝、树叶和花朵，干细胞充当了未来分化细胞预备队的角色，也有人称干细胞为未来的“组织工厂”。按照干细胞的组织来源，它们可分为胚胎干细胞、造血干细胞、表皮干细胞、神经干细胞等多种类别。除了胚胎干细胞外，造血干细胞、表皮干细胞、神经干细胞等又称为成体干细胞。在一定条件下，成体干细胞可以产生新的干细胞，也可以按一定的程序分化，形成新的功能组织细胞，用以保持组织和器官的生长或用于对损伤或衰退细胞的修复和补充。应用前景：计算机：光敏蛋白（细菌视紫红质）生物芯片化工：工业酶纤维素分解生物塑料（聚羟基丁酸）化妆品（苹果酰酪氨酸）甜味剂（槟榔糖蛋白）21、生物芯片技术：生物芯片是指本身贮存有大量的生物信息，并能够对生物分子或组分进行高通量快速并行处理和分析的薄型固体器件。目前最主要的生物芯片都是DNA芯片或基因芯片，它们是DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将大量（通常每平方厘米点阵密度高于400）探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。DNA芯片由于同时将大量探针固定于支持物上，所以可以一次性对样品大量序列进行检测和分析。通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可使该技术具有多种应用价值，如基因表达谱测定、突变检测、多态性分析、基因组文库作图及杂交测序等。DNA芯片可用于大规模筛查由基因突变所引起的疾病，预计DNA芯片诊断技术不久将会在疾病的分子诊断方面得到广泛的应用。人类基因组计划完成后，利用DNA芯片分析基因组及发现新基因等具有很大的优势。DNA芯片技术用于基因组分析时，具有样品用量小、信息量大、分析方法简易快速、自动化程度高等多项优点。生物芯片具有仪器体积小、重量轻、便于携带等特点，作为一项全新的技术，具有集成化、并行化、高通量、自动化和微型化的优势，在许多领域具有广泛的应用。目前最主要的生物芯片都是DNA芯片或基因芯片，它们是DNA印迹探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。1996年底，美国的Affymetrix结合照相平板印刷、计算机、半导体、寡核苷酸合成、荧光标记、核酸探针分子印迹和激光共聚扫描等高新技术，研制创造了世界第一块DNA芯片，DNA芯片的问世由于其巨大的应用潜力，立即引起科学界的极大兴趣和高度关注。DNA芯片技术包括了芯片基质材料的选择和处理，核酸芯片的制作，核酸印迹，印迹信号的读取和印迹数据的分析5个方面。DNA芯片由于同时将大量探针固定于支持物上，所以可以一次性对样品大量序列进行检测和分析，从而解决了传统核酸杂交技术操作繁杂、自动化程度低、操作序列数量少、检测效率低等问题。生物芯片技术应用前景：能源：绿色石油，垃圾，光和放氢气环境：净化有毒污染（基因工程菌）材料：蜘蛛丝蛋白，人造骨骼、血管、皮肤等，C60（纳米材料）22、肿瘤与癌基因：癌基因：能引起细胞癌变的基因；抑癌基因：肿瘤抑制基因23、癌症：癌症又称恶性肿瘤,是正常细胞生长与分裂失控，导致异常分裂的细胞团即肿瘤不断增大。肿瘤细胞分裂产生的子代细胞也是肿瘤细胞，肿瘤细胞还能通过淋巴管和血管等扩散和转移到机体其他部位，形成新的肿瘤。肿瘤增大和转移的结果严重地损害组织和器官的结构与功能，最终导致机体的死亡。根据最初的发生部位，癌症被分成多种类型，在我国发病率最高的几类癌症有胃癌、肝癌、肺癌和食管癌等。环境中的化学致癌物质、放射性物质、病毒等是导致癌症发生最主要的因素。这些环境因素都能直接或间接地作用于细胞内的遗传物质，使之结构、功能异常，从而诱发细胞癌变。授课内容：癌症又称恶性肿瘤,是正常细胞生长与分裂失控，导致异常分裂的细胞团即肿瘤不断增大。肿瘤细胞分裂产生的子代细胞也是肿瘤细胞。癌症作为人类健康的“杀手”，是一种死亡率很高的疾病。20世纪80年代以来，全球癌症发病人数一直呈逐年上升趋势。据有关统计和预测，1999年出生的儿童中，大约将有1/3的人在今后一生的不同时期将会受到癌症死亡的威胁。根据最初的发生部位，癌症被分成多种类型，在我国发病率最高的几类癌症有胃癌、肝癌、肺癌和食管癌等。癌症发生的原因和机制很复杂，迄今仍然是医学界面临的重大课题。大量的临床观察、流行病学调查和实验肿瘤学研究证明，环境中的化学致癌物质、放射性物质、病毒等是导致癌症发生最主要的因素。现代分子生物学的研究进一步证实，控制细胞生长与分裂的基因可以发生随机突变，这种突变在更多的情况下是一些环境因素作用的结果。上述环境因素都能直接或间接地作用于细胞内的遗传物质，使之结构、功能异常，从而诱发细胞癌变。24、癌细胞的特点：失去分裂限制无限增殖，细胞形态改变并具有侵润性和扩散性，基因组遗传信息的异常改变25、癌症的特点：细胞癌变是多次基因突变的结果。通常涉及三类突变：增殖突变、迁移突变、识别突变。癌症是典型的老年性疾病。癌症可以治疗遗传——生命延续的保证1、遗传学的概念：遗传：生物世代间的延续变异：生物个体间的差异 遗传学：研究生物的遗传与变异的学科2、基因的概念：1.孟德尔遗传因子2.基因位于染色体上3.DNA与染色体的关系4.从DNA到蛋白质5.DNA与性状3、基因在遗传中的作用1.基因与性状2.常染色体上基因的遗传3.性染色体上基因的遗传4.性别决定5.性别畸形6.多基因遗传4、基因与性状：性状是由基因与环境共同作用的结果（显性基因.显性性状隐性基因.隐性性状致死基因.致死作用）5、常染色体：显性基因的遗传、隐性基因的遗传（白化病、先天性聋哑、先天性高度近视）6、性染色体：伴性遗传：决定性状的基因位于性染色体上。伴性遗传：决定性状的基因位于性染色体上7、性别决定：性染色体决定性别、单倍体决定性别、环境决定、基因决定性别8、性别畸形：性染色体与性别畸形、基因与性别畸形9、多基因遗传：数量性状:其变异在一个群体中是连续的数量性状受环境的影响甚为明显。环境引起的变异一般只表现于当代，不能连续。遗传变异是可以遗传的。遗传变异对数量性状的作用，用遗传率来表示：

遗传变异

遗传率（%）=------------------------------------------X100%

总变异（遗传变异+环境变异）遗传率高说明群体的变异主要是由遗传变异引起的。10、生物的变异：染色体的畸变、基因突变11、基因突变：基因的结构发生改变，编码氨基酸的DNA碱基发生变化，通常有碱基替换，移码突变等。三联体密码改变，编码的氨基酸、蛋白质的结构功能随之改变。诱发基因突变的因素又称诱变剂.常见的诱变剂有：（1）烷化剂：引起DNA中A和G，T和C碱基转换（2）碱基类似物：以假乱真，如：5-Bu，2氨基嘌呤（3）造成DNA增加或减少一、二个碱基：吖啶类染料，氮芥类衍生物等遗传与优生：遗传病：是指遗传物质改变而导致的疾病、遗传病诊断与治疗遗传病的治疗：1.转移载体2.化学疗法与物理疗法3.基因治疗的方式4.反义疗法5.核酶的基因治疗优生学：预防性优生学（负优生学）：研究降低产生不利表现型的不利基因的途径。A、开展婚前检查B、禁止近亲结婚

C、提倡适龄生育：20岁以下年轻母亲所生子女中，先天畸形发生率比25～34岁者要高50%，40岁以上母亲所生子女中，先天愚型的发病率要比25～34岁者高10倍。D、开展遗传咨询E、开展产前诊断F、妊娠早期避免接触致畸剂：如链霉素可致胎儿听神经受损，氯霉素可致灰色综合症，电离辐射可致胎儿生长缓慢演进性优生学（正优生学）：研究增加产生有利表现型的有利基因频率的方法基因工程：<1>.人类基因组计划（基因组（genome）是一个单倍体细胞内基因的总和，它分为核基因组、线粒体基因组与叶绿体基因组。基因组内包括编码序列与非编码序列.）遗传学图（geneticmap）选择遗传标记以cM（摩尔根重组单位）为图距单位。人的基因组巳有7,000多个信息丰富的遗传标记，分辨率巳达0.7cM（1cM=1,000Kb）物理学图（physicalmap）以碱基对数为图距单位，由已知序列作为基因的物理图标，现分辨率巳达到200Kb以内。序列图（sequencemap）分子水平的物理学图，即DNA的碱基排列图，可望在10年内完成。转录图（transcriptionmap）转录图是基因图的雏形，现至少巳有25万个cDNA序列，并正在以每天1,000多个的速度增长。<2>.后基因组计划：基因克隆计划:克隆和鉴定人的10万个基因基因组多样性计划:群体多样化的研究；代表基因组到个体基因组的研究cDNA计划:目标是建立不同组织、不同基因在不同时期的表达“目录”，即个体基因表达的时空图蛋白组计划:HGP的基因序列可以马上转化为信息的和物质的蛋白质一级结构。仿照HGP从单一的蛋白质转向大规模的种类、结构和功能的研究细胞计划:从分子水平到细胞水平的研究中国的HGP指导思想：参与、分享，重点是利用我们的资源，依靠我们自己的力量，为我们的子孙克隆我们自己的基因植物概述

1、动物与植物的区别生物类别植物动物细胞构造有细胞壁无细胞壁营养方式大多数自养异养生长和器官发生方式大多数植物生长和发育连续进行，可连续不断产生新器官和新组织各器官在胚胎内完全形成，生长、发育主要是体积增大与个体成熟2、植物在自然界中的作用：光合作用是世界上最重要的同化合成过程，参与了自然界中的物质循环植物生活史的起点—孢子和种子3、组织：概念形态结构相似、生理功能相同的细胞群类型分生组织成熟组织

原生分生组织薄壁组织初生分生组织保护组织次生分生组织输导组织

顶端分生组织机械组织

居间分生组织分泌组织侧生分生组织4、植物的繁殖：植物由种子萌发形成幼苗及根、茎、叶的生长是植物的营养生长，根、茎、叶属于植物的营养器官。当植物的营养生长发展到一定时期，为了繁殖后代、延续种族，植物体进入到生殖生长阶段，产生具生殖功能的细胞和器官。植物的繁殖方式包括营养繁殖、无性生殖和有性生殖3种方式。植物营养体的一部分从母体分离开直接形成新个体的繁殖方式称为营养繁殖。无性生殖是指一些具有生殖功能的细胞不经过两性的结合，直接发育成新个体的过程。有性生殖是指通过两性细胞的结合形成新个体的过程。这些性细胞称为配子，为单倍体。两个配子结合形成二倍体的合子，由合子再发育形成新的个体。授课内容：植物由种子萌发形成幼苗及根、茎、叶的生长是植物的营养生长，根、茎、叶属于植物的营养器官。当植物的营养生长发展到一定时期，为了繁殖后代、延续种族，植物体进入到生殖生长阶段，产生具生殖功能的细胞和器官。在被子植物中，花、种子与果实属于植物的繁殖器官。繁殖是植物产生新个体的全过程。植物的繁殖方式包括营养繁殖、无性生殖和有性生殖3种方式。植物营养体的一部分从母体分离开直接形成新个体的繁殖方式称为营养繁殖。也有的学者将营养繁殖归入无性生殖。植物的无性生殖是指一些具有生殖功能的细胞不经过两性的结合，直接发育成新个体的过程。无性生殖中具有生殖功能的细胞称为孢子。藻类、苔藓和蕨类植物的孢子生殖很发达，它们又称为孢子植物。有性生殖是指通过两性细胞的结合形成新个体的过程。这些性细胞称为配子，为单倍体。两个配子结合形成二倍体的合子，由合子再发育形成新的个体。被子植物代表了植物中最高级的类群，其繁殖器官的结构、功能、繁殖的方式与全过程是生物长期进化并适应陆地生活的结果。5、植物生物技术前沿：植物遗传改良：染色体工程细胞工程体细胞变异和细胞突变体筛选植物快速繁殖技术：花药培养组织培养作物设施生产植物次生代谢产物利用：发酵工程天然产物利用6、植物对人类的贡献：为农牧业的发展提供饲料、人类生活提供能源、为人类提供纤维和建筑材料、为人类提供药材为人类提供文化基质—造纸原料、为人类固沙防风，调节气候及美化生活动物1、动物界大约有150万种，根据结构水平分为：原生动物亚界、后生动物亚界分为四个纲：鞭毛纲、肉足纲、孢子纲、纤毛纲2、免疫识别系统：免疫：依靠抗体抵抗疾病或依靠T细胞直接进攻外来者的机制。免疫反应：免疫过程包括的一系列反应。免疫系统：参与免疫反应的各种细胞、组织和器官。免疫系统的信息传递：识别标志、识别系统、免疫缺陷综合症---艾滋病巨噬细胞：由单核细胞（一种吞噬性白细胞）特化而来，细胞内富含溶酶体，可吞噬入侵的细菌和病毒，单个巨噬细胞可以通过其伸展出的伪足捕捉细菌和病毒炎症：反应也是一种非特异性防御现象。炎症反应的结果使受伤组织减弱或消除了细菌的感染，同时吞噬攻击细菌后的白细胞也与细菌同归于尽。授课内容：炎症反应也是一种非特异性防御现象。人体任何组织受到损伤时，不论是由于病原体的入侵还是由于体表受到的机械性损伤，甚至是蚊虫的叮咬，都会引起炎症反应。如果你仔细观察自己被蚊虫叮咬后的皮肤，便可看到炎症反应的外在迹象：被叮咬区域变得红肿。当我们的手指不小心被刀划破时，受伤的皮下组织暴露于空气中很快受到了细菌的感染，这时炎症反应便会出现。首先，破损细胞立即释放组胺等化学示警信号，引起邻近血管扩张并增加了血管的渗透性，使流向伤口的血液增多。同时，更多的白细胞进入到伤口，对已经侵入的细菌进行吞噬性攻击。由于细胞的增加和血管的挤压、血液与组织液的增加和流动，造成了伤口局部区域的红肿、发热等症状（图11-5）。炎症反应的结果使受伤组织减弱或消除了细菌的感染，同时吞噬攻击细菌后的白细胞也与细菌同归于尽。伤口化的脓就是炎症反应时死亡的白细胞和毛细血管流出液的混合物。在更强烈的炎症反应中，白细胞遭遇入侵微生物时会释放出一种调节性化学分子白细胞介素-1，白细胞介素-1经过血液输送到大脑，与细菌内毒素共同作用刺激下丘脑中神经元，导致体温上升到正常（37℃）以上，即出现了发热现象。体温升高（发热）可刺激白细胞的吞噬作用，还可以增加肝和脾中铁的浓度以降低血液中铁的浓度，由于细菌的生长和繁殖需要大量的铁，血液中铁浓度的降低可以抑制细菌的生长。但是，发热对机体也有伤害作用，高热超过40.6℃往往会危及生命。艾滋病：授课内容：1981年首例艾滋病（AIDS，获得性免疫缺陷综合征）被确认，到现在20多年过去了，艾滋病不但没有被消灭，相反却在全球疯狂地蔓延开来。全球有近6000万艾滋病病毒感染者，其中约2000万人已经死亡。虽然艾滋病最早在撒哈拉沙漠以南的非洲国家蔓延最为严重，近年来亚洲的艾滋病患者人数迅速上升，我国目前约有近100万感染者，感染者有逐年增加的趋势。在我国中部某些地区，1995年前因不规范或非法采血供血活动，助长了艾滋病的传播，感染者多以村为单位呈高度聚集分布，造成了艾滋病流行进入高发期，艾滋病的防治形式不容乐观。由于艾滋病感染和传播迅速，目前还没有有效的治疗方法，因此它是人类健康的重大威胁者。1988年1月，世界卫生组织（WHO）确定每年的12月1日为“世界艾滋病日”，以红丝带为警醒标记，以提高国际社会对艾滋病的重视。艾滋病是由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的获得性免疫缺陷综合征。HIV是一种逆转录病毒，可特异性地侵犯CD4+T细胞，破坏人体细胞免疫功能。HIV一旦开始繁殖，它们就杀死寄主细胞，然后感染其他细胞，最终摧毁人体的免疫能力。这时，由于失去了免疫能力，哪怕是任何最轻微的感染，都会直接威胁到人的生命。授课内容：艾滋病的感染源是HIV携带者和艾滋病患者，他们的血液、精液、阴道分泌物、乳汁和骨髓等都含有HIV。HIV主要通过血液和体液（如精液）传播，因此，传播感染途径包括血液传播、性传播、母婴传播。例如，输血或血液接触、共用针头静脉吸毒、使用被患者血液污染了的针头或医疗器械、性接触、同性恋和不使用安全套的随意性行为、母婴围产期和产后哺乳期母亲对婴儿的直接传播等都可增加HIV感染的机会。据统计，在成年人感染HIV的几种传播途径中性行为占75％~85％，吸毒占5％~10％，血液制品占3％~5％。在感染HIV的儿童中，通过母婴传染的占90％。对待艾滋病恶魔，应该加强教育宣传，切断传播途径，切实做好预防工作。预防艾滋病的主要措施可包括：遵守性道德；怀疑自己或性伴侣可能受到艾滋病感染时一定坚持使用安全套；注意个人生活卫生；不以任何方式吸毒；不用未消毒的器械穿耳、纹眉，不纹身；有选择地使用干净卫生和消毒严格的理发店、美发店和公共卫生间；需要接受输血治疗时，一定使用经检验合格的血液；不与他人共用剃须刀、个人卫生用具和未经消毒的任何医疗器械；不直接接触他人的血液或血液制品。动物的行为：摄食行为、攻击行为、防御行为、繁殖行为、定向行为、社群行为与通讯、节律行为行为的发生：先天性定型行为（趋性、反射、本能）、后天性习得行为（印随学习、模仿学习、判断与推理）微生物1、微生物的概念：微生物(Microorganism,microbe)是指一大类形体微小（小：观察借助光镜；测量单位为微米或纳米；）、结构简单（简：简单多细胞;单细胞;无细胞结构）的低等（低：进化程度低，为原始的生命形式）生物的总称。2、微生物的细胞类型：真核细胞的主要特征:有核膜，核仁，染色体;有细胞器;核糖体为80S。原核细胞的主要特征:无核膜、核仁、染色体，仅有裸露的DNA链形成的核区域，称核质体；无细胞器；核糖体为70S；3、微生物的种类：一、原核生物：细菌、放线菌、衣原体支原体、立克次氏体、蓝细菌；二、真核生物：真菌（霉菌、酵母菌等）、原生动物、单细胞藻类；三、非细胞生物：病毒、类病毒、拟病毒、朊病毒等；4、细菌：形态（球形、杆形、螺旋形、弧形）。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；鞭毛；）。培养特征（液体培养基上：均匀混浊；沉淀生长；表面生长）细菌的分类依据：以能量来源分（光能型：以光为能源；化能型：以物质氧化释放的能量为能源；）、以可利用的营养物质分（自养型：以无机物为碳源；异养型：以有机物为碳源。）光能自养型

光能异养型

化能自养型

化能异养型光无机物细菌的四种营养类型细菌的四种营养类型微生物的种类能源碳源：光能自养型

光能异养型

化能自养型

化能异养型光无机物细菌的四种营养类型微生物的种类能源碳源物质氧化释放能量物质氧化释放能量有机物无机物有机物物质氧化释放能量物质氧化释放能量有机物无机物有机物光6、细菌的传统分类：革兰氏阳性菌：经有机溶剂脱色后，保持初染的紫色；革兰氏阴性菌：有机溶剂可脱去初染颜色。7、非细胞型生物—病毒：概念（病毒是一类既具有化学大分子属性和生物体的基本特征，又具有细胞外感染性颗粒和细胞内的繁殖性基因形式的十分独特的生物类群。）特点（个体极小、不具细胞结构、只有一种核酸类型、严格活细胞内寄生、复制的方式繁殖、对抗生素不敏感）基本形态（球形——廿面体对称、杆形——螺旋对称、蝌蚪形——复合对称）病毒的适应能力：禽流感病毒普遍对热敏感，对低温抵抗力较强，65℃加热30分钟或煮沸（100℃）2分钟以上可灭活。病毒在较低温度粪便中可存活1周，在4℃水中可存活1个月。传播途径：除经呼吸道传播外，也可通过密切接触感染的禽类分泌物或排泄物等被感染，直接接触病毒也可被感染。预防控制措施：尽管感染的来源及传播模式尚不能确定，但采取以下措施是预防感染的有效举措：1、不接触、不食用病（死）禽、畜肉，不购买无检疫证明的鲜、活、冻禽畜及其产品。2、生禽、畜肉和鸡蛋等一定要烧熟煮透。3、在食品加工、食用过程中，一定要做到生熟分开，避免交叉污染，处理生禽、畜肉的案板、刀具和容器等不能用于熟食；4、要保持良好的个人卫生习惯，不喝生水。5、保持手部卫生，常洗手。在做食品之前、制作之中以及制做之后，餐前便后，处理生禽畜肉和生鸡蛋后等均要洗手等。病毒的繁殖过程：吸附、侵入、生物合成、装配、释放8、微生物的生物学之最：个体最小（形态最简、代谢能力最强、食谱最杂、繁殖最快、数量最多、分布最广、种类最多、变异最易、）仿生学——开启新技术的钥匙1、仿生学是一门建立在多学科边缘上的综合性学科，包括生理学、神经学、医学、化学、数学、电子学、信息学等学科。2、信息仿生：.青蛙与电子蛙眼（神经节细胞有4种：“边缘侦察器”“昆虫侦察器”、“事件侦察器”、“光强减弱感受器”。由透镜（晶状体）在视网膜上形成光学图像后，经过视细胞、双极细胞、输出细胞（神经节细胞）而送往大脑中枢）、.水母与电子耳3、控制仿生：.蛇的红外探测、蝙蝠与超声波、.蛾的反雷达技术、.动物的天然导航4、动物的天然导航：一些动物利用日月星辰导航，也有些动物利用海流、海水成分、地磁场、重力场等进行导航，为研制通讯设备和新型导航仪器提供启迪。5、拟态仿生：定义：生物界中普遍存在着拟态，现将拟态用于工程技术中去就叫拟态仿生6、力学仿生：.生物与造船、生物与飞机、.生物与建筑7、化学仿生：.人工嗅觉、仿生物膜8、仿生物膜——细胞膜的结构特点：细胞膜的流动镶嵌模型：(1)脂双层形成框架；(2)蛋白质镶嵌其中；(3)具有动态特点人工膜的特点：化学组成和厚度与天然膜相似：能有效地分开两种不同的水相；具有结构和化学两侧不对称性，易于操作，能用来研究膜的向量功能（如传递等）。9、智能机器人——生物计算机：特点：能制成超高密度的线路、能使生物本身固有的自我修复机能得到发挥，即使芯片中出了故障本身也能修复，从而使它成为一种具有永久性的不出故障元件、只要用少量的能量就能工作，不存在发热问题现代生物技术1、什么是生物工程：生物工程是生物技术的总称，是对生命有机体在分子水平、细胞水平、组织水平、个体水平进行不同层次的创造性设计和改造，使之能定向组建具有特定性状的新物种或新品系，从而造福人类的现代应用技术.2、研究生物工程的意义：使人类进入了按照自己的需要人工创造新生物的伟大时代。它是世界新技术革命的三大支柱之一（信息、材料、生物工程），具有相当大的潜在生产力.3、生物技术的四大体系：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程4、基因工程：定义（将不同生物的外源DNA(基因）插入到载体分子上，形成“杂种”DNA分子，导入受体细胞中扩增和表达）基因工程的基本原理（生物的性状大都可以遗传，改变基因就可改变性状。）基因工程技术上的三大发明（限制性内切酶和连接酶：DNA的“手术刀”与“缝纫机”。载体：运送遗传物质的工具，如质粒、病毒等。逆转录酶：从mRNA到DNA，使真核基因制备成为可能）5、.基因工程内容（目的基因的获得、目的基因与载体的连接成重组DNA分子、重组DNA分子导入受体细胞、筛选重组克隆、基因表达与产物分离）基因工程的用途（分子生物学研究、改造生物，创造对人类有用的新品系、新物种）6、限制性内切酶：生物工程中最重要的工具酶，主要从原核生物中提取；它能识别双链DNA分子中的特异性核苷酸序列，使它在特定的位点水解.7、载体：在基因工程中的载体包括：质粒载体、噬菌体载体、复合载体、病毒载体8、基因工程的基本过程：步骤一：获得DNA片段，取得目的基因。步骤二：DNA片段和载体DNA在体外连接。步骤三：将重组的DNA引入宿主细胞。步骤四：选择、筛选

9、基因工程的成果：固氮基因的应用、抗卡那霉素基因的应用、基因工程产品介绍：生长激素和人胰岛素、疾病诊断10、细胞工程：定义：将一种生物细胞中携带全套遗传信息的基因或染色体全部转入另一种生物细胞，从而改变细胞的遗传性，改造生物的性状和功能。它包括细胞融合、细胞器移植、染色体工程、细胞和组培技术等.11、体细胞杂交/细胞融合技术：通过生物学、化学或物理学的方法，使两个不同种类的体细胞融合在一起，从而产生具有两个亲本遗传性状的新细胞.12、植物组织与细胞培养：组织培养/快速无性繁殖利用植物组织、植物细胞的全能性，进行快速无性繁殖。优点可固定杂种优势免除制种环节对珍贵植物的引种生产具有特别意义举例组织培养法再生兰花；人工种子酶工程：定义：利用酶的特异催化功能，将一种物质转化为另一种物质的技术.基本步骤：将酶制剂精制成固相的酶，然后将其组装在特殊的器件中形成生物反应器，利用这种反应器将底物转化为人类需要的产品。优点：快速；高效；产品回收和提纯工艺简便酶工程研究的两个方面：酶分子的改造与修饰：通过这种改造来改变酶的物化性质及其生物活性，甚至赋予新的功能，提高其在不良环境中的稳定性，扩大酶的应用范围。酶抑制剂的开发研究：所谓酶抑制剂是指能引起酶分子活力下降甚至完全丧失的物质.14、发酵工程：定义：是工程学与微生物学的结合；利用微生物的特性，通过现代化工程技术，生产有用物质或直接将其应用于工业化生产的一门技术。包括菌种选育、菌种生产、代谢产物发酵和分离以及微生物机能的利用等。优点：投资省；见效快；污染小。应用范围：微生物菌体的生产和利用、微生物代谢产物的应用、微生物机能的应用 现代生物材料1、生物材料的定义：根据1972年以来国际会议上所广泛接受的定义，认为：与活体相联系的材料植入活体内能起某种生物体功能的材料模仿生物功能的材料2、生物材料学的研究目的：在分析天然生物材料微装配、生物功能及形成机制的基础上，发展新型医用材料以用于人体组织器官的修复与替代；发展仿生高性能工程材料。3、生物材料研究内容：天然生物材料、生物医学材料、仿生智能与组织工程材料

4、天然生物材料：成分丰富元素：C、H、O、N；较丰富元素：Ca、P、Cl、K等；微量元素：Fe、Cu、Zn、Mn、Mg等分类：结构蛋白（胶原、丝心蛋白、角蛋白、弹性蛋白、肌肉收缩蛋白）结构多糖（多糖因其简单的化学合成和极其丰富的资源而在商业上极具价值。纤维素、壳多糖、角叉菜胶、琼脂等可用于建筑、造纸、食物稳定剂、纺织以及染织等。）生物软组织（柔韧的生物复合材料可认为是相对刚硬的纤维或粒子填充在柔软的基质中而形成。以海葵的骨架为例：加州海岸老年海葵中胶层的组成为：盐5%胶原6.7%基质2%水86%在较大的应力下，胶原纤维取向变化，中胶层在应力方向变硬；载荷消失后，中胶层又能弹性地恢复原形。）生物复合纤维（可承受弯曲和压缩载荷的多组纤维组成，应力可相互传递。以蝗虫腱为例：原纤维是几丁质，基体是蛋白。几丁质是以很强的氢键结合的；蛋白块体是球状的，它们形成基体并分布在纤维之间，与其牢牢键合，从而增加了基体的刚度）生物矿物（由生命系统参与合成的天然的生物陶瓷和生物高分子复合材料，如骨骼、牙齿、珍珠、贝壳和鹿角等。）5、生物医学材料：定义指用于医疗的能植入生物体或能与生物组织相接合的天然或人造材料，如金属、陶瓷、高分子、人工培养的活体细胞、组织等。6、生物医学材料性能的基本要求：具有高度精确的生物学功能或模仿该功能具有生物相容性。

无宿主反应：即生物材料在生理环境中

对机体不产生明显而有害

的效应

无材料反应：即机体对材料也不产生明

显而有害的影响7、影响生物相容性的因素：材料方面：材料类型和形态、表面和组成，物理、化学及力学性质等

生物系统方面：动物种类、植入部位、受体状况、存留时间和使用环境等8、生物医用材料类型：生物医用金属材料、生物医用高分子材料、生物陶瓷、生物医用复合材料、生物衍生材料

9、生物医用金属材料：是一类用作生物医用材料的金属和合金，是一类生物惰性材料，是临床应用最广泛的承力植入材料主要用于骨和牙等硬组织修复和替换，心血管和软组织修复以及人工器官制造中的结构元件已用于临床的医学金属材料主要有不锈钢、基合金、钛基合金和多孔金属四大类生物医用高分子材料：是用作生物医学材料的高分子及其复合材料，可来自人工合成，也可来自天然产物按性质可分为非降解型和可生物降解型11、生物陶瓷：是作为生物医学材料的陶瓷，通常由在生理环境中存在的离子（Ca、P、K、Na等）或对人体只有极小毒性的离子（Al、Ti等）所构成。主要用于肌肉-骨骼系统的修复和替换，也可用于心血管系统的修复和制作药物释放与传递载体。包括:近惰性生物陶瓷：氧化铝、氧化锆生物陶瓷等

表面活性生物陶瓷：羟基磷石灰生物活性陶瓷、

生物活性玻璃陶瓷等

可吸收生物陶瓷：石膏、磷酸三钙陶瓷等12、生物医用复合材料：由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医学材料。如医用高分子材料、医用金属和合金以及生物陶瓷既可作为生物医用复合材料的基材，又可作为其增强体或填料主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能以及人工器官的制造

13、生物衍生材料：由经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医学材料，这是一种无生命活力的材料。特殊处理包括：A、维持组织原有构型的轻

微处理

B、拆散原有构型，重建新

的物理形态的强烈处理主要用做人工心瓣膜、血管修复体、皮肤掩膜、纤维蛋白制品、骨修复体、巩膜修复体、鼻种植体、血液唧筒、血浆增强剂和血液透析膜等

14、生物医学材料的应用：合成高分子可吸收性缝线：这种缝线由对人体无害的可被生物降解的高分子聚合材料制成。聚合释放药物体系：1.生物可侵蚀体系2.扩散/生物可侵蚀体系3.生物降解聚合物由共价键与药物活性因子结合，经水解作用而被释放15、人工器官：所谓人工器官是用以暂时或永久代替人体某个器官功能的人工装置。如人工肺、人工肾、人工心脏等

人工血管：由各种原因导致血管破裂或被切除一段后，血液循环通路被破坏；人工血管就是一根特制的管子可连接血管的两断端，使血液循环得以恢复。心脏起搏器：用脉冲电流刺激心肌，使心肌收缩，来治疗心动过缓并伴有急性新源性脑缺氧综合症等患者，使其心率增快，心排血量增加到正常范围，这就叫做心脏起搏，所用的仪器即为心脏起搏器。心脏起搏器的结构：机身：脉冲发生器和电池能源，分为体外佩带和体内埋植两种类型。电极导线：电极通常用铂金制作，分为单极和双极导线，安置在心脏内；导线做成螺旋式，外包硅橡胶材料。16、组织工程材料：组织工程学组织工程学是一门涉及应用工程学和生命科学原理和方法来了解正常和病理的哺乳类组织的结构功能关系，以及研制生物代用品以恢复、维持或改善其功能的一门学科。组织工程材料：组织工程材料就是应用于组织工程的活体或人造材料。17、组织工程材料研究内容：研究用于直接移植或制造体外器官的干细胞培养。体外生成所需的细胞品系、细胞衬里和器官。研制用于细胞或器官包裹的生物相容性材料18、干细胞培养获得目的器官：干细胞：主要源于脊髓能产生各类成熟细胞的细胞，分为专能干细胞和多能干细胞。目前已分离出能产生所有其他各种类型细胞的干细胞（主要是胚胎干细胞），这有助于培养和修复各种器官和组织。19、人工诱导生成目的器官：原理与方法方法1将特定分子（如生长因子）注入或植入伤口