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第一章 细胞的结构、特性与功能1

第一节 细胞核的结构与功能1

一、核质1

二、核仁2

三、核被膜2

四、有丝分裂及染色体的超微结构3

第二节 细胞质的结构及生物功能3

一、核糖体和多核糖体3

二、内质网（ER）4

三、高尔基复合器（高尔基器）4

四、溶酶体5

五、过氧化小体（微体）6

六、线粒体6

第三节 细胞膜及其成分8

一、膜脂9

二、膜蛋白11

三、膜糖蛋白是一种蛋白质与糖类的共价复合物14

四、N-G1cNAc连接型聚糖15

第四节 生物膜的特性及分子结构模型15

一、生物膜的基本特征15

二、膜的分子结构模型17

三、膜的液晶模型18

第五节 细胞的通透性和离子与分子的被动转移20

一、水的通透性和通道20

二、非电介质的通透性23

三、有转运载体参与下的被动转运或易化扩散24

四、Na+，K+，Ca2+和Mg2+及Cl-等离子的通透性25

五、离子通道的形成及其结构28

第六节 主动转运和离子泵及其他运输机制32

一、非电解质的主动转运效应及离子泵32

二、钠泵33

三、钙泵35

四、生物膜的其他主动转运方式35

五、离子梯度驱动的主动运输36

六、胞吞运输36

第二章 神经生物物理学基础38

第一节 神经系统、大脑、神经细胞、突触和神经递质38

一、神经系统和大脑皮层38

二、神经细胞和突触41

三、神经递质和调质44

第二节 神经兴奋及其特性46

一、神经的兴奋状态46

二、静息电位47

三、动作电位49

四、兴奋膜在兴奋时的性能变化52

五、神经信号的特性54

第三节 神经兴奋在神经纤维中的传递56

一、神经纤维系统56

二、神经兴奋的传导理论57

三、神经兴奋与大脑的活动62

第四节 非传播的突触后电位兴奋64

一、化学突触的突触前和后过程64

二、神经-肌肉突触兴奋的特点65

三、化学突触后电位的机制69

四、乙酰胆碱（Ach）的循环过程70

五、电突触的特性71

第五节 由受体介导的神经信号转导72

一、膜受体及特性72

二、由G蛋白偶联受体介导的神经信号的跨膜转导效应74

第三章 视觉生物物理学80

第一节 眼球与视网膜80

一、眼球80

二、视网膜81

三、感受细胞的结构82

第二节 视色素及视杆细胞与视锥细胞的结构及光学特性83

一、视色素的结构及其光学特性83

二、视杆细胞中的视紫红质的化学性质、衰变和复生87

三、视锥细胞色素的特性及衰变与复生92

第三节 感受细胞的电生理过程94

一、感受细胞的感受野94

二、刺激光的强度、时间和光谱组成和空间分布对感受野的影响96

三、超极化的特性及产生机理97

四、中间递质的产生及其动力学特性100

五、暗电流和细胞的换能效应103

第四节 视觉信号在中枢神经系统中的处理107

一、视觉系统中各种神经元的效应107

二、在中枢视神经中的传递108

三、视脑皮层的结构及功能109

四、脑的色觉及其相应理论110

五、颜色的编码及其机理111

第四章 听觉系统的结构和特征114

第一节 外耳和中耳的结构及功能114

一、外耳的结构及特性114

二、中耳的结构及特性115

第二节 内耳的结构与特性117

一、耳蜗的结构及功能117

二、耳蜗隔膜的动力学特性118

三、耳蜗螺旋器的运动特性及毛细胞的作用120

第三节 听觉系统的能量转换及听觉信号在神经系统中的处理121

一、内耳的电生理过程及其特性121

二、耳蜗中的声能与电能的转换124

三、听觉信号在神经系统中的处理125

第五章 血液的流变学特性127

第一节 血液的成分及它们的基本功能127

第二节 血液的流动性和粘性132

一、流动性和粘度133

二、牛顿型和非牛顿型流体134

三、血液流体粘度的测定原理及方法136

第三节 血液流体的流动状态及其描述137

一、层流和湍流的形成137

二、血液流动的特点139

三、血液流动的阻力141

第四节 人和动物的血液循环的流变特性142

一、血液的粘度变化142

二、血液流动的致流值143

第五节 血液的微结构对其流变性的影响145

一、红细胞的压积与流变特性的关系145

二、红细胞的聚集效应147

三、红细胞变形能力的效果148

四、血清或血浆对血液流变性的效应149

第六节 血管的几何特征对血液流变性的影响150

一、血管的粗细和长短及形状的影响150

二、血管内的质量的效应152

三、血管的通透性及其分支的影响154

第七节 血管、心肌和心脏的粘弹性及其对血液流变性的影响154

一、血管、心肌和心脏的粘弹特性154

二、粘弹性与组织结构的联系155

三、血管的粘弹性155

四、心肌和心脏的粘度特性156

第八节 微循环中的血液流变特性及测量157

一、血液的微循环及其功能157

二、红细胞，白细胞和血小板在微循环中的作用红细胞中含有血红蛋白，它可以与氧结合159

三、微循环“状况”的观察160

第九节 血液流动的动力学理论及其脉搏波的传播161

一、血液流动的线性理论162

二、非线性传播理论164

第六章 自由基及其生物医学效应168

第一节 生命系统中的自由基及其测定168

一、活性氧O？的生成168

二、？OH和H2O2等自由基的生成169

三、自由基的检测方法170

第二节 自由基性质及生物生理效应172

一、自由基的稳定性和化学活泼性172

二、自由基的生物生理效应173

三、自由基的其他有益生物效应174

四、自由基NO的生理效应175

五、自由基毒害作用和消除177

第三节 自由基对人体健康和植物发育的影响178

一、对人体衰老的影响178

二、与人体癌症的关系181

三、自由基与其他疾病的关系182

五、对植物发育的影响184

第七章 生物能力学186

第一节 生命系统的代谢过程和生物能量的产生186

一、生物中的新陈代谢和能量产生186

二、葡萄糖的有氧氧化187

三、葡萄糖和其他糖在无氧的条件下转变成丙酮酸的反应序列叫做糖酵解191

第二节 能量货币ATP分子的中心作用和磷酸化过程193

一、氧化磷酸化反应及ATP的生成193

二、ATP的中心作用197

三、线粒体内膜中磷酸化过程及其ATP的形成机理198

第三节 在线粒体中的电子传递体系的结构和特征201

一、线粒体中的电子传递体系201

二、电子传递体系中的成分的特征203

三、电子传递的机制及证实206

第四节 ATP水解产生的生物能量在生命体的中传递及其应用208

第八章 生物组织的特性及其形成210

第一节 生命活动是一个不可逆的热力学过程210

一、生命活动过程的物质和能量变化210

二、生命系统的状态变化和熵演变特性211

三、在生物中的不可逆过程的特性212

第二节 生物组织是一种耗散结构215

一、生物组织的耗散结构215

二、生物耗散结构形成的化学基础215

第三节 有序生物自组织的形式及特性217

第四节 生物组织的自组装221

第九章 生物传感技术和生物纳米工程226

第一节 传感器特性和生物传感器的工作原理226

一、传感器的特性226

三、传感器的灵感换能器及特点228

第二节 传感器中的能量和信号的转换装置及其特点229

一、敏感元件的固定方法229

二、光电转换器230

三、光纤换能器231

四、电化学换能器232

五、热敏换能器232

六、离子型场效应晶体管（ISFET）换能器233

第三节 几种常用的生物传感器的特性235

一、酶电极传感器235

二、微生物传感器237

三、免疫传感器239

四、细胞器及组织传感器241

五、几种微型和多功能智能化的生物传感器242

第四节 纳米材料的特点及其生物效应242

一、纳米粒子与材料的发现242

二、纳米颗粒的特性243

三、纳米尺度物质的生物效应245

第五节 纳米生物传感器247

一、纳米生物传感器247

二、光化学传感器248

三、生物类纳米传感器249

第六节 纳米生物器件及工程251

一、纳米医学252

二、纳米生物技术与器件253

第七节 纳米生物医学材料及其特性256

一、纳米无机生物材料256

二、纳米有机生物材料257

三、纳米复合材料259

四、纳米组织工程材料259

参考文献261