生物学是人类探索未来所不可或缺的一门科学，也是象征人类二十一世纪重大突破的基础，对于台湾这个海岛国家而言，将是继半导体工业之后，未来所寄予厚望的未来之星。生物学世界观是随着生物学在科学等级体系中佔据中心地位而诞生的。生物学以物理学和化学为基础，物理学定律和化学定律是研究和解释生命现象不可或缺的基本原理。生物学包罗大量的特殊问题，诸如有机型态、目的性、系统发育的进化，这些问题不同于物理学，从而使生物学家的研究工作和概念体系有别于物理学家的研究工作和概念体系。最后，生物学、心理学和社会学提供了基础。因为研究精神活动是以了解其生理基础为前提的。适合私大、科大之物理系、化学工程系、生命科学系、生物工程系、资讯工程系、医学系相关科系必选修「生物学」课程之学生研读。

第1章　生物的化学
1.1　引　言
1.2　原　子
1.2.1　原子的物理特性
1.2.2　电子结构
1.2.3　化学反应及八隅体法则
1.3　分子与共价键
1.3.1　双价及三价键
1.3.2　有机分子的立体构造
1.3.3　共价键的物理强度
1.3.4　阴电性与极性键
1.4　离子键与静电键
1.5　水及氢键
1.6　脂质与凡得瓦力生物
1.7　酸与硷盐基
1.8　化学反应
1.8.1　化学反应的力能学
1.8.2　ATP：标准能量携带者
1.9　酵　素
1.9.1　影响酵素活性的因素
1.10　更多有关于生物元素的讨论
1.11　作　业

第2章　生命体的巨分子
2.1　引　言
2.2　基本原则
2.2.1　综合反应
2.2.2　结构表示
2.2.3　镜像异构物及生物活性
2.3　碳水化合物
2.3.1　单糖
2.3.2　双糖
2.3.3　多糖
2.4　脂质
2.4.1　磷脂质与生物膜
2.4.2　其他脂质
2.5　去氧核糖核酸以及核糖核酸
2.5.1　去氧核糖核酸(DNA)
2.5.2　基因在DNA上的排列方向
2.5.3　核糖核酸(RNA)
2.5.4　RNA的种类
2.6　蛋白质
2.6.1　在蛋白质中发现的20种胺基酸的化学性质
2.7　基因密码
2.8　蛋白质结构及功能
2.9　作　业

第3章　细胞及其功能
3.1　引　言
3.2　原核与真核细胞
3.3　细胞核
3.4　负责蛋白质合成与运输的胞器
3.4.1　核糖体
3.4.2　内质网及高基氏体
3.5　细胞骨骼
3.5.1　肌动蛋白丝
3.5.2　微小管与微管蛋白
3.6　代谢过程与粒腺体
3.6.1　氧化还原反应
3.6.2　葡萄糖的降解
3.6.3　粒腺体：真核生物发电厂
3.6.4　丙酮酸氧化
3.6.5　柠檬酸循环
3.6.6　唿吸链
3.6.7　光合作用
3.6.8　代谢路径中的基本原则
3.7　分子马达
3.7.1　Myosin马达以及运动循环
3.7.2　Kinesin循环
3.8　细胞膜
3.8.1　水的扩散
3.9　膜的主动运输
3.9.1　膜电位
3.10　作业

第4章　基因回路
4.1　引　言
4.2　由基因到蛋白质
4.3　基因结构
4.3.1　原核基因
4.3.2　真核基因
4.4　基因回路
4.4.1　布尔体系网络(BooleanNetworks)
4.4.2　原核生物的基因表现调控
4.4.3　真核生物基因的调控逻辑
4.4.4　录调控的时间序列
4.5　生物网路
4.6　作　业

第5章　基因体学：人类基因计画背后的科技
5.1　概　述
5.2　基因体的沿革
5.3　序列相似性与同源基因
5.3.1　突变(mutations)
5.3.2　序列相似度与同源
5.3.3异种同源基因(ortholog)与同种同源基因(paralog)
5.4　人类基因的解码(encoding)
5.4.1　核酸之定序
5.4.2　DNA之取得与纯化
5.4.3　产生一组重叠之DNA片段群组
5.4.4　选定之DNA片段的选殖复制(clonecopies)
5.4.5　找出选殖之DNA片段在染色体上的位置
5.4.6　以霰弹枪(shotgun)方法定序个别选殖DNA片段
5.5　切DNA及估算大小
5.5.1　以限制切DNA
5.5.2　电泳：根据大小分离DNA片段
5.6　制作多样化的复制
5.6.1　质体(plasmids)与选殖(cloning)
5.6.2　重组DNA
5.6.3　选殖载体
5.6.4　宿主细胞中载体的展现
5.6.5　选择含有插入DNA的细胞
5.6.6　聚合链锁反应(PCR)
5.7　定　序
5.7.1　基因体库与指纹
5.7.2　DNA片段的定序
5.7.3　基因体初稿序列(draftgenomesequence)的排列
5.8　基因的註解(annotation)
5.8.1　同源基因资料库
5.8.2　基因地图
5.9　具有修饰基因的动植物
5.10　作　业

第6章　细胞之黏着与联系
6.1　概　述
6.2　细胞沟通的形式
6.2.1　细胞贴附
6.2.2　可溶性配位体-受体媒介之联系
6.3　细胞外间质与整合素
6.3.1　细胞外间质(extracellularmatrix，ECM)
6.3.2　整合素(integrins)
6.4　细胞-细胞贴附与钙黏附素
6.5　讯号传导路径的例子
6.5.1　水溶性的讯号分子
6.5.2　G蛋白质连结受体之讯号
6.5.3　TyrosineKinase受体之讯号传导
6.5.4经由TGFβ家族受体之讯号传导
6.6　讯号传导路径间的干扰(crosstalk)
6.6.1　Wnt/β-连接蛋白(β-Catenin)讯号传导路径：一个借由细胞贴附与可溶性配位体对细胞间讯号之组合调控的例子
6.6.2　讯号传导与基因调控网络给予细胞复杂适应系统的性质
6.7　作　业

第7章　细胞分裂与调控
7.1　概　述
7.2　细胞分裂的模式
7.2.1　原核生物之细胞分裂
7.2.2　真核生物之细胞分裂
7.3　细胞分裂的分子基础
7.3.1　外来的信号
7.3.2週期素与週期素依赖性激
7.3.3　目标蛋白质的降解
7.4　细胞周期的查核点
7.5　细胞週期的各时期
7.5.1　G1时期
7.5.2　S时期
7.5.3　G2时期
7.5.4　M时期
7.6　细胞培养
7.6.1　初级动物细胞培养
7.6.2　细胞株
7.7　作　业

第8章　多细胞生物的发育(development)
8.1　概　述
8.2　从未受精的卵子到受精卵
8.2.1　减数分裂(meiosis)
8.2.2　未受精卵子的轴对称性
8.2.3　受精过程引起极化
8.3　卵裂(cleavage)：发育的第一阶段
8.3.1　桑椹胚(morula)
8.3.2　囊胚(blastula)
8.4　原肠形成(gastrulation)
8.4.1　简介
8.5　图样产生基因(pattern-generatinggenes)
8.5.1　果蝇
8.5.2　哺乳动物
8.6　干细胞与组织工程
8.6.1　胚胎干细胞(embryonicstemcells)
8.6.2　成体干细胞(adultstemcells)
8.6.3　组织工程(tissueengineering)
8.7　作　业

第9章　大规模(large-scale)的生物学
9.1　概　述
9.2　微阵列(microarrays)
9.2.1　DNA微晶片
9.2.2　DNA微阵列(microarrays)
9.2.3　微阵列可以提供基因网络结构的相关资讯吗？
9.2.4　蛋白质微阵列
9.3　蛋白体学(proteomics)
9.3.1　蛋白质电泳(proteinelectrophoresis)
9.3.2　质谱仪(massspectroscopy)
9.3.3　蛋白质-蛋白质交互作用资料库的发展
9.4　蛋白质构造
9.4.1　利用X射线衍射获得三维结构
9.4.2　NMR与三维蛋白质构造
9.4.3　同源物模型(modeling)
9.5　系统生物学
9.6　作　业