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绪论1

一、什么是生物科学1

二、生物学的分科1

三、生物学的历史和发展1

四、生物学的研究方法3

五、为什么说21世纪是生命科学的世纪4

六、生物学与人类社会6

七、生命的基本特征7

第一篇 细胞和遗传13

第一章 生物体的物质基础13

第一节 生物体的元素和分子组成13

一、生物体的元素组成13

二、生物体的分子组成14

第二节 生物小分子14

一、水14

二、单糖15

三、氨基酸16

四、核苷酸18

五、脂质19

第三节 生物大分子21

一、蛋白质21

二、核酸23

三、多糖24

第二章 细胞27

第一节 细胞的基本结构及其功能27

一、原核细胞和真核细胞28

二、质膜及细胞表面结构31

三、细胞核与染色体35

四、细胞器36

第二节 细胞代谢39

一、生物催化剂——酶39

二、能量分子——ATP41

三、绿色植物的光合作用41

四、生物氧化45

五、蛋白质的生物合成48

第三节 细胞增殖与周期调控52

一、细胞周期52

二、有丝分裂54

三、减数分裂56

四、细胞周期的调控56

第四节 细胞的分化、衰老与死亡58

一、细胞的分化58

二、细胞分化的特征和过程58

三、分化细胞的发育潜能60

四、细胞质决定子60

五、细胞的衰老与死亡61

第五节 细胞凋亡63

一、细胞凋亡的概念与生物学意义63

二、凋亡细胞的特征64

三、基因调控细胞凋亡66

四、细胞凋亡的信号途径67

第六节 干细胞与癌细胞68

一、干细胞68

二、癌细胞70

第三章 遗传与变异74

第一节 孟德尔遗传的基本规律74

一、分离定律75

二、自由组合定律76

第二节 基因的分子生物学基础e77

一、基因的本质77

二、DNA结构和复制77

三、基因结构与表达调控77

四、基因突变77

五、基因的相互作用及其与环境的关系77

第三节 基因工程技术和应用77

一、基因工程的操作78

二、基因工程的应用83

三、转基因技术的安全性问题85

第四节 遗传疾病85

一、遗传疾病的特征和分类85

二、遗传疾病的诊断与治疗87

第五节 人类基因组计划e89

一、概述89

二、人类基因组作图89

三、人类基因组计划研究进展89

四、人类基因组研究的伦理问题89

五、与人类基因组相关研究成果89

第六节 蛋白质组学e90

一、概述90

二、蛋白质组学研究技术90

第二篇 生物的结构与功能93

第四章 高等植物的结构与功能93

第一节 植物的组织93

一、分生组织93

二、成熟组织95

三、维管束、维管组织和维管系统101

第二节 被子植物的形态、结构和功能103

一、根103

二、茎111

三、叶118

四、花、果实和种子123

第三节 植物体内物质的运输128

一、水分和无机盐在植物体内的运输128

二、同化物的运输130

第五章 高等动物的结构与功能132

第一节 动物结构的整体性132

一、动物的组织132

二、动物器官和系统142

三、稳态144

第二节 动物体内的物质运转145

一、消化与吸收145

二、呼吸157

三、循环165

四、排泄173

第三篇 生命活动的调节185

第六章 植物激素185

第一节 植物激素概述185

一、生长素类185

二、赤霉素类187

三、细胞分裂素类188

四、脱落酸189

五、乙烯189

第二节 植物生长调节剂190

一、生长促进剂190

二、生长抑制剂190

三、生长延缓剂191

第七章 动物的调节与控制192

第一节 神经系统192

一、神经系统的进化192

二、脊椎动物的神经系统193

三、神经冲动的传导198

四、突触与突触传递201

五、反射与反射弧204

第二节 感觉器官e205

一、皮肤感受器205

二、侧线器205

三、平衡器和听觉器205

四、化学感受器205

五、光感受器205

第三节 激素和内分泌系统205

一、内分泌系统的概述205

二、无脊椎动物的激素208

三、昆虫激素208

四、脊椎动物的激素210

五、激素分泌的调节217

第八章 植物的运动e220

第一节 向性运动e220

一、向光性220

二、向重力性220

三、向化性220

四、向水性220

第二节 感性运动e220

一、感震运动220

二、感夜运动220

第三节 阳光跟踪e220

第九章 动物的行为e221

第一节 先天性定型行为e221

一、趋性221

二、反射221

三、本能221

四、节律行为221

五、动机行为221

第二节 后天性习得行为e221

第三节 社会行为e221

一、优势等级221

二、领域行为221

三、利他行为221

四、攻击行为221

第四节 动物的通信e221

一、化学通信221

二、机械通信221

三、辐射通信221

四、蜜蜂的通信221

第十章 免疫222

第一节 抗原222

一、抗原的概念和特性222

二、完全抗原和不完全抗原223

第二节 有机体的三道防线223

一、天然免疫223

二、获得性免疫225

第三节 免疫系统226

一、免疫器官226

二、免疫细胞227

三、免疫分子228

第四节 获得性免疫的类型229

第五节 免疫应答229

一、感应阶段229

二、反应阶段230

三、效应阶段231

第六节 获得性免疫的工作原理231

一、体液免疫231

二、细胞免疫233

第七节 克隆选择学说234

第八节 免疫学的实际应用235

一、免疫技术用于疾病预防和治疗235

二、免疫技术用做科研手段235

第九节 与免疫系统有关的疾病237

一、过敏237

二、自身免疫疾病238

三、免疫缺陷病238

四、获得性免疫缺乏综合征238

第四篇 生殖与发育243

第十一章 生殖243

第一节 生殖形式243

一、无性生殖243

二、有性生殖244

三、孤雌生殖和童体生殖247

四、雌雄同体和性别逆转247

五、性别决定248

六、世代交替253

第二节 高等动物的有性生殖过程e254

一、配子发生254

二、精子和卵子的结构254

三、受精254

第十二章 动物的发育255

第一节 动物的胚胎发育255

一、卵裂期255

二、囊胚256

三、原肠胚期257

四、神经胚257

五、器官发生259

第二节 胚后发育259

一、生长和再生259

二、变态261

第三节 人类的胚胎发育e263

一、着床263

二、胚胎外膜263

三、胎盘263

四、胚胎发育263

五、出生263

六、哺乳263

七、出生后发育263

八、衰老263

第十三章 发育的机制264

第一节 发育理论264

一、预成论和渐成论264

二、细胞发生率264

第二节 胚胎细胞命运的决定265

一、胚胎发育的极性265

二、细胞质决定子265

三、命运图265

四、镶嵌型发育和调整型发育266

五、发育的分子机制269

第三节 胚胎诱导280

第五篇 生物多样性285

第十四章 生物的分类系统285

第一节 生物分类的原则285

一、人为分类和自然分类285

二、物种和种的命名法285

三、分类阶梯286

第二节 分类学的进展286

第三节 生物的分界288

第十五章 微生物e291

第一节 微生物的概念和特点e291

一、种类多、分布广、代谢类型多样291

二、繁殖快、代谢能力强291

三、容易变异、适应性强291

第二节 病毒e291

一、病毒的发现291

二、病毒的特点和定义291

三、病毒的结构和种类291

四、病毒的感染291

五、病毒的进化291

六、类病毒291

七、朊病毒291

八、病毒与疾病291

第三节 原核生物e291

一、细菌291

二、放线菌291

三、其他原核生物291

第四节 古核生物（古生菌）e291

第五节 真菌e291

一、运动真菌291

二、接合菌291

三、子囊菌292

四、担子菌纲292

五、冬虫夏草292

第十六章 植物293

第一节 植物的多样性及分类的主要依据293

一、植物的多样性293

二、植物分类的主要依据294

第二节 低等植物294

一、藻类植物294

二、地衣植物304

第三节 高等植物305

一、苔藓植物305

二、蕨类植物310

三、裸子植物317

四、被子植物323

五、植物类群演化的趋势324

第十七章 动物326

第一节 动物分类的主要依据326

一、细胞分化状况326

二、体形的对称状况326

三、胚层326

四、卵裂326

五、口和体腔327

六、体节327

第二节 动物界328

一、原生动物门328

二、海绵动物门331

三、腔肠动物门331

四、栉水母门e333

五、扁形动物门334

六、纽虫门e338

七、线虫动物门338

八、轮虫门e339

九、环节动物门339

十、螠虫门e341

十一、软体动物门341

十二、节肢动物门343

十三、苔藓动物门、腕足动物门和箒虫动物门e347

十四、棘皮动物门347

十五、半索动物门347

十六、脊索动物门348

第三节 动物种系的进化360

第六篇 生命自然史365

第十八章 生命的起源365

第一节 有关生命起源的假说365

一、神创论365

二、灾变论365

三、自然发生论365

四、宇宙论365

五、新自然发生学说365

第二节 生命起源的研究366

一、生物大分子的发生366

二、原始生命体的发生368

第三节 细胞的起源和演化369

一、从非细胞形态到细胞形态369

二、原始细胞及代谢方式369

三、从原核细胞到真核细胞370

四、从单细胞到多细胞371

第十九章 生物的进化374

第一节 生物进化的历程374

一、从无生物到生物374

二、从异养生物到自养生物374

三、从无性生殖到有性生殖374

四、从水生到陆生374

第二节 生物进化的证据e375

一、古生物学的证据375

二、比较解剖学的证据375

三、胚胎学的证据375

四、生理学和生物化学的证据375

第三节 鸟类起源与进化e375

一、鸟类起源于兽脚类恐龙375

二、鸟类起源于初龙类375

三、中国中生代鸟类化石375

四、早期鸟类系统演化375

第四节 人类的起源和进化e376

一、人类的起源376

二、现代人类的起源和进化376

第二十章 进化理论377

第一节 拉马克学说377

第二节 达尔文学说——自然选择377

第三节 现代达尔文主义——现代综合进化论378

一、现代综合进化论的发展378

二、现代达尔文主义的主要内容379

三、综合进化论的难题382

第四节 分子进化的中性学说——非达尔文主义进化学说383

一、中性学说产生的学术背景383

二、中性学说的主要内容385

三、中性学说面临的两大难题386

四、达尔文主义和中性学说的关系386

第五节 间断平衡进化论387

第六节 系统论观点387

第二十一章 物种和物种的形成与绝灭389

第一节 物种的形成方式389

一、渐变式389

二、跳跃式或称暴发式390

第三节 适应和生物进化的形式391

第四节 物种绝灭392

第七篇 生物与环境397

第二十二章 环境分析e397

第一节 环境的概念e397

第二节 生态因素及其生态作用e397

一、主要生态因子的生态作用397

二、生态因子作用的一般特征397

第三节 环境梯度、耐受性和适应性e397

一、环境梯度397

二、耐受性和生态幅397

三、限制因子397

第二十三章 种群生态学e398

第一节 种群概念及基本特征e398

第二节 种群的动态e398

一、种群的数量统计398

二、种群的增长模型398

三、种群数量的调节398

第二十四章 群落生态学e399

第一节 群落的概念e399

第二节 群落内生物的种间关系e399

一、竞争399

二、捕食399

三、共生和合作399

四、寄生399

五、化学互促和化学对抗399

第三节 群落的种类组成e399

一、根据各个种在群落中的作用来划分群落成员型399

二、群落种类组成的数量特征399

第四节 植物的生活型和群落的结构e399

一、植物的生活型399

二、群落的结构399

第五节 群落的演替e399

一、群落演替的定义399

二、演替系列399

三、演替顶极学说399

四、群落演替类型399

第六节 群落对干扰的反映e399

一、干扰的定义399

二、干扰的作用和中度干扰假说400

三、斑块动态400

第七节 群落的主要类型及其分布规律e400

一、影响陆地生物群落分布的因素400

二、陆地生物群落类型400

第二十五章 生态系统e401

第一节 生态系统的基本概念及特征e401

一、生态系统的概念401

二、生态系统的组成与结构401

第二节 生态系统的能量流动e401

一、食物链和食物网401

二、营养级和生态金字塔401

三、生态效率401

四、生产量和生物量401

第三节 生态系统中的物质循环e401

一、物质循环的一般特征401

二、生物地球化学循环401

三、有害有毒物质的循环401

第四节 生态系统的信息流动e401

一、信息的概念及其特征401

二、生态系统信息流动过程中的环节401

三、信息化的生态系统401

第二十六章 保护生物多样性e402

第一节 生物多样性的概念402

一、遗传多样性402

二、物种多样性402

三、生态系统多样性402

四、景观多样性402

第二节 生物多样性的丢失及其原因e402

一、栖息地破坏、破碎化和改变402

二、外来物种的引入402

三、掠夺式的过度利用402

四、污染和有毒物质的产生402

五、连锁效应和协同效应402

第三节 生物多样性的价值e402

参考文献403