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绪论1

一、生物和生物学1

二、生物对人类的重要性2

三、生物学的建立和发展4

四、生物学的内容和分科6

五、研究和学习生物学的方法7

第一章 生命的物质基础9

第一节 构成生命的元素9

第二节 原生质的分子组成10

一、水和无机盐10

二、有机物13

第三节 生物大分子的结合物25

一、糖蛋白25

二、核蛋白25

三、糖脂25

四、脂蛋白25

本章小结26

第二章 细胞27

第一节 细胞的形状、大小和数量27

第二节 细胞的基本结构28

一、细胞膜和细胞壁29

二、细胞质和细胞器34

三、细胞核42

第三节 细胞的类型和细胞连接46

一、细胞的类型46

二、细胞连接47

第四节 细胞周期和细胞分裂48

一、细胞周期49

二、有丝分裂51

三、无丝分裂53

四、减数分裂54

第五节 细胞的生长、分化、衰老和死亡56

一、细胞的生长56

二、细胞的分化57

三、细胞的衰老和死亡57

四、细胞的全能性58

本章小结59

第三章 组织、器官和系统61

第一节 组织61

一、植物组织的基本类型、特征和功能61

二、动物组织的基本类型、特征和功能66

第二节 被子植物的器官、系统71

一、根72

二、茎75

三、叶78

四、花80

五、种子82

六、果实83

第三节 哺乳动物的器官系统84

一、皮肤系统85

二、运动系统87

三、消化系统88

四、循环系统92

五、呼吸系统96

六、泌尿系统98

七、神经系统100

八、生殖系统102

九、内分泌系统104

本章小结105

第四章 生物的能量和物质代谢108

第一节 生物代谢的类型108

第二节 生物催化剂——酶109

一、酶促反应的特点110

二、酶的化学本质110

三、酶的作用机制110

四、同工酶111

五、影响酶作用的因素111

第三节 生物的无机营养112

一、植物的水分代谢112

二、植物的矿质营养114

第四节 生物体内能量和有机物质的最初来源——光合作用116

一、光合作用研究简史和光合作用的重要意义116

二、光合色素和光反应系统117

三、光合作用的过程118

四、光呼吸124

五、影响光合作用的因素124

第五节 物质的分解和能量的释放——呼吸作用124

一、糖的分解125

二、其他营养物质的氧化分解131

三、能量的利用132

第六节 生物体内有机物质的形成133

一、糖的合成133

二、蛋白质的合成134

三、核酸的合成136

四、脂肪的合成136

第七节 细胞中有机物质代谢的主要阶段和相互关系137

一、分解代谢和合成代谢的主要阶段137

二、细胞中各种物质代谢的相互关系139

本章小结140

第五章 生物的防卫体系和对生命活动的调节141

第一节 生物的防卫系统141

一、生物对取食或捕食的防卫141

二、生物对病原菌的防卫142

三、疾病预防与人体健康149

第二节 生命活动的调节151

一、动物生命活动的调节151

二、植物生命活动的调控157

本章小结161

第六章 生物的生殖与发育163

第一节 生殖的基本类型163

一、无性生殖163

二、有性生殖164

第二节 个体发育的类型和胚胎发育模式165

一、个体发育类型165

二、胚胎发育模式166

第三节 被子植物的有性生殖168

一、植物花器官的分化168

二、配子体与配子的形成169

三、开花、传粉和受精171

四、胚胎的发育及种子与果实的形成173

五、种子的萌发与幼苗的形成174

六、被子植物的生活史176

第四节 动物的生殖与发育178

一、生殖细胞的发生178

二、受精180

三、胚胎发育181

四、胚后发育185

五、衰老和死亡186

本章小结187

第七章 遗传与变异190

第一节 孟德尔的豌豆杂交试验190

一、分离定律191

二、独立分配定律193

第二节 细胞核、染色体与遗传基因195

一、细胞核与遗传195

二、染色体与遗传因子196

第三节 连锁遗传199

一、连锁遗传现象199

二、连锁遗传的细胞学基础200

三、重组率与遗传图201

第四节 性别决定与伴性遗传203

一、性别决定203

二、伴性遗传204

第五节 遗传物质206

一、遗传物质的发现206

二、DNA和RNA的分子结构207

三、DNA的复制209

第六节 基因的表达211

一、遗传密码211

二、转录213

三、翻译216

第七节 基因表达的调控218

一、原核生物的基因表达调控218

二、真核生物基因表达的调控219

第八节 生物的变异221

一、基因突变221

二、染色体畸变223

本章小结227

第八章 生物多样性和分类229

第一节 生物多样性229

一、物种多样性229

二、遗传多样性229

三、生态系统多样性230

第二节 生物分类基础230

一、生物分类的方法230

二、生物分类的依据231

三、生物分类的等级231

四、生物的分界233

五、生物的命名法则234

第三节 生物的基本类群和分类236

一、病毒236

二、真细菌界237

三、古细菌界239

四、原生生物界239

五、真菌界240

六、植物界242

七、动物界246

本章小结256

第九章 生命起源和生物进化258

第一节 生命起源和生物进化的学说258

一、生命起源的学说258

二、生物进化学说259

第二节 生物进化的证据262

一、古生物学证据262

二、比较解剖学证据263

三、胚胎学证据264

四、细胞遗传学证据265

五、分子生物学证据266

第三节 生命起源的主要阶段266

一、由无机小分子生成有机小分子267

二、由有机小分子生成生物大分子268

三、多分子体系的形成268

四、原始细胞生命的形成269

第四节 生物进化的基本历程270

一、真核生物的兴起270

二、从单细胞生物到多细胞生物272

三、多细胞植物的进化272

四、多细胞动物的进化273

第五节 物种的形成276

一、物种的概述276

二、物种形成的方式277

三、物种形成与生物进化277

第六节 影响生物进化的主要因素278

一、变异278

二、选择278

三、隔离279

四、灭绝281

本章小结282

第十章 生物与环境283

第一节 生态因子对生物的影响283

一、生物与无机环境283

二、生物与有机环境290

三、生态因子作用的特点291

第二节 种群291

一、种群的概念291

二、种群的基本特征292

三、种群数量的动态及其调节294

第三节 生物群落295

一、生物群落概述295

二、生物群落的基本特征296

三、生物群落的类型和分布299

第四节 生态系统301

一、生态系统的概念301

二、生态系统的组成成分301

三、生态系统的功能302

四、生态系统的平衡307

第五节 人与环境307

一、自然环境对人类的影响308

二、人类发展对环境的影响309

三、人与环境的协调发展311

本章小结312

第十一章 生命科学发展前景和面临的问题314

第一节 20世纪以来生命科学发展的成就314

一、中心法则的确立314

二、生物大分子和细胞结构方面的成就314

三、生物新陈代谢方面的成就315

四、医药卫生方面的成就315

五、生态学方面的成就315

第二节 生物技术的建立和发展316

一、基因工程316

二、蛋白质工程317

三、发酵工程317

四、细胞工程318

第三节 现代生命科学发展的特点318

一、分子生物学占主导地位318

二、分析与综合相统一319

三、多学科交叉与融合319

四、研究模式的变化321

五、基础研究与应用研究相统一321

第四节 生命科学发展的热点领域324

一、基因组学324

二、蛋白质组学324

三、分子生物学325

四、发育生物学325

五、生物技术326

六、生物信息学327

第五节 生命科学的发展前景327

一、揭示生命本质327

二、改善人类健康328

三、深入研究脑科学和行为科学328

四、推动人类社会发展329

第六节 生命科学面临的问题与挑战329

一、人口和生物多样性保护329

二、转基因技术的安全331

三、克隆人的伦理与人的尊严331

四、个人基因信息的隐私保护332

五、基因治疗的应用范围332

六、生命科学面临的其他问题333

本章小结333

主要参考文献335