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1 绪论 1

1.1 生命的基本特征 1

1.1.1 生物体的同一性 1

1.1.2 新陈代谢 1

1.1.3 生长和发育 1

1.1.4 繁殖、遗传和变异 2

1.1.5 应激性和运动 2

1.2 生物学发展概况 2

1.3 生物科学的分科 3

1.3.1 按研究对象划分的学科 3

1.3.2 按结构、机能以及生命过程划分的学科 3

1.3.3 按生物结构层次划分的学科 3

1.3.4 按研究手段划分的学科 3

1.4 生物科学与人类的未来 3

1.4.1 生物资源的利用与科学管理 3

1.4.2 生物科学与人类环境 3

1.4.3 生物科学与粮食 4

1.4.4 生物学与生物工程 4

2 生命的物质基础 5

2.1 生物体无机物的组成 5

2.1.1 生物体内的元素 5

2.1.2 生物体无机物的组成 6

2.2 生物体有机物的组成 10

2.2.1 蛋白质 11

2.2.2 酶 23

2.2.3 核酸 40

2.2.4 糖类 48

2.2.5 脂类 54

2.2.6 维生素 61

3 生命的结构和功能单位--细胞 66

3.1 概述 66

3.1.1 细胞的发现 66

3.1.2 细胞学说的建立 66

3.1.3 细胞生物学的研究方法 66

3.2 细胞形态及细胞表面 67

3.2.1 细胞大小和形状 67

3.2.2 细胞结构 69

3.2.3 细胞膜 70

3.2.4 细胞壁 76

3.2.5 细胞间的联结 76

3.3 线粒体和质体 79

3.3.1 线粒体 79

3.3.2 质体 82

3.4 内膜系统 87

3.4.1 内质网 88

3.4.2 高尔基体 90

3.4.3 溶酶体 91

3.5 细胞骨架及细胞内其他结构 93

3.5.1 微管和微丝 94

3.5.2 中间纤维 101

3.5.3 微梁 101

3.5.4 其他细胞器 101

3.6 细胞核 107

3.6.1 细胞核的形态 107

3.6.2 细胞核的结构 108

3.6.3 细胞核的功能 111

3.6.4 细胞核骨架 111

3.7 细胞代谢 113

3.7.1 细胞能量的释放 114

3.7.2 细胞能量的获得--光合作用 119

3.7.3 生物固氮作用 127

3.8 细胞的增殖 129

3.8.1 细胞周期 129

3.8.2 分裂间期 129

3.8.3 有丝分裂期 130

3.8.4 细胞周期的长度 134

3.8.5 影响细胞周期的因素 134

3.8.6 细胞无丝分裂 135

3.8.7 减数分裂 135

3.8.8 细胞的衰老和死亡 138

4 遗传原理 139

4.1 孟德尔定律 139

4.1.1 分离定律 139

4.1.2 自由组合定律 142

4.1.3 孟德尔定律的补充和发展 142

4.1.4 连锁与交换规律 146

4.1.5 性别决定和性连锁 149

4.2 遗传物质的本质 154

4.2.1 遗传物质是DNA 154

4.2.2 DNA的结构 158

4.2.3 DNA的复制 159

4.2.4 RNA的结构 166

4.2.5 核酸的重要性质 167

4.3 基因和基因组 168

4.3.1 基因 168

4.3.2 染色体外遗传 169

4.4 基因的表达 170

4.4.1 遗传功能 170

4.4.2 细胞内遗传信息的转移 174

4.4.3 基因表达的调节 181

4.4.4 数量特性 185

4.5 遗传物质的改变 188

4.5.1 染色体畸变 188

4.5.2 基因突变 192

4.5.3 群体遗传 199

4.6 遗传与人类健康 202

4.6.1 人类遗传研究方法 202

4.6.2 人类遗传性疾病 204

4.6.3 优生学 215

4.7 遗传工程 219

4.7.1 细胞工程 219

4.7.2 基因工程 220

5 生物的进化 227

5.1 生命的起源 227

5.1.1 地球上生命起源的条件 227

5.1.2 地球上生命的起源 229

5.1.3 地球外生命物质 234

5.1.4 真核细胞的起源 234

5.2 生物进化 235

5.2.1 生物进化的证据 235

5.2.2 生物进化机制 244

5.3 物种形成 256

5.3.1 隔离是新物种形成的必要条件 256

5.3.2 物种形成的方式 256

5.3.3 辐射适应与结构平行性 258

5.3.4 进化途径--复化进化、特化进化和简化进化 259

5.4 生物大分子的进化 261

5.4.1 DNA的进化 261

5.4.2 蛋白质的进化 262

5.5 人类的起源和进化 263

5.5.1 人类在自然界中的位置 263

5.5.2 人起源于古猿 264

5.5.3 人类进化过程 266

5.5.4 人种起源和发展 268

6 生物类群的多样性 270

6.1 生物分类 270

6.1.1 分类系统 270

6.1.2 分类等级 270

6.1.3 物种命名法 270

6.1.4 生物分界 271

6.2 病毒界 272

6.2.1 病毒形态与化学组成 272

6.2.2 病毒的繁殖 273

6.2.3 病毒起源 276

6.3 原核生物界 276

6.3.1 细菌 277

6.3.2 立克次氏体、枝原体、衣原体 279

6.3.3 蓝绿藻 279

6.3.4 放线菌 279

6.3.5 原核生物在自然界中的作用 279

6.4 真菌界 281

6.4.1 粘菌亚界 281

6.4.2 真菌亚界 281

6.5 植物界 285

6.5.1 藻类植物 285

6.5.2 苔藓植物门 287

6.5.3 蕨类植物门 289

6.5.4 种子植物 289

6.6 动物界 292

6.6.1 单细胞动物--原生动物门 292

6.6.2 海绵动物门 294

6.6.3 腔肠动物门 296

6.6.4 扁形动物门 297

6.6.5 具有三胚层初级体腔的动物--线形动物门 299

6.6.6 软体动物门 301

6.6.7 环节动物门 305

6.6.8 无脊椎动物发展的最高峰--节肢动物门 306

6.6.9 棘皮动物门 309

6.6.10 半索动物门 311

6.6.11 脊索动物门 312

7 植物的生活 319

7.1 植物的结构 319

7.1.1 植物的组织 319

7.1.2 根 320

7.1.3 茎 326

7.1.4 叶 330

7.2 植物的营养与运输 334

7.2.1 绿色植物的矿质营养 335

7.2.2 植物对矿质元素的吸收和运输 336

7.3 植物的繁殖与繁殖器官 340

7.3.1 无性繁殖 340

7.3.2 有性繁殖 340

7.3.3 雌雄配子的形成和受精 341

7.4 植物的生长物质及其调节作用 344

7.4.1 生长素类 345

7.4.2 赤霉素类 352

7.4.3 细胞分裂素类 354

7.4.4 脱落酸 356

7.4.5 乙烯 358

7.4.6 生长抑制物质 359

7.4.7 光对植物生长发育的影响 361

8 动物的生活 363

8.1 动物的组织和器官系统 363

8.1.1 动物的组织 363

8.1.2 器官和系统 370

8.2 皮肤系统 371

8.2.1 皮肤的结构及其衍生物 371

8.2.2 皮肤的功能 372

8.3 循环系统 372

8.3.1 血液 372

8.3.2 血液循环系统 376

8.3.3 淋巴系统 383

8.4 营养和消化系统 385

8.4.1 营养 385

8.4.2 消化系统 386

8.4.3 营养成分的吸收 392

8.5 气体交换与呼吸系统 393

8.5.1 呼吸系统的演化 394

8.5.2 人的呼吸系统 397

8.5.3 呼吸运动与肺通气 399

8.5.4 气体交换与运输 401

8.5.5 呼吸的调节 404

8.6 排汇系统 406

8.6.1 排泄的概念 406

8.6.2 排泄系统的演化 407

8.6.3 哺乳动物和人的排泄器官 409

8.7 生殖系统 413

8.7.1 生殖系统的演化 413

8.7.2 人的生殖系统及功能 413

8.8 发育 417

8.8.1 胚胎发育 418

8.8.2 胚胎发育的机理 420

8.9 神经系统 425

8.9.1 神经系统的演化 425

8.9.2 人的中枢神经系统 427

8.9.3 周围神经系统 431

8.9.4 神经冲动的传导 436

8.10 感觉器官 442

8.10.1 视觉器官 443

8.10.2 听觉器官 445

8.10.3 其他感受器 447

8.11 内分泌系统--动物激素 448

8.11.1 无脊椎动物的激素 449

8.11.2 人的内分泌系统 451

8.12 运动系统 465

8.12.1 骨骼系统 465

8.12.2 肌肉系统 470

9 行为 475

9.1 行为的生理基础 475

9.1.1 神经系统和行为 475

9.1.2 内分泌系统和行为 476

9.2 先天性定型行为 477

9.2.1 趋性 477

9.2.2 反射 478

9.2.3 本能 478

9.3 后天性习得行为 479

9.3.1 学习行为 480

9.3.2 印随学习 480

9.3.3 条件反射 481

9.3.4 洞察力学习 481

9.3.5 记忆和学习的机理 482

9.3.6 模仿学习 483

9.4 社群行为与通讯 484

9.4.1 社群行为 484

9.4.2 动物的通讯 485

9.5 定向行为--迁徙和导航 493

9.6 生物节律与生物钟 494

9.6.1 昼夜节律 494

9.6.2 月运节律 494

9.6.3 季节节律 495

9.6.4 年节律 495

9.6.5 生物钟 495

9.7 行为的遗传 496

9.7.1 行为差异存在着遗传物质的基础 496

9.7.2 行为的突变 496

9.7.3 果蝇求偶行为的遗传与变异 497

9.7.4 节律性遗传 500

10 生态学 501

10.1 生物与环境 501

10.1.1 环境与生态因子的概念 501

10.1.2 生态因子对生物的影响 501

10.2 种群生态学 505

10.2.1 种群的概念 505

10.2.2 种群的增长 507

10.2.3 种群间的相互关系 510

10.2.4 种群数量波动和调节 512

10.3 群落生态学 514

10.3.1 群落生态学的概念 514

10.3.2 群落的结构及其影响因素 514

10.3.3 地球上的主要群落类型 520

10.4 生态系统 524

10.4.1 生态系统的概念 524

10.4.2 生态系统的营养结构 526

10.4.3 生态系统的类型 527

10.4.4 生态系统中的能量流动 528

10.4.5 生态系统中的物质循环 531

10.4.6 生态系统中的信息传递 536

10.4.7 生态平衡 537

10.5 人口、资源与环境 539

10.5.1 人口问题 539

10.5.2 人口增长与资源 540

10.6 城市生态系统 541

10.6.1 城市生态系统的概念 541

10.6.2 城市生态系统的组成 541

10.6.3 城市生态系统的结构 542

10.6.4 城市生态系统中的物质循环和能量流动 542

附录1 普通生物学实验 544

实验A 真核细胞的形态结构和显微镜的使用 544

实验B 细胞组分的鉴定 550

实验C 细胞繁殖 558

实验D 动物细胞融合 563

实验E 中期染色体标本制备和形态观察 566

实验F 原核生物类群 568

实验G 真菌类群 571

实验H 植物类群 574

实验I 植物根、茎、叶的结构和解剖 578

实验J 光合作用：叶绿体色素的提取和分离(纸层析法) 583

实验K 无脊椎动物类群 584

实验L 动物的组织 587

实验M 血液 590

实验N 动物精子形态及蛙的早期胚胎发育 594

实验O 青蛙(或蟾蜍)外形观察及内部解剖 598

实验P 兔(或大白鼠)的外形观察及内部解剖 606

附录2 国家标准计量单位 622

表1 SI基本单位 622

表2 SI导出单位 622

表3 SI词头 623

表4 可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位 623