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第一单元　科学、细胞及分子生物学 1

1　动物学在科学中的地位 2

单一世界的观点 3

遗传的统一性 3

生命的基础单位 3

演化的一致性与生命的多样性 4

环境与世界资源 8

何谓动物学？ 10

动物分类 10

科学方法 10

摘要 12

关键名词 12

思考性问题 12

网际网路上的参考资料 13

2　动物生命的化学基础 15

原子与元素：所有物质的结构单元 16

原子结构 16

能阶层 17

化合物与分子：原子群集 17

共价键：共用电子对 18

氢键 19

离子键：正负电荷相互吸引 19

酸、碱及缓冲剂 20

pH：测量酸性与碱性 20

pH：以缓冲剂控制 21

动物的分子 21

碳水化合物：储存能量与结构性支持 22

脂质：能量、介面及讯号 22

蛋白质：生命多样性的基础 24

核苷酸与核酸：讯息储存、化学讯息及能量转移 25

野生动物警讯1　问题的概观 27

摘要 28

关键名词 28

思考性问题 29

网际网路上的参考资料 29

3　动物的细胞、组织、器官及器官系统 31

细胞是什么？ 34

为什么多数细胞都很小？ 34

细胞膜 36

细胞膜的结构 36

细胞膜的功能 37

透膜运动 37

简单扩散 37

辅助扩散 37

渗透 40

过滤 40

主动运输 43

胞吞作用 43

胞吐作用 43

细胞质、胞器及细胞组成 45

细胞质 45

核醣体：蛋白质的工作台 45

内质网：生产与运输 45

高尔基体：包装、归类、及输出 45

溶小体：消化与分解 47

粒线体：动力产生器 47

细胞支架：微管、间丝、及微丝 48

纤毛与鞭毛：运动 49

中心粒与微管组织中心 49

液泡：细胞维持 49

细胞核：资讯中心 50

核膜：进出细胞核的闸道 50

染色体：遗传容器 50

核仁：核醣体的前聚点 50

组织 51

上皮组织：许多形式与功能 51

结缔组织：连接与支持 51

肌肉组织：运动 51

神经组织：通讯 51

器官 51

器官系统 55

野生动物警讯2　东非黑犀牛 56

摘要 56

关键名词 57

思考性问题 57

网际网路上的参考资料 57

4　能与酶：生命的驱动力与控制力 59

能量是什么？ 60

能量转换定律 60

活化能 61

酶：生物性催化剂 62

酶的结构 62

酶的功能 63

影响酶活性的因子 63

辅因子与辅酶 64

ATP：细胞的流通能量 64

细胞如何转换能量：概观 65

摘要 66

关键名词 67

思考性问题 67

网际网路上的参考资料 67

5　动物如何获取营养素中的能量 69

糖解作用：营养素新陈代谢的第一个阶段 70

糖解作用的演化观点 70

电子转移的本质 72

发酵作用：无氧生活 72

有氧呼吸：ATP的主要来源 74

有氧呼吸的能量得分：一张收支平衡表 74

脂肪与蛋白质的新陈代谢：替代性的食物分子 76

新陈代谢的控制 77

新陈代谢贮存池 77

野生动物警讯3　卡娜蓝蝴蝶 78

摘要 79

关键名词 79

思考性问题 79

网际网路上的参考资料 79

第二单元　动物生命的延续 83

6　细胞分裂 84

有丝分裂、细胞质分裂及细胞周期：概观 85

间期：复制遗传物质 87

有丝分裂时期 87

前期：有丝分裂纺锤体的形成 87

中期：染色体的排列 89

后期：子染色体的移动 89

末期：细胞核的再形成 89

细胞质分裂：分割细胞质 89

细胞周期的控制 89

减数分裂：有性生殖的基础 90

第一次减数分裂：前期Ⅰ至末期Ⅰ 91

第二次减数分裂：前期Ⅱ至末期Ⅱ 91

配子形成 93

精子生成 93

卵生成 93

野生动物警讯4　黑纹背林 95

摘要 96

关键名词 96

思考性问题 96

网际网路上的参考资料 96

7　遗传模式 97

现代遗传学的诞生 98

孟德尔的遗传定律 98

分离 99

独立分配 102

表现型的检验 102

其他遗传模式 103

多对偶基因 103

不完全显性与共显性 103

数量性状：多基因 104

环境效应与基因表现 105

摘要 105

关键名词 105

思考性问题 105

网际网路上的参考资料 106

8　染色体与基因连锁 107

真核细胞染色体 108

DNA与蛋白质组成 108

性染色体与体染色体 108

染色体数目 110

连锁关系 111

X连锁 111

里昂假说 113

Y连锁 113

体染色体连锁 113

性染色体连锁 113

从性性状 113

染色体数目与构造的改变 113

数目与构造改变的检测 113

数目的变化 114

构造的变化 115

摘要 115

关键名词 118

思考性问题 118

网际网路上的参考资料 118

9　分子遗传学：基本的细胞控制 119

DNA：遗传物质 120

双股螺旋模型 120

真核生物的DNA复制 121

基因的作用 122

三种主要的RNA 123

遗传密码 123

转录 123

转译 125

转译后的修改反应 125

真核生物中基因表现的调控 127

突变 127

基因点突变的类别 127

突变的原因 128

遗传工程技术的应用 128

重组DNA 128

基因崁入 129

摘要 132

关键名词 132

思考性问题 133

网际网路上的参考资料 133

10　描述性胚胎学 135

受精 136

卵的活化 137

代谢与在核发生的现象 138

胚胎发育、卵裂、及卵的形态 139

卵黄的量与分布 139

卵裂型式 140

主要的胚层与其衍生物 140

棘皮动物胚胎学 140

脊椎动物胚胎学 144

脊索动物的体制 144

两生类胚胎学 144

在陆地环境的发育 145

鸟类胚胎学 146

中胚层的命运 149

野生动物警讯5　厚小册贻贝 148

摘要 149

关键名词 149

思考性问题 149

网际网路上的参考资料 149

第三单元　演化 153

11　演化：历史观点 154

达尔文之前的演化理论 155

拉马克：一位早期演化论的提倡者 155

达尔文的生平与他的旅程 155

小猎犬号的航行 156

达尔文演化观念的早期发展 157

地质学 157

化石证据 158

加拉巴哥群岛 158

天择导致演化的理论 159

天择 159

华莱士 161

达尔文之后的演化思想 161

生物地理学 161

摘要 163

关键名词 163

思考性问题 164

网际网路上的参考资料 164

12　演化与基因频率 165

现代综合理论的近靓 166

演化一定会发生吗？ 166

哈温定理 166

演化的机制 167

族群大小、遗传漂变、及中性选择 167

基因流动 168

突变 170

天择的再检验 170

平衡多型性与异形合子优越性 172

种与种化作用 172

异域种化作用 173

邻域种化作用 173

同域种化作用 174

演化速率 174

分子演化 175

基因复制 175

镶嵌式演化 175

摘要 176

关键名词 176

思考性问题 176

网际网路上的参考资料 176

第四单元　行为与生态 179

13　动物行为 180

研究动物行为的四种途经 181

近程与远程因子 181

拟人化 181

行为的发展 181

成熟 181

本能与学习的交互作用 181

印痕 182

学习 183

习惯化 183

古典制约 183

操作式制约 183

潜藏学习 184

洞察学习 184

行为的控制 184

神经系统 184

内分泌系统 185

沟通 186

视觉沟通 186

听觉沟通 186

触觉沟通 186

化学沟通 186

行为生态学 187

栖地选择 187

觅食行为 187

社会行为 188

群居 188

敌对行为、领域、及优势位序 189

利他行为 189

摘要 190

关键名词 190

思考性问题 190

网际网路上的参考资料 190

14　生态学Ⅰ：个体与族群 191

动物及其非生物环境 192

能量 192

温度 193

湿度 194

光 194

地质与土壤 194

族群 194

族群增长 195

族群调节 196

种间交互作用 197

植食 197

捕食 197

种间竞争 197

共同演化 198

共生 198

其他种间适应 201

野生动物警讯6　爱荷华更新世蜗牛 202

摘要 203

关键名词 203

思考性问题 203

网际网路上的参考资料 203

15　生态学Ⅱ：群聚与生态系 205

群聚构造与多样性 206

生态区位 206

群聚稳定性 207

生态系 207

营养结构 211

循环 213

地球的生态系 214

陆域生态系 216

水域生态系 220

生态问题 220

人口成长 221

污染 221

资源耗竭与生物多样性 221

摘要 222

关键名词 222

思考性问题 223

网际网路上的参考资料 223

第五单元　似动物的单细胞生物及动物界 225

16　动物分类、类缘关系、及体制 226

生物分类 227

分类位阶 227

命名法 228

分子方法在动物系统分类学的应用 228

生物的各界 228

动物系统分类学 230

演化关系与树形图 232

体制型式 234

对称性 234

其他体制型式 234

野生动物警讯7　欧札克大耳蝠 238

摘要 239

关键名词 239

思考性问题 239

网际网路上的参考资料 239

17　似动物的原生生物：原生动物 241

演化观点 242

单一质膜内的生命 242

维持体内平衡 242

生殖 244

共生生命型式 244

原生动物的分类 244

肉鞭毛虫门 245

鞭毛虫亚门：鞭毛运动 245

植鞭毛虫纲 245

动鞭毛虫纲 247

肉足虫亚门：伪足与变形虫运动 249

根足虫超纲，裂虫纲 249

辐足虫超纲：有孔虫、太阳虫及放射虫 250

迷形虫门 251

顶复体虫门 251

孢子虫纲 251

微孢子虫门 253

醋酸孢子虫门 253

黏虫门 254

纤毛虫门 254

纤毛与其他表膜构造 254

营养 255

基因控制与生殖 255

共生纤毛虫 256

类缘关系的进一步探讨 256

摘要 257

关键名词 257

思考性问题 257

网际网路上的参考资料 258

18　多细胞与组织层级的动物 259

演化观点 260

多细胞动物的起源 260

动物起源 262

海绵动物门 262

细胞类型、体壁及骨骼 262

水流与体式 265

维持功能 266

牛殖 266

刺丝胞动物门（腔肠动物） 266

体壁与刺丝胞 268

世代交替 268

维持功能 268

生殖 270

水螅纲 270

缽水母纲 273

立方水母纲 273

珊瑚虫网 275

栉板动物门 278

类缘关系的进一步探讨 279

摘要 279

关键名词 280

思考性问题 280

网际网路上的参考资料 280

卷尾1 一些鲜为人知的无脊椎动物：中生动物与扁生动物 281

19　三胚层与无体腔体制的动物 282

演化观点 283

扁形动物门 284

涡虫纲：自由生活的扁虫 284

单殖纲 288

吸虫纲 288

条虫纲：条虫 291

纽形动物门 295

腹毛动物门 296

类缘关系的进一步探讨 297

摘要 297

关键名词 297

思考性问题 297

网际网路上的参考资料 297

20　假体腔动物体制：囊蠕虫类 299

演化观点 300

一般特征 301

轮虫动物门 302

外部特征 303

摄食与消化系统 303

其他器官系统 303

生殖与发育 303

动吻动物门 304

线虫动物门 305

外部特征 305

内部特征 306

摄食与消化系统 307

其他器官系统 307

生殖与发育 307

人类的一些重要线虫寄生虫 308

线形动物门 311

棘头动物门 311

兜甲动物门 313

曳鳃动物门 313

类缘关系的进一步探讨 314

摘要 314

关键名词 314

思考性问题 314

网际网路上的参考资料 314

21　软体动物的成功 315

演化观点 317

与其他动物的关系 317

体腔的起源 318

软体动物的特征 318

腹足纲 321

扭转 321

壳的旋转 322

运动 322

摄食与消化 323

其他维持功能 323

腹足类多样性 325

双壳纲 326

壳与相关的构造 326

气体交换、滤食、及消化 327

其他维持功能 328

生殖与发育 329

双壳贝的多样性 329

头足纲 330

壳 330

运动 330

摄食与消化 331

其他维持功能 331

生殖与发育 332

多板纲 333

掘足纲 334

单板纲 334

尾腔纲 334

无板纲 334

类缘关系的进一步探讨 334

野生动物警讯8　红岗蝶螈 335

摘要 335

关键名词 336

思考性问题 336

网际网路上的参考资料 336

22　环节动物门：分节体制 337

演化观点 339

与其他动物的关系 339

体分节与躯体分部 340

多毛纲 342

外部结构与运动 342

摄食与消化系统 342

气体交换与循环 343

神经与感觉功能 343

排泄 344

再生、繁殖、及发育 345

寡毛纲 346

外部构造与运动 346

摄食与消化系统 346

气体交换与循环 347

神经与感觉功能 347

排泄 347

生殖与发育 348

蛭纲 349

外部构造与运动 349

摄食与消化系统 349

气体交换与循环 349

神经与感觉功能 350

排泄 350

生殖与发育 350

类缘关系的进一步探讨 350

摘要 352

关键名词 352

思考性问题 352

网际网路上的参考资料 353

卷尾2　一些鲜为人知的无脊椎动物：环节动物的近亲 355

23　节肢动物：演化成功的蓝图 357

演化观点 358

与其他动物的关系及分类 358

体分节与躯体分部 358

外骨骼 359

变态 360

三叶虫亚门 361

螯肢动物亚门 361

肢口纲 362

蛛形纲 363

海蜘蛛纲 368

甲壳动物亚门 369

软甲纲 369

鳃足纲 373

桡足纲 374

蔓足纲 374

类缘关系的进一步探讨 374

摘要 375

关键名词 375

思考性问题 376

网际网路上的参考资料 376

24　昆虫与多足虫：陆生大胜利 377

演化观点 378

倍足纲 379

唇足纲 379

烛？纲与结阀纲 381

昆虫（六足）纲 381

外部结构与运动 381

营养与消化系统 383

气体交换 384

循环与温度调节 384

神经与感觉功能 385

排泄 385

化学调节 386

生殖与发育 387

昆虫的行为 388

社会性昆虫 389

昆虫与人类 390

类缘关系的进一步探讨 390

摘要 392

关键名词 392

思考性问题 393

网际网路上的参考资料 393

卷尾3　一些鲜为人知的无脊椎动物：可能是节肢动物的亲戚 395

25　棘皮动物 397

演化观点 398

与其他动物的关系 398

棘皮动物的特征 398

海星纲 400

维持功能 400

再生、生殖及发育 401

蛇尾纲 402

维持功能 403

再生、生殖、及发育 404

海膽纲 404

维持功能 405

生殖与发育 405

海参纲 406

维持功能 406

生殖与发育 407

海百合纲 407

维持功能 407

生殖与发育 408

同心环纲 408

类缘关系的进一步探讨 408

摘要 409

关键名词 410

思考性问题 410

网际网路上的参考资料 410

卷尾4　一些鲜为人知的无脊椎动物：触手冠动物与内肛动物 411

26　半索动物门与无脊椎的脊索动物 419

演化观点 420

类缘关系 420

半索动物门 420

肠鳃纲 420

翼鳃纲 422

脊索动物门 423

尾索动物亚门 424

头索动物亚门 426

类缘关系的进一步探讨 427

摘要 429

关键名词 429

思考性问题 429

网际网路上的参考资料 429

27　鱼类：脊椎动物在水中的成功者 431

演化观点 432

亲缘关系 432

鱼类概述 432

无颌首纲 432

有颌首纲 436

演化的压力 440

运动 440

营养与消化系统 441

循环与气体交换 441

神经与感觉功能 443

排泄与渗透压调节 445

生殖与发育 447

类缘关系的进一步探讨 448

摘要 448

关键名词 449

思考性问题 449

网际网路上的参考资料 449

28　两生类：首次登陆的脊椎动物 451

演化观点 452

类缘关系 452

两生类概述 452

有尾目 452

裸蛇目 454

无尾目 454

演化的压力 456

外部构造与运动 456

营养与消化系统 458

循环、气体交换、及体温调节 458

神经与感觉功能 460

排泄与渗透压调节 461

生殖、发育、及变态 462

类缘关系的进一步探讨 464

摘要 465

关键名词 465

思考性问题 465

网际网路上的参考资料 466

29　爬虫类：最初的羊膜类动物 467

演化观点 468

支序学派对于羊膜类谱系的解释 469

爬虫类概述 469

龟目或龟鳖目 470

喙头目 471

有鳞目 472

鳄目 474

演化的压力 474

外部构造与运动 474

营养与消化系统 475

循环、气体交换、及温度调节 476

排泄与渗透压调节 479

生殖与发育 479

类缘关系的进一步探讨 480

摘要 481

关键名词 481

思考性问题 481

网际网路上的参考资料 481

30　鸟类：羽毛、飞行、及内温 483

演化观点 484

类缘关系 484

鸟类的祖先与飞行的演化 484

现代鸟类的多样性 485

演化的压力 486

外部构造与运动 486

营养与消化系统 490

循环、气体交换、及体温调节 491

神经与感觉功能 492

排泄与渗透压调节 494

生殖与发育 494

迁徙与导航 497

摘要 498

关键名词 498

思考性问题 498

网际网路上的参考资料 498

31　哺乳类：特化的牙齿、内温、毛发及胎生 499

演化观点 500

哺乳动物的多样性 501

演化的压力 503

外部构造与运动 503

营养与消化系统 508

循环、气体交换及体温调节 509

神经与感觉功能 512

排泄与渗透压调节 513

行为 513

生殖与发育 514

摘要 516

关键名词 516

思考性问题 516

网际网路上的参考资料 516

第六单元　形态与功能：比较的观点 523

32　保护、支持、及运动 524

保护：表皮系统 525

无脊椎动物的表皮系统 525

脊椎动物的表皮系统 525

运动与支持：骨骼系统 530

无脊椎动物的骨骼系统 530

脊椎动物的骨骼系统 532

运动：非肌肉运动与肌肉系统 534

非肌肉性运动 534

动物肌肉的介绍 535

无脊椎动物的肌肉系统 536

脊椎动物的肌肉系统 539

野生动物警讯9　美洲鳄 543

摘要 544

关键名词 544

思考性问题 544

网际网路上的参考资料 544

33　连络Ⅰ：神经 545

神经元：神经系统的基本功能单位 546

神经元构造：解读功能之钥 547

神经元的连络 547

静止膜电位 547

神经元作用之机制：由静止膜电位转换成动作电位（神经冲动） 548

动作电位在细胞间之传递 549

无脊椎动物的神经系统 550

脊椎动物的神经系统 551

脊体 553

脊神经 553

脑 553

脑神经 553

自主神经系统 553

野生动物警讯10　红顶啄木鸟 558

摘要 557

关键名词 559

思考性问题 559

网际网路上的参考资料 559

34　连络Ⅱ：感觉 561

感觉的接收 562

无脊椎动物的感觉受器细胞 562

压力受器细胞 562

化学受器细胞 562

重力受器细胞 563

湿受器细胞 563

音受器细胞 564

光受器细胞 564

本体受器细胞 565

触觉受器细胞 566

温度受器细胞 566

脊椎动物的感觉受器细胞 567

侧线系统与电感 567

侧线系统与机械感觉 568

在空气中的听觉与平衡 568

在水中的听觉与平衡 570

伤害性刺激的皮肤感应器 571

热与冷的皮肤感应器 571

机械性刺激的皮肤感应器 572

声纳 572

嗅觉 572

味觉 573

视觉 574

野生动物警讯11　小白尾鹿 576

摘要 576

关键名词 578

思考性问题 578

网际网路上的参考资料 578

35　连络Ⅲ：内分泌系统与化学信差 579

化学信差 580

激素与其回馈系统 581

激素的生物化学 581

激素分泌的回馈控制系统 581

激素作用的机制 582

固著在膜上的受器机制 582

游动的受器机制 582

一些无脊椎动物的激素 583

海绵动物 583

棘胞亚门动物 583

扁形动物 583

纽形动物 583

圆形动物 583

软体动物 583

环节动物 583

节肢动物 584

棘皮动物 585

脊椎动物内分泌系统概观 585

鸟类或哺乳类以外的脊椎动物之内分泌系统 585

鸟类与哺乳类的内分泌系统 588

鸟类 588

哺乳类 591

野生动物警讯12　印第安那蝙蝠 596

摘要 597

关键名词 597

思考性问题 597

网际网路上的参考资料 597

36　循环、免疫、及气体交换 599

内在运输与循环系统 600

无脊椎动物的运输系统 600

无脊椎动物体腔液、血淋巴、及血球细胞之特征 600

脊椎动物的运输系统 602

脊椎动物血液与血球细胞之特征 602

脊椎动物的血管 605

硬骨鱼类、两生类及爬虫类的心脏与循环系统 606

鸟类和哺乳类的心脏与循环系统 607

人类心脏 607

血压 608

淋巴系统 608

免疫 609

非专一性防御 609

专一性防御：免疫系统 609

气体交换 614

呼吸表面 614

无脊椎动物的呼吸系统 614

脊椎动物的呼吸系统 615

皮肤交换 615

鳃 616

肺 616

肺的换气 617

人类的呼吸系统 618

气体运输 620

摘要 622

关键名词 622

思考性问题 622

网际网路上的参考资料 622

37　营养与消化 625

营养的演化 627

异营生物营养素之代谢 627

卡路里与能量 627

巨量营养素 627

微量营养素 628

消化 630

动物获得与使用食物的策略 630

连续与不连续摄食者 631

悬浮物摄食者 631

底泥摄食者 631

草食性 632

捕食 632

体表的营养素吸收 633

体液摄食者 634

消化构造的多样性：无脊椎动物 634

原生动物 635

双壳软体动物 636

昆虫 637

消化构造的多样性：脊椎动物 637

舌头 637

牙齿 637

唾腺 637

食道 639

胃 639

砂囊 641

瘤胃 641

盲肠 641

肝脏与胆囊 643

胰脏 644

肠 644

哺乳类的消化系统 644

肠胃道的运动与调控 647

口腔 647

咽与食道 647

胃 647

小肠：消化的主要场所 648

大肠 648

胰脏在消化作用中扮演的角色 649

肝脏与胆囊在消化作用中扮演的角色 649

38　温度与体液的调节 653

体内恒定与温度调节 654

温度对动物生活的影响 654

热的获得与散失 654

应付温度变化的某些解决方法 655

无脊椎动物的温度调节 657

鱼类的温度调节 658

两生类与爬虫类的温度调节 658

鸟类与哺乳类的温度调节 654

鸟类与哺乳类的产热方式 660

水与溶质的调控（渗透压调节与排泄） 661

无脊椎动物的排泄系统 662

伸缩泡 663

原肾管 663

后肾管 663

触角（绿）腺和小颚腺 664

马氏小管 664

基节腺 664

脊椎动物的排泄系统 665

脊椎动物如何达成渗透压调节 665

脊椎动物肾脏的变异 667

后肾如何执行功能 671

摘要 673

关键名词 673

思考性问题 673

网际网路上的参考资料 673

39　生殖与发育 675

无脊椎动物的无性生殖 677

分裂生殖 677

出芽生殖 677

断裂生殖 677

孤雌生殖 677

无性生殖的优点与缺点 678

无脊椎动物的有性生殖 679

体外受精 679

体内受精 679

有性生殖的优点与缺点 680

脊椎动物的有性生殖 680

脊椎动物某些基本的生殖策略 681

各类脊椎动物的生殖范例 682

鱼类 683

两生类 685

爬虫类 685

鸟类 686

哺乳类 686

男性的生殖系统 686

精子的制造与输送 686

男性生殖功能的荷尔蒙调控 690

女性的生殖系统 692

卵子的制造与输送 692

女性生殖功能的荷尔蒙调控 693

怀孕妇女的荷尔蒙调控 693

出生前的发育与出生 693

出生前的发育：由受精卵到新生儿 693

胎盘：物质交换处所与荷尔蒙制造者 694

出生：结束是另一个开始 694

乳汁的制造与泌乳 694

摘要 695

关键名词 695

思考性问题 695

网际网路上的参考资料 695

词汇 699

著作权者 733

索引 737