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目录 1

绪论 1

第一节 生命的概念 1

一、生命形式的基本特征 2

二、生命存在的基本结构——细胞 4

三、生命结构的层次性 4

第二节 生物学的研究方法 5

一、观察与比较的方法 6

二、生物学实验的方法 7

三、生命现象人工模拟的方法 8

第一章 生命的起源与早期演化 9

第一节 前生命物质的演化过程 9

一、发生在地球大气圈的前生命化学演化 10

二、起始于宇宙空间的前生命化学演化 11

三、在地球原始海洋中的前生命化学演化 12

四、起源于火山爆发过程中的前生命演化 13

第二节 从化学演化到生物学演化的过渡 13

一、超循环组织模式 13

二、阶梯式过渡模式 14

三、RNA世界 15

第三节 早期的生物学进化与地球生物圈的形成 15

一、原核细胞的形成 15

二、原核细胞到真核细胞的过渡 16

三、多细胞生物的出现 18

四、早期生命的四次扩张 19

第四节 生命与地球的相互依存、和谐同一 21

第二章 生命的结构基础 25

第一节 细胞及其分类 26

一、病毒与细胞在起源上的关系 26

二、原核细胞、古核细胞与真核细胞 26

一、细胞的大小 27

第二节 细胞的形态与结构 27

二、细胞膜 29

三、重要的细胞器和细胞结构 30

第三节 细胞的生命活动过程 41

一、物质的跨膜运输与信号转导 41

二、细胞分裂和分化 42

三、细胞的衰老与凋亡 45

第三章 生物界的能量代谢 47

第一节 生化反应与生物能学 47

一、化学反应和自由能 47

二、ATP及其在生物能学中的作用 48

三、生物体内的氧化—还原反应 51

第二节 光合作用——生物界获能的主要方式 53

一、光能合成作用和化能合成作用 53

二、光合作用的重要意义 53

三、光合作用的场所 54

四、光反应 57

五、暗反应——碳的同化 60

第三节 有机物的氧化分解——能量的转移与释放 63

一、概述 63

二、多糖的降解 64

三、葡萄糖酵解 65

四、三羧酸循环 67

五、电子传递与氧化磷酸化 69

六、脂肪的分解与产能 70

七、蛋白质和氨基酸的分解 71

第四章 生命的延续——繁殖与遗传 73

第一节 繁殖方式和减数分裂 73

一、无性生殖 74

二、有性生殖 74

第二节 染色体遗传学说 79

一、孟德尔的实验及其研究成果 80

二、遗传的染色体学说 83

三、孟德尔遗传学定律的延伸和变化 86

第三节 遗传的分子基础 87

一、基因概念的发展 87

二、遗传物质的本质——DNA（RNA） 89

三、DNA的复制 91

四、转录 92

五、翻译 95

六、基因表达及其调控 99

七、DNA的损伤与修复 101

八、基因突变 104

第四节 人类遗传疾病 108

一、遗传与疾病 108

二、遗传病的特点 109

三、染色体病 110

四、单基因遗传病 112

六、预防遗传病儿的产生 113

五、多基因遗传病 113

第五章 生物多样性 115

第一节 物种 116

一、物种的概念 116

二、分类等级 117

三、物种的命名 117

第二节 生物的分界 118

一、病毒 118

二、古细菌界 120

三、真细菌界 121

四、古真核生物界 124

五、藻界（或译成色混界） 125

六、真菌界 126

七、植物界 128

八、原生动物界 134

九、动物界 135

第一节 植物的生命形态结构 143

一、分生组织 143

第六章 植物的生命形态与构建 143

二、成熟组织 145

三、维管束、维管组织和维管系统——复合组织 148

第二节 植物的营养器官（Ⅰ）——根 148

一、根的生理功能和类型 148

二、根系在土壤中的生长与分布 149

三、根的发育与结构 149

四、禾本科植物根的解剖结构特点 152

五、侧根的发生 152

六、根瘤与菌根 152

第三节 植物的营养器官（Ⅱ）——茎 153

一、茎的基本形态 153

二、茎的发育与结构 154

一、叶的组成与形态 156

第四节 植物的营养器官（Ⅲ）——叶 156

二、叶的发生与发展 157

三、叶的解剖结构 158

四、叶的生态类型 159

第五节 植物营养器官的繁殖与变态及营养器官间的相互关系 159

一、植物营养器官的繁殖与变态 159

二、营养器官之间的相互联系 160

第六节 植物的繁殖器官——花与果实 162

一、植物繁殖的类型 162

二、花 162

三、果实 164

第七章 动物的生命形态与构建 167

第一节 动物的组织 168

一、上皮组织 168

二、结缔组织 169

三、肌肉组织 172

四、神经组织 173

第二节 动物的器官系统 174

一、皮肤 174

二、支持和运动系统 175

三、消化系统 177

四、呼吸系统 179

五、排泄系统 180

六、循环系统 184

七、淋巴系统和免疫器官 188

八、神经系统 188

九、内分泌系统 193

十、生殖系统 197

第三节 动物的发育及形态构建 199

一、配子的产生 199

二、受精 200

一、信号分子 203

第八章 生命系统内的信号传递与信息处理 203

第一节 化学信号 203

二、信号受体 205

三、信号传递途径 205

四、细胞信号转导的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息 215

五、无脊椎动物激素 216

六、人体中的内分泌激素 216

七、各种神经内分泌激素对内环境稳定的维持 217

八、受体异常 218

第二节 电信号 219

一、电信号的产生 219

二、神经信息的传递 220

第三节 感官和外界信息输入 223

一、味觉 223

二、嗅觉 224

三、视觉 225

四、听觉 228

五、皮肤感觉 229

六、电感受器 230

第九章 生物体的免疫系统 231

第一节 抗原 232

一、抗原的性质 232

二、抗原特异性 233

三、抗原提呈 235

第二节 抗体 236

一、免疫球蛋白的结构 236

二、抗体的异质性 237

三、抗体的生物合成 238

四、抗体技术的进展 238

第三节 免疫系统 239

一、中枢免疫器官 239

二、外周免疫器官 240

三、免疫细胞 242

第四节 补体及免疫因子 247

一、补体系统 247

二、细胞因子的概述 248

第五节 免疫应答 249

一、免疫应答的概念 249

二、免疫应答的特点 249

三、免疫应答的过程 249

四、B细胞介导的免疫应答 249

五、T细胞介导的免疫应答 250

第十章 生命与环境 251

第一节 生命环境与生态因子 251

一、环境与生态因子的基本概念 251

二、生态因子的生态作用及生物的适应 252

第二节 生物与环境关系的基本理论 253

一、种群和种群动态 254

二、群落和群落生态演替 255

三、生态系统 258

四、生态系统中的能量流动和物质循环 260

第三节 人真的能够战胜自然吗——从生态学看人类面临的问题 266

一、物种数目与生态平衡 266

二、森林与生态平衡 268

三、草地与生态平衡 269

四、人口控制与生态平衡 270

五、城市环境与生态平衡 271

第四节 人类的新思维——通过物质循环利用解决环境问题 272

一、发展经济与生态保护相协调 273

二、生态工程的新思路 274

三、永续利用生物资源 275

四、未来城市的生态工程 276

一、生物技术的含义 279

第一节 生物技术概述 279

第十一章 现代生物技术 279

二、生物技术发展简史 280

第二节 基因工程 281

一、基因工程产生的基础 282

二、基因工程的操作流程 283

三、创建基因工程的历程 284

四、基因工程的应用 285

第三节 发酵工程 290

一、现代发酵工程的形成 290

二、发酵工程应用的一般过程 291

三、优良菌种（微生物）的选育技术 291

四、微生物的发酵控制 292

五、发酵工程技术的应用 293

第四节 细胞工程 294

一、细胞工程技术的基础 294

二、细胞工程技术及其应用 295

第五节 酶工程 301

一、开发酶的新品种 301

二、酶的分离、提纯技术 302

三、酶的固定化技术 304

四、酶工程的应用研究 305

五、酶工程应用实例 305

第六节 蛋白质工程 306

一、建立各类蛋白质的生物信息、结构信息数据库 306

二、蛋白质分子的结构分析 307

三、蛋白质分子结构预测和模拟 308

四、蛋白质工程的应用 308

第十二章 生物信息学 309

第一节 生物信息学概述 310

一、生物信息学起源 310

二、生物信息学的现状 311

三、生物信息学的研究内容 312

第二节 生物信息学数据库资源 315

一、基因和基因组数据库 315

二、蛋白质数据库 317

三、功能数据库 319

四、其他数据库资源 320

第三节 生物信息学应用 320

一、生物信息学在药物研究中的应用 320

二、生物信息学在中草药方面的应用 322

三、生物信息学在农业中的应用 323

四、生物信息学在基因芯片中的应用 324

五、生物信息学在蛋白质结构研究中的应用 325

六、生物信息学在细胞研究中的应用 326

七、生物信息学在SARS研究中的应用 327

八、生物信息学研究的军事应用前景 328

参考文献 331