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1 绪论 1

目录 1

1.1 生物学的研究对象和分科 2

1.1.1生物学的研究对象 2

1.1.2生物学的分科 2

1.2生物多样性与统一性 3

1.2.1生物多样性 3

1.2.2生物统一性 4

*1.3 生物学的产生和发展 6

1.3.1人类早期生物学知识的累积和应用 6

1.3.2生物学作为独立自然科学的形成 6

1.3.3现代生物学的建立和发展 7

1.4.2科学思维：归纳和演绎 8

1.4.3科学方法：观察、假说、实验和理论 8

*1.4认识生命现象的科学过程 8

1.4.1科学原则：因果性和一致性 8

复习思考题 9

2宇宙、地球与生命 11

*2.1 宇宙演化与物质形成 12

2.1.1宇宙、星系和恒星 12

2.1.2宇宙起源、恒星演化与元素形成 12

*2.2 太阳系形成与行星地球的特殊性 13

2.2.1太阳系的形成和演化 13

2.2.2行星地球的特殊性 14

2.2.3地球外生命的探索 15

2.3.1原始地球演变与生命物质基础 17

2.3地球演变与生命起源 17

2.3.2生命起源——从分子到细胞 18

2.3.3早期单细胞生物的进化与地球的演变 21

复习思考题 24

3细胞——生命的基本单位 25

3.1 细胞的组成、形态和类型 26

3.1.1细胞的化学组成 26

3.1.2细胞的大小和形态 27

3.1.3原核细胞和真核细胞 27

3.2 真核细胞的结构与功能 28

3.2.1真核细胞的基本结构及功能 28

3.2.2 生物膜的结构和功能 33

3.3.1细胞分裂 35

3.3 细胞分裂、分化及凋亡 35

3.3.2细胞分化 39

*3.3.3细胞凋亡 42

复习思考题 43

4呼吸作用与能量代谢 45

*4.1 生命与能量 46

4.1.1生物有序性与自由能 46

4.1.2 ATP的结构与功能 46

4.2 生物的呼吸作用途径 48

4.2.1无氧呼吸 48

4.2.2有氧呼吸 50

复习思考题 52

5光合作用和合成代谢 55

5.1.2 光合作用的简单机理 56

5.1.1光合作用的概念 56

5.1 光合作用及化能合成作用 56

5.1.3光呼吸与光能利用率 60

*5.1.4化能合成作用 61

5.2 生物固氮作用 61

5.2.1固氮作用机理 62

5.2.2固氮生物种类 62

复习思考题 63

6生物的营养 65

6.1 自养生物的营养 66

6.1.1植物的矿质营养 66

6.1.2植物对CO2、水和矿质营养的摄取 67

*6.1.3各类有机化合物的生物合成 69

6.2.1营养物质的种类 70

6.2 异养生物的营养 70

6.2.2营养物质的消化和吸收 73

*6.2.3营养物质的转运 75

复习思考题 76

7生殖和发育 79

7.1 生命周期 80

7.1.1细胞周期与生命周期 80

7.1.2 生活史和世代交替 82

7.2 生殖方式 83

7.2.1无性生殖 83

7.2.2有性生殖 84

7.3 胚胎发育 87

7.3.1早期胚胎发育 87

7.3.2器官发生和形态建成 88

7.3.3细胞全能性与克隆生物 91

7.4 生长、成熟和衰老 93

7.4.1生长发育 93

7.4.2 生殖发育 94

7.4.3衰老和死亡 94

复习思考题 95

8遗传的基本规律 97

8.1 分离定律和独立分配定律 98

8.1.1 一对基因遗传与分离定律 98

8 1.2两对基因遗传与独立分配定律 100

8.2 染色体与连锁遗传 102

8.2.1连锁遗传定律 102

8.2 2性染色体与性连锁遗传 105

8.2.3染色体变异 106

8.3 非孟德尔遗传现象 107

8.3.1 等位基因之间的互作 107

8.3.2非等位基因之间的互作 108

8.3.3细胞质遗传 109

8.3.4环境对基因表达的影响 110

复习思考题 111

9遗传的分子基础 113

9.1 遗传物质——DNA 114

9.1.1 DNA的结构与功能 114

9.1.2 DNA的复制 117

9.1.3 DNA的修复 119

9.2.1 基因表达与中心法则 120

9.2.2 转录：从DNA到RNA 120

9.2 遗传信息的表达 120

9.2.3翻译：从RNA到蛋白质 122

*9.3 基因表达的调控 127

9.3.1 原核生物的基因调控 127

9.3.2真核生物的基因调控 128

*9.4 基因突变 130

9.4.1突变机理和突变类型 131

9.4.2突变频率和诱变剂 132

复习思考题 133

10基因重组与基因工程 135

10.1 自然界生物的基因重组 136

10.1.1同源重组 136

*10.1.2非同源重组 136

10.2.1 DNA分子的加工与工具酶 137

10.2 DNA重组技术 137

10.2.2 DNA片段的分离和检测 138

10.2.3 DNA序列的复制 141

10.3基因工程 143

10.3.1基因工程的基本原理和方法 144

10.3.2基因工程的应用 145

*10.3.3转基因生物的安全问题 146

复习思考题 147

1 1 生物进化与分类 149

11.1 生物进化理论与证据 150

*11.1.1生物进化学说的历史沿革 150

11.1.2生物进化的证据 152

11.2.1生物种群的遗传变异 157

11.2进化的遗传基础 157

11.2.2影响生物种群进化的因素 158

11.3 物种起源和进化趋势 159

11.3.1物种的起源 159

11.3.2生物进化的趋势 161

11.3.3物种选择和灭绝 161

11.4 生物进化关系与分类 162

11.4.1物种多样性的分类 162

11.4.2生物界的划分及其进化关系 163

复习思考题 164

12 单细胞生物及非细胞病原 165

12.1.1原核生物的基本特征 166

12.1.2原核生物的种类 166

12.1原核生物 166

12.2 非细胞病原 170

12.2.1病毒和类病毒 170

*12.2.2朊病毒 171

12.3 原生生物 171

12.3.1原生生物的基本特征 172

12.3.2原生生物的种类 173

复习思考题 174

1 3植物和真菌 175

13.1 真菌 176

13.1.1真菌的基本特征 176

13.1.2真菌的主要类群 176

*13.1.3真菌与植物的互作：地衣和菌根 178

13.2.1植物的基本特性和进化趋势 180

13.2植物 180

13.2.2主要植物类群 181

复习思考题 187

14动物和人类 189

14.1 动物及其进化 190

14.1.1动物的基本特征和进化趋势 190

14.1.2动物门类及进化关系 191

14.2 主要动物类群 192

14.2.1无脊椎动物 192

14.2.2脊椎动物 197

*14.3 灵长目动物与人类的起源 202

14.3.1灵长目动物的进化 202

14.3.2人类的起源 204

复习思考题 205

15种群和群落 207

15.1 种群的分布和群体规模 208

15.1.1种群的分布 208

15.1.2种群的大小及其制约因素 209

15.2 生物群落与物种间的关系 212

15.2.1 生物的生活环境与生态位 212

15.2.2物种间的相互作用与种间关系 213

*15.3 人口增长及相关因素 215

15.3.1人口增长的趋势 215

15.3.2人口规模与环境容纳量 217

复习思考题 217

16 生态系统和生物圈 219

16.1.2生态系统的结构与类型 220

16.1.1生物圈 220

16.1 生物圈和生态系统类型 220

16.2 生态系统和生物圈中能量和物质交流途径 222

16.2.1食物链、食物网和营养级 222

16.2.2 生态系统的能流过程 224

16.2.3生物圈的物质循环 226

*16.3 人类活动对环境的影响 228

16.3.1 人类活动对陆地和海洋生态系统的影响 229

16.3.2 人类活动对大气及气候的影响 230

16.3.3生物多样性保护和环境保护 231

复习思考题 231

17生物的行为 233

17.1 行为的类型及其遗传基础 234

17.1.1行为的类型 234

17.1.2行为的遗传基础 235

17.2 行为的适应值与行为的进化 237

17.2.1生存行为的适应性及其进化 237

17.2.2生殖行为的适应性及其进化 238

17.3 社会行为及其进化 240

17.3.1社会生活的利弊 240

17.3.2社会生活与信息交流 241

17.3.3社会行为的进化 242

*17.4 人类社会行为与文化进化 243

17.4.1人类的行为 243

17.4.2 人类的文化进化 244

复习思考题 246

参考文献 247

名词索引 250