自然科学概论 3 生命科学PDF电子书下载

第一章 绪论 1

第一节 生命 1

一、生物和非生物的联系和区别 1

二、现代生命观 2

（一）根据生命形态的表面特征归纳的生命定义 2

（二）从生命物质的微观构成的共性来概括生命定义 2

（三）生态学的生命观 2

（四）生物物理学的生命观 3

第二节 生命科学概述 4

一、生命科学的地位 4

二、生命科学与人类 5

三、生命科学的发展和趋势 6

四、生命科学的分科 7

（一）个体生物学科 7

（二）基础性研究学科 8

（三）综合性新兴学科 8

复习思考题 9

第二章 生命的物质基础 10

第一节 生命的元素 10

第二节 生命的分子组成 11

一、基本无机物 11

（一）水 11

（二）无机盐 11

二、基本有机物 12

（一）糖类 12

（二）脂类 14

三、生物大分子 15

（一）蛋白质 16

（二）核酸 19

复习思考题 26

第三章 生命的结构基础 28

第一节 生命的基本单位——细胞 28

第二节 细胞的结构 29

一、细胞的大小和形态 30

二、细胞的观察和研究方法 31

（一）固定法和活体观察法 32

（二）光学显微镜观察 32

（三）电子显微镜观察 33

（四）细胞分级分离法 33

（五）细胞培养法 34

三、细胞的基本构造 35

（一）细胞膜 35

（二）细胞质 37

（三）细胞核 43

第三节 细胞的增殖 43

一、细胞周期 45

（一）DNA合成前的准备期（简称G1期） 45

（二）DNA合成期（简称S期） 45

（三）有丝分裂准备期（简称G2期） 46

（四）有丝分裂期（简称M期） 46

二、细胞分裂方式 46

（一）直接分裂 46

（二）有丝分裂 47

（三）减数分裂 48

第四节 细胞的分化 51

一、动物的组织 51

（一）上皮组织 51

（二）结缔组织 52

（三）肌肉组织 53

（四）神经组织 54

二、植物组织 54

（一）分生组织 55

（二）薄壁组织 55

（三）保护组织 55

（四）机械组织 55

（五）输导组织 55

复习思考题 56

第四章 生物的多样性 58

第一节 生物分类概述 58

一、生物分类的历史 58

二、生物分类的标准 59

（一）同源结构 59

（二）同功结构 59

（三）细胞核的形态 59

（四）细胞数 59

（五）对称性 59

（六）体腔 60

（七）胚层 60

（八）营养方式 60

三、生物分类的等级和物种的命名 60

（一）分类的等级 60

（二）物种的命名 61

四、检索表和分类工具书 62

（一）生物分类工具书 62

（二）分类检索表 62

第二节 生物的类群 69

一、病毒和类病毒 69

（一）病毒 69

（二）类病毒 70

二、原核生物界 71

（一）细菌 71

（二）蓝藻 72

（三）放线菌、立克次氏体、支原体和衣原体 73

三、真菌界 75

四、植物界 77

（一）藻类植物 78

（二）苔藓植物 79

（三）蕨类植物 80

（四）种子植物 81

五、动物界 85

（一）原生动物门 86

（二）腔肠动物门 87

（三）扁形动物门 87

（四）线形动物门 88

（五）环节动物门 88

（六）软体动物门 89

（七）节肢动物门 90

（八）棘皮动物门 90

（九）脊索动物门 91

复习思考题 97

第五章 生物的代谢 98

第一节 新陈代谢与酶 98

一、新陈代谢 98

二、酶 99

（一）酶的催化特性 99

（二）影响酶作用的主要因素 100

第二节 能量与生命 100

一、高能化合物ATP 101

二、生物氧化 102

（一）糖酵解 103

（二）三羧酸循环 104

（三）电子传递系统 105

第三节 光合作用 106

一、光合作用的发现 107

二、光合作用的条件 108

（一）叶绿体和叶绿体色素 108

（二）光 109

（三）二氧化碳和水 109

三、光合作用的机理 110

（一）光反应 110

（二）暗反应 111

复习思考题 112

第六章 营养与生存 114

第一节 营养物质 114

一、糖类 114

二、脂肪 115

三、蛋白质 115

四、水和无机盐 116

五、维生素 116

第二节 消化和吸收 117

一、消化管与消化腺 117

二、消化与吸收过程 118

（一）食物的消化 118

（二）食物的吸收 121

第三节 循环 122

一、心血管系统 123

（一）心脏 123

（二）血管 123

（三）血液 124

（四）血液循环 127

二、淋巴系统 129

（一）组织液与淋巴液 129

（二）淋巴循环 129

第四节 呼吸 129

一、呼吸系统 130

（一）呼吸道 130

（二）肺 131

二、呼吸运动和气体交换过程 131

（一）呼吸运动 132

（二）气体交换与运输 132

第五节 排泄 134

一、排泄系统的基本结构 134

二、尿液的形成 136

（一）肾小球的滤过作用 136

（二）肾小管的重吸收和分泌作用 137

复习思考题 138

第七章 生命活动的调节 139

第一节 动物生命活动的调节 139

一、神经调节 139

（一）神经元 140

（二）神经冲动的传导 141

（三）反射弧 141

（四）中枢神经系统 143

二、体液调节 147

（一）激素的调控的特点 147

（二）内分泌腺 148

（三）激素的作用过程 150

三、自身调节 151

（一）渗透压 151

（二）内环境酸碱度的变化 152

（三）血液中葡萄糖含量 152

（四）动物的体温调节 153

第二节 植物的调节 153

一、植物生长活动的调节 153

（一）生长素类 154

（二）赤霉素类 155

（三）细胞分裂素类 156

（四）脱落酸 156

（五）乙烯 156

二、植物的运动 157

（一）向性运动 158

（二）感性运动 159

第三节 免疫系统 160

一、抗体和抗原 160

（一）抗原 160

（二）抗体 161

二、免疫类型 162

（一）特异性免疫的分类 163

复习思考题 164

第八章 动物的行为 166

第一节 动物行为概述 166

一、动物行为的特性 166

（一）具有一定的特异性、规律性 166

（二）具有一定的可变性、适应性和灵活性 167

二、动物行为的类型 167

（一）按行为的发生分类 167

（二）按行为的功能分类 168

第二节 趋性、反射、本能和动机行为 168

一、趋性行为 168

二、反射行为 168

三、本能行为 169

四、动机行为 171

第三节 学习行为 172

一、印随行为 172

二、模仿行为 173

三、习惯化 173

四、条件反射行为 174

五、操作性条件反射 174

六、推理行为 175

第四节 争斗行为和防御行为 176

一、争斗行为 176

二、防御行为 178

第五节 繁殖行为 180

一、求偶行为 180

二、交配与配对行为 181

三、双亲抚育行为 182

第六节 社群行为 183

一、集群行为 183

二、序位行为 184

三、领域行为 185

四、通讯行为 186

第七节 觅食行为 188

一、搜寻 188

二、捕捉 188

三、食物处理 189

四、贮食行为 189

第八节 节律行为与生物钟 189

一、节律行为 189

（一）昼夜节律 189

（二）月运节律 189

（三）季节节律 190

二、生物钟 190

第九节 动物行为的物质基础和生理基础 190

一、遗传物质与行为 190

二、神经系统与行为 191

三、激素与行为 191

复习思考题 192

第九章 生物的繁殖和发育 194

第一节 生物的繁殖 194

一、无性生殖 194

二、有性生殖 195

（一）同配生殖 196

（二）异配生殖 196

（三）卵式生殖 197

（四）孤雌生殖 197

三、世代交替 198

第二节 种子植物的生殖与发育 199

一、裸子植物的生殖与发育 200

二、被子植物的生殖与发育 203

（一）花粉粒和胚囊的形成 203

（二）开花和受粉 203

（三）花粉萌发和受精 204

（四）胚胎发育和果实种子的形成 204

第三节 动物的生殖与发育 207

一、动物的生殖 207

二、动物的发育 208

（一）胚胎发育 208

（二）胚后发育 210

第四节 人类的生殖与发育 211

一、人类生殖器官 211

（一）男性生殖系统 211

（二）女性生殖器官 213

二、人体生长发育的一般规律 217

复习思考题 219

第十章 生物的遗传和变异 220

第一节 孟德尔式遗传 220

一、孟德尔及其遗传试验 220

（一）孟德尔 220

（二）孟德尔的试验 221

二、遗传学的两个基本定律 224

（一）分离定律 224

（二）自由组合定律 226

（三）孟德尔定律的补充 228

三、基因型的表现与环境 229

第二节 染色体与遗传 230

一、染色体 230

（一）染色体的存在状态 230

（二）染色体的结构 231

（三）染色体和基因的平行行为 231

二、性别决定和伴性遗传 232

（一）性别决定 232

（二）伴性遗传 235

三、连锁与互换 240

（一）连锁 240

（二）不完全连锁——交换 241

第三节 基因与遗传 242

一、基因概念 242

（一）基因的本质 242

（二）DNA的复制 243

二、基因表达 244

（一）转录 244

（二）翻译 245

三、细胞质遗传 248

（一）细胞质遗传的主要特点 248

（二）细胞质遗传的实例 248

第四节 变异 249

一、染色体变异 249

（一）染色体变异的概念 249

（二）染色体变异的类型 249

二、基因突变 252

（一）基因突变的概念 252

（二）基因突变的原因 252

（三）突变的生物效应 253

第五节 遗传工程 254

一、遗传工程简介 254

二、遗传工程的操作程序 254

（一）外源基因（即目的基因）的制备 255

（二）基因运载体的选择 255

（三）基因的重组与转化 256

三、遗传工程的成就与展望 256

第六节 人类的遗传 258

一、人类的染色体 258

二、人类遗传性状 261

（一）血型与遗传 261

（二）毛发性状和疾病的遗传 264

（三）眼部性状和疾病的遗传 264

（四）耳部性状的遗传 265

（五）皮肤性状和疾病的遗传 265

（六）先天性代谢缺陷与遗传 266

三、人类的遗传疾病 267

（一）遗传性疾病的概念 267

（二）遗传性疾病的类别及其遗传特点 268

（三）遗传性疾病的防治 269

四、优生与优育 271

（一）优生 271

（二）优育 272

复习思考题 273

第十一章 生命的起源和生物的进化 275

第一节 生命的起源和历程 275

一、生命起源的化学进化说 275

（一）无机小分子到有机小分子阶段 275

（二）从有机小分子到有机高分子阶段 276

（三）从有机高分子到多分子团聚体阶段 276

（四）从团聚体到原始生命诞生 276

二、生命的历程 276

（一）太古代 277

（二）元古代 277

（三）古生代 278

（四）中生代 278

（五）新生代 278

第二节 生物进化的证据 281

一、胚胎学证据 281

（一）生物的单细胞起源 281

（二）胚胎发育的顺序性 281

（三）海克尔的生物发生律 281

二、比较解剖学证据 283

（一）痕迹器官 283

（二）同源器官 283

（三）同功器官 284

三、现代生物学证据 284

（一）生物化学证据 284

（二）分子生物学证据 284

（三）免疫学证据 285

第三节 科学进化论的建立 285

一、拉马克学说 286

二、达尔文学说 287

（一）人工选择 287

（二）自然选择 288

第四节 达尔文进化论的发展 290

一、新达尔文学说 290

二、现代达尔文主义 291

（一）突变是进化的主要原料 292

（二）种群基因库 292

（三）哈德-温伯格定律 293

（四）基因频率的改变 294

（五）隔离和物种的形成 294

（六）物种形成的方式 295

（七）现代达尔文主义的基本论点 296

三、非达尔文主义 296

（一）突变大半是“中性”的 296

（二）“遗传漂变”在进化中起主导作用 297

（三）进化的速率由“中性突变”的速率决定 298

复习思考题 298

第十二章 生物与环境 300

第一节 环境 300

一、生物的结构和层次 300

二、环境因子概述 301

（一）无机环境 301

（二）几种重要无机因子的生态意义 302

（三）有机环境 306

三、生物对环境的生态适应 307

第二节 种群 309

一、种群的概念 310

二、种群的特征 310

（一）种群密度 310

（二）种群分布型式 310

（三）种群年龄结构 311

（四）种群的性比 312

（五）出生率和死亡率 312

（六）存活曲线 313

三、种群变动规律 314

（一）J-型增长律 314

（二）S-型增长律 315

（三）其他种群变动类型 317

第三节 群落 317

一、群落的种类组成 317

（一）组成群落的种类数 317

（二）群落种类的科属特征 318

（三）种类组成的生态特征 318

二、群落结构 318

（一）生活型 318

（二）分层现象 319

（三）水平镶嵌 319

（四）时间的变化 320

（五）种的生态位 320

三、主要群落类型 321

（一）极地 321

（二）苔原 321

（三）针叶林 321

（四）温带草原 321

（五）温带阔叶落叶林 322

（六）荒漠 322

（七）热带草原 322

（八）赤道雨林 322

（九）海洋生物群落 323

（十）淡水生物群落 323

四、群落的演替 323

（一）演替的概念 323

（二）演替过程 324

（三）演替的基本类型 325

第四节 生态系统 325

一、生态系统的结构 326

（一）非生物环境 326

（二）生产者 326

（三）消费者 326

（四）分解者 326

二、生态系统的功能 326

（一）能量流动 326

（二）物质循环 330

三、生物富集 332

四、生态平衡 333

第五节 人和生物圈 334

一、人口增长和生态平衡 334

（一）人口的增长 334

（二）人口增长对生态环境的影响 336

（三）控制人口增长 337

二、自然资源的开发和保护 338

（一）食物资源 338

（二）水资源 339

（三）能源 340

（四）生物资源 340

三、环境污染和防治 345

（一）大气污染 345

（二）水污染 346

（三）土地污染 347

（四）噪声污染 348

复习思考题 349

第十三章 实验 351

实验1显微镜的结构、功能和使用 351

实验2植物细胞中淀粉、蛋白质和脂肪的鉴定 355

实验3果蝇唾液腺细胞巨大染色体的观察 357

实验4简单分类表的使用 358

实验5酶特性的验证 360

实验6绿藻光合作用的验证 361

实验7血型的鉴定 362

实验8肺活量的测定 365

实验9肾上腺素对蟾蜍离体心脏作用的观察 366

实验10植物运动实验 369

Ⅰ.植物向光性及其形成 369

Ⅱ.种子对地心引力的反应 370

Ⅲ.植物感震运动及观察叶褥 371

实验11动物园内猴群行为的观察 372

实验12鼠妇爬迷宫 373

实验13少儿生长发育状况的观察和测定 375

Ⅰ.体重、身高和下肢骨长度的测定 375

Ⅱ.足弓发育情况的检查 375

Ⅲ.脊柱发育情况的检查 376

Ⅳ.龋齿的检查 377

Ⅴ.胸围的测定 378

Ⅵ.视力的测定 379

Ⅶ.沙眼的检查 380

实验14人类性状差异的观察 382

实验15团聚体形成的模型 385

实验16参观自然博物馆 386

实验17生态球的制作和观察 386

实验18重金属离子污水对种子萌发的影响 387