绪论 1
一、什么是生物科学 1
二、生物学的分科 1
三、生物学的历史和发展 1
四、生物学的研究方法 3
五、为什么说21世纪是生命科学的世纪 4
六、生物学与人类社会 6
七、生命的基本特征 7
第一篇 细胞和遗传 13
第一章 生物体的物质基础 13
第一节 生物体的元素和分子组成 13
一、生物体的元素组成 13
二、生物体的分子组成 14
第二节 生物小分子 14
一、水 14
二、单糖 15
三、氨基酸 16
四、核苷酸 18
五、脂质 19
第三节 生物大分子 21
一、蛋白质 21
二、核酸 23
三、多糖 24
第二章 细胞 27
第一节 细胞的基本结构及其功能 27
一、原核细胞和真核细胞 28
二、质膜及细胞表面结构 31
三、细胞核与染色体 35
四、细胞器 36
第二节 细胞代谢 39
一、生物催化剂——酶 39
二、能量分子——ATP 41
三、绿色植物的光合作用 41
四、生物氧化 45
五、蛋白质的生物合成 48
第三节 细胞增殖与周期调控 52
一、细胞周期 52
二、有丝分裂 54
三、减数分裂 56
四、细胞周期的调控 56
第四节 细胞的分化、衰老与死亡 58
一、细胞的分化 58
二、细胞分化的特征和过程 58
三、分化细胞的发育潜能 60
四、细胞质决定子 60
五、细胞的衰老与死亡 61
第五节 细胞凋亡 63
一、细胞凋亡的概念与生物学意义 63
二、凋亡细胞的特征 64
三、基因调控细胞凋亡 66
四、细胞凋亡的信号途径 67
第六节 干细胞与癌细胞 68
一、干细胞 68
二、癌细胞 70
第三章 遗传与变异 74
第一节 孟德尔遗传的基本规律 74
一、分离定律 75
二、自由组合定律 76
第二节 基因的分子生物学基础e 77
一、基因的本质 77
二、DNA结构和复制 77
三、基因结构与表达调控 77
四、基因突变 77
五、基因的相互作用及其与环境的关系 77
第三节 基因工程技术和应用 77
一、基因工程的操作 78
二、基因工程的应用 83
三、转基因技术的安全性问题 85
第四节 遗传疾病 85
一、遗传疾病的特征和分类 85
二、遗传疾病的诊断与治疗 87
第五节 人类基因组计划e 89
一、概述 89
二、人类基因组作图 89
三、人类基因组计划研究进展 89
四、人类基因组研究的伦理问题 89
五、与人类基因组相关研究成果 89
第六节 蛋白质组学e 90
一、概述 90
二、蛋白质组学研究技术 90
第二篇 生物的结构与功能 93
第四章 高等植物的结构与功能 93
第一节 植物的组织 93
一、分生组织 93
二、成熟组织 95
三、维管束、维管组织和维管系统 101
第二节 被子植物的形态、结构和功能 103
一、根 103
二、茎 111
三、叶 118
四、花、果实和种子 123
第三节 植物体内物质的运输 128
一、水分和无机盐在植物体内的运输 128
二、同化物的运输 130
第五章 高等动物的结构与功能 132
第一节 动物结构的整体性 132
一、动物的组织 132
二、动物器官和系统 142
三、稳态 144
第二节 动物体内的物质运转 145
一、消化与吸收 145
二、呼吸 157
三、循环 165
四、排泄 173
第三篇 生命活动的调节 185
第六章 植物激素 185
第一节 植物激素概述 185
一、生长素类 185
二、赤霉素类 187
三、细胞分裂素类 188
四、脱落酸 189
五、乙烯 189
第二节 植物生长调节剂 190
一、生长促进剂 190
二、生长抑制剂 190
三、生长延缓剂 191
第七章 动物的调节与控制 192
第一节 神经系统 192
一、神经系统的进化 192
二、脊椎动物的神经系统 193
三、神经冲动的传导 198
四、突触与突触传递 201
五、反射与反射弧 204
第二节 感觉器官e 205
一、皮肤感受器 205
二、侧线器 205
三、平衡器和听觉器 205
四、化学感受器 205
五、光感受器 205
第三节 激素和内分泌系统 205
一、内分泌系统的概述 205
二、无脊椎动物的激素 208
三、昆虫激素 208
四、脊椎动物的激素 210
五、激素分泌的调节 217
第八章 植物的运动e 220
第一节 向性运动e 220
一、向光性 220
二、向重力性 220
三、向化性 220
四、向水性 220
第二节 感性运动e 220
一、感震运动 220
二、感夜运动 220
第三节 阳光跟踪e 220
第九章 动物的行为e 221
第一节 先天性定型行为e 221
一、趋性 221
二、反射 221
三、本能 221
四、节律行为 221
五、动机行为 221
第二节 后天性习得行为e 221
第三节 社会行为e 221
一、优势等级 221
二、领域行为 221
三、利他行为 221
四、攻击行为 221
第四节 动物的通信e 221
一、化学通信 221
二、机械通信 221
三、辐射通信 221
四、蜜蜂的通信 221
第十章 免疫 222
第一节 抗原 222
一、抗原的概念和特性 222
二、完全抗原和不完全抗原 223
第二节 有机体的三道防线 223
一、天然免疫 223
二、获得性免疫 225
第三节 免疫系统 226
一、免疫器官 226
二、免疫细胞 227
三、免疫分子 228
第四节 获得性免疫的类型 229
第五节 免疫应答 229
一、感应阶段 229
二、反应阶段 230
三、效应阶段 231
第六节 获得性免疫的工作原理 231
一、体液免疫 231
二、细胞免疫 233
第七节 克隆选择学说 234
第八节 免疫学的实际应用 235
一、免疫技术用于疾病预防和治疗 235
二、免疫技术用做科研手段 235
第九节 与免疫系统有关的疾病 237
一、过敏 237
二、自身免疫疾病 238
三、免疫缺陷病 238
四、获得性免疫缺乏综合征 238
第四篇 生殖与发育 243
第十一章 生殖 243
第一节 生殖形式 243
一、无性生殖 243
二、有性生殖 244
三、孤雌生殖和童体生殖 247
四、雌雄同体和性别逆转 247
五、性别决定 248
六、世代交替 253
第二节 高等动物的有性生殖过程e 254
一、配子发生 254
二、精子和卵子的结构 254
三、受精 254
第十二章 动物的发育 255
第一节 动物的胚胎发育 255
一、卵裂期 255
二、囊胚 256
三、原肠胚期 257
四、神经胚 257
五、器官发生 259
第二节 胚后发育 259
一、生长和再生 259
二、变态 261
第三节 人类的胚胎发育e 263
一、着床 263
二、胚胎外膜 263
三、胎盘 263
四、胚胎发育 263
五、出生 263
六、哺乳 263
七、出生后发育 263
八、衰老 263
第十三章 发育的机制 264
第一节 发育理论 264
一、预成论和渐成论 264
二、细胞发生率 264
第二节 胚胎细胞命运的决定 265
一、胚胎发育的极性 265
二、细胞质决定子 265
三、命运图 265
四、镶嵌型发育和调整型发育 266
五、发育的分子机制 269
第三节 胚胎诱导 280
第五篇 生物多样性 285
第十四章 生物的分类系统 285
第一节 生物分类的原则 285
一、人为分类和自然分类 285
二、物种和种的命名法 285
三、分类阶梯 286
第二节 分类学的进展 286
第三节 生物的分界 288
第十五章 微生物e 291
第一节 微生物的概念和特点e 291
一、种类多、分布广、代谢类型多样 291
二、繁殖快、代谢能力强 291
三、容易变异、适应性强 291
第二节 病毒e 291
一、病毒的发现 291
二、病毒的特点和定义 291
三、病毒的结构和种类 291
四、病毒的感染 291
五、病毒的进化 291
六、类病毒 291
七、朊病毒 291
八、病毒与疾病 291
第三节 原核生物e 291
一、细菌 291
二、放线菌 291
三、其他原核生物 291
第四节 古核生物（古生菌）e 291
第五节 真菌e 291
一、运动真菌 291
二、接合菌 291
三、子囊菌 292
四、担子菌纲 292
五、冬虫夏草 292
第十六章 植物 293
第一节 植物的多样性及分类的主要依据 293
一、植物的多样性 293
二、植物分类的主要依据 294
第二节 低等植物 294
一、藻类植物 294
二、地衣植物 304
第三节 高等植物 305
一、苔藓植物 305
二、蕨类植物 310
三、裸子植物 317
四、被子植物 323
五、植物类群演化的趋势 324
第十七章 动物 326
第一节 动物分类的主要依据 326
一、细胞分化状况 326
二、体形的对称状况 326
三、胚层 326
四、卵裂 326
五、口和体腔 327
六、体节 327
第二节 动物界 328
一、原生动物门 328
二、海绵动物门 331
三、腔肠动物门 331
四、栉水母门e 333
五、扁形动物门 334
六、纽虫门e 338
七、线虫动物门 338
八、轮虫门e 339
九、环节动物门 339
十、螠虫门e 341
十一、软体动物门 341
十二、节肢动物门 343
十三、苔藓动物门、腕足动物门和箒虫动物门e 347
十四、棘皮动物门 347
十五、半索动物门 347
十六、脊索动物门 348
第三节 动物种系的进化 360
第六篇 生命自然史 365
第十八章 生命的起源 365
第一节 有关生命起源的假说 365
一、神创论 365
二、灾变论 365
三、自然发生论 365
四、宇宙论 365
五、新自然发生学说 365
第二节 生命起源的研究 366
一、生物大分子的发生 366
二、原始生命体的发生 368
第三节 细胞的起源和演化 369
一、从非细胞形态到细胞形态 369
二、原始细胞及代谢方式 369
三、从原核细胞到真核细胞 370
四、从单细胞到多细胞 371
第十九章 生物的进化 374
第一节 生物进化的历程 374
一、从无生物到生物 374
二、从异养生物到自养生物 374
三、从无性生殖到有性生殖 374
四、从水生到陆生 374
第二节 生物进化的证据e 375
一、古生物学的证据 375
二、比较解剖学的证据 375
三、胚胎学的证据 375
四、生理学和生物化学的证据 375
第三节 鸟类起源与进化e 375
一、鸟类起源于兽脚类恐龙 375
二、鸟类起源于初龙类 375
三、中国中生代鸟类化石 375
四、早期鸟类系统演化 375
第四节 人类的起源和进化e 376
一、人类的起源 376
二、现代人类的起源和进化 376
第二十章 进化理论 377
第一节 拉马克学说 377
第二节 达尔文学说——自然选择 377
第三节 现代达尔文主义——现代综合进化论 378
一、现代综合进化论的发展 378
二、现代达尔文主义的主要内容 379
三、综合进化论的难题 382
第四节 分子进化的中性学说——非达尔文主义进化学说 383
一、中性学说产生的学术背景 383
二、中性学说的主要内容 385
三、中性学说面临的两大难题 386
四、达尔文主义和中性学说的关系 386
第五节 间断平衡进化论 387
第六节 系统论观点 387
第二十一章 物种和物种的形成与绝灭 389
第一节 物种的形成方式 389
一、渐变式 389
二、跳跃式或称暴发式 390
第三节 适应和生物进化的形式 391
第四节 物种绝灭 392
第七篇 生物与环境 397
第二十二章 环境分析e 397
第一节 环境的概念e 397
第二节 生态因素及其生态作用e 397
一、主要生态因子的生态作用 397
二、生态因子作用的一般特征 397
第三节 环境梯度、耐受性和适应性e 397
一、环境梯度 397
二、耐受性和生态幅 397
三、限制因子 397
第二十三章 种群生态学e 398
第一节 种群概念及基本特征e 398
第二节 种群的动态e 398
一、种群的数量统计 398
二、种群的增长模型 398
三、种群数量的调节 398
第二十四章 群落生态学e 399
第一节 群落的概念e 399
第二节 群落内生物的种间关系e 399
一、竞争 399
二、捕食 399
三、共生和合作 399
四、寄生 399
五、化学互促和化学对抗 399
第三节 群落的种类组成e 399
一、根据各个种在群落中的作用来划分群落成员型 399
二、群落种类组成的数量特征 399
第四节 植物的生活型和群落的结构e 399
一、植物的生活型 399
二、群落的结构 399
第五节 群落的演替e 399
一、群落演替的定义 399
二、演替系列 399
三、演替顶极学说 399
四、群落演替类型 399
第六节 群落对干扰的反映e 399
一、干扰的定义 399
二、干扰的作用和中度干扰假说 400
三、斑块动态 400
第七节 群落的主要类型及其分布规律e 400
一、影响陆地生物群落分布的因素 400
二、陆地生物群落类型 400
第二十五章 生态系统e 401
第一节 生态系统的基本概念及特征e 401
一、生态系统的概念 401
二、生态系统的组成与结构 401
第二节 生态系统的能量流动e 401
一、食物链和食物网 401
二、营养级和生态金字塔 401
三、生态效率 401
四、生产量和生物量 401
第三节 生态系统中的物质循环e 401
一、物质循环的一般特征 401
二、生物地球化学循环 401
三、有害有毒物质的循环 401
第四节 生态系统的信息流动e 401
一、信息的概念及其特征 401
二、生态系统信息流动过程中的环节 401
三、信息化的生态系统 401
第二十六章 保护生物多样性e 402
第一节 生物多样性的概念 402
一、遗传多样性 402
二、物种多样性 402
三、生态系统多样性 402
四、景观多样性 402
第二节 生物多样性的丢失及其原因e 402
一、栖息地破坏、破碎化和改变 402
二、外来物种的引入 402
三、掠夺式的过度利用 402
四、污染和有毒物质的产生 402
五、连锁效应和协同效应 402
第三节 生物多样性的价值e 402
参考文献 403