第一章 绪论 1
§1-1 什么是生命 1
1-1-1 生命是一个开放系统 1
目录 1
1-1-2 生命是高度有序的系统 2
1-1-3 生命是具有自我复制能力的系统 3
1-1-4 生命是可以自我调控的系统 3
1-1-5 生命是一个多样性的、持续进化的系统 4
1-2-2 生命的自然发生论及生 5
命来源于生命 5
§1-2 地球上生命的起源与发展 5
1-2-1 太阳系中地球是目前唯一发现生命的星球 5
1-2-3 达尔文的进化论 6
§1-3 研究生命科学的逻辑思维 8
方法 8
1-3-1 观察并提出问题 8
进行检验 9
1-3-4 设计严谨的实验对预测 9
测及推理 9
1-3-3 根据假说作出科学的预 9
1-3-2 提出假说 9
1-3-5 作出结论 10
第一部分 从原子到细胞——生命的基本构成第二章 原子、分子及生命 14
§2-1 组成生命的化学元素 14
§2-2 原子结构及同位素 15
2-2-1 原子结构 15
2-2-2 同位素 15
2-2-3 电子及轨道 16
2-2-4 化合物 17
§2-3 化学键 18
2-3-1 共价键 18
2-3-2 离子键 19
2-3-3 氢键 19
2-3-4 原子之间的其它相互 19
作用 19
§2-4 氧化-还原反应 20
§2-5 水及其特性 20
2-5-3 水具有较大的比热和汽化热 21
2-5-2 水有较强的内聚力、表面张力和吸附力 21
2-5-1 水是一种良好的溶剂 21
2-5-4 水温4℃时比重最大 22
2-5-5 水的解离 22
§2-6 酸与碱 22
§2-7 盐 23
第三章 生物大分子 26
§3-1 碳——生物大分子的基本构架 26
3-1-1 碳的特性 26
3-1-2 单体、聚合物、缩合与水解反应 28
3-2-1 单糖 29
3-1-3 官能团 29
§3-2 糖类 29
3-2-2 双糖 32
3-2-3 多糖 33
§3-3 脂类 34
3-3-1 中性脂肪 34
3-3-2 磷脂 36
3-3-3 类胡萝卜素 36
§3-4 蛋白质 37
3-3-4 类固醇 37
3-4-1 氨基酸——构成蛋白质的积木分子 38
3-4-2 蛋白质的结构 40
§3-5 核酸 42
3-5-1 核苷酸——构成核酸的积木分子 42
3-5-2 DNA的双螺旋结构 44
3-5-3 RNA 46
3-5-4 其它重要的核苷酸 46
4-1-1 能量转换及有关定律 50
§4-1 化学反应的能力学 50
第四章 生物化学反应与酶 50
4-1-2 自由能 51
4-1-3 活化能 52
§4-2 酶 52
4-2-1 酶具有极大的催化能力 53
4-2-2 酶的特异性与活性部位 53
4-2-3 酶的作用机制 54
4-2-4 酶的辅助因子 56
4-2-5 酶的可调控性 56
4-2-6 酶促反应的速率 57
§4-3 代谢途径及其调控 58
第五章 细胞（一） 61
细胞特征、细胞表面及细胞 61
连接 61
§5-1 细胞的发现与细胞学说 61
§5-2 细胞的特征及其研究方法 62
5-2-1 细胞的特征 62
5-2-2 细胞的类型 63
5-2-3 研究细胞的方法 63
5-3-1 细胞膜 65
§5-3 细胞表面 65
5-3-2 细胞壁与细胞外被 71
§5-4 细胞连接与通讯 73
第六章 细胞（二） 77
内部结构与功能 77
§6-1 细胞质及细胞区域化 77
6-1-1 细胞液 78
6-1-2 细胞器 78
6-2-1 核膜 80
§6-2 细胞核 80
6-1-3 细胞骨架 80
6-2-2 核质 81
6-2-3 染色质 81
6-2-4 核仁 82
6-2-5 核层 82
§6-3 细胞器 82
6-3-1 核糖体 82
6-3-2 内质网 83
6-3-3 高尔基体 85
6-3-5 溶酶体 86
6-3-4 液泡 86
6-3-6 微体 87
6-3-7 线粒体 87
6-3-8 质体 89
§6-4 细胞骨架 90
6-4-1 微管 90
6-4-2 微丝 93
6-4-3 中间纤维 94
§7-1 细胞的能量“货币”——ATP 97
获取能量 97
第七章 细胞能量代谢（一） 97
细胞呼吸——从营养物中 97
7-1-1 ATP的结构与水解 98
7-1-2 ATP能量的利用 99
7-1-3 ATP循环 100
§7-2 生物氧化还原反应的 100
特点 100
§7-3 细胞呼吸 102
7-3-1 糖酵解作用 103
7-3-2 三羧酸循环 105
7-3-3 电子传递链 107
7-3-4 细胞呼吸过程的能量 108
计算 108
7-3-5 线粒体内膜及化学渗透假说 109
§7-4 脂肪和蛋白质的代谢 111
§7-5 中间代谢网及其调控 112
光合作用——太阳能的 115
捕获及糖的合成 115
第八章 细胞能量代谢（二） 115
§8-1 参与光合作用的光与 116
色素 116
8-1-1 光的特性 116
8-1-2 光合作用色素及其对 117
光的吸收 117
8-1-3 色素复合体和光合作 118
用中的两个光系统 118
8-2-1 循环电子流 119
为化学能 119
§8-2 光反应——太阳能转化 119
8-2-2 非循环电子流 120
8-2-3 光合磷酸化 120
§8-3 暗反应——CO2还原 122
成糖 122
§8-4 光呼吸与C4途径 123
8-4-1 光呼吸 123
8-4-2 C4途径 124
9-1-1 细胞周期 129
第二部分 遗传学——生命来源于生命第九章 细胞周期与有丝分裂 129
§9-1 细胞周期及其调控 129
9-1-2 细胞周期的调控 130
§9-2 染色体与DNA 132
9-2-1 染色质的紧缩装配 132
9-2-2 染色体组型 134
§9-3 细胞分裂 134
9-3-1 原核生物的细胞分裂 134
9-3-2 真核生物的细胞分裂 135
第十章 有性生殖与减数分裂 142
§10-1 无性生殖 143
10-1-1 裂体生殖 143
10-1-2 出芽生殖 143
10-1-3 孢子生殖 144
10-1-4 营养繁殖 144
10-1-5 孤雌生殖 145
10-1-6 再生 145
§10-2 有性生殖 145
10-2-1 有性生殖的含义 145
10-2-2 生活史 146
§10-3 减数分裂 147
10-3-1 减数分裂的过程 148
10-3-2 配子形成 150
10-3-3 有性生殖的优越性 153
第十一章 遗传学的基本原理 156
——孟德尔遗传学……… 156
§11-1 早期遗传思想 156
11-2-1 孟德尔及其实验 157
§11-2 孟德尔遗传学 157
11-2-2 孟德尔定律 158
§11-3 孟德尔遗传学的发展 165
11-3-1 不完全显性 165
11-3-2 基因之间的相互作用 166
11-3-3 多基因遗传 168
11-3-4 多等位基因遗传 169
11-3-5 致死基因 171
11-3-6 环境与遗传 171
11-4-1 基因与染色体学说 172
§11-4 孟德尔遗传与染色体 172
11-4-2 性染色体及伴性遗传的发现 173
11-4-3 基因的连锁与交换 174
11-4-4 染色体的基因图 175
11-4-5 染色体畸变 177
§12-1 基因的本质是DNA—— 183
DNA是遗传物质 183
12-1-1 遗传物质是DNA 183
——分子遗传学 183
第十二章 基因的化学本质 183
12-1-2 DNA的复制 186
§12-2 基因表达 188
12-2-1 一基因一多肽假说 189
12-2-2 DNA,RNA与蛋白 190
质合成 190
12-2-3 点突变 199
§12-3 基因表达调控 200
12-3-1 原核生物的转录调控 200
调控 203
12-3-2 真核生物基因表达 203
§13-1 DNA技术 209
13-1-1 重组体DNA技术的 209
基本手段 209
第十三章 DNA技术及其应用 209
13-1-2 重组体DNA技术的 211
全过程 211
13-1-3 几种常用的DNA 215
技术 215
13-2-1 人类基因组计划 220
§13-2 DNA技术的应用 220
13-2-2 DNA技术推进医疗事 221
业的发展 221
13-2-3 DNA技术在农业中 223
的应用 223
13-2-4 DNA技术在司法中 223
的应用 223
13-2-6 DNA技术应用中的 224
问题 224
护中的应用 224
13-2-5 DNA技术在环境保 224
第三部分 生命的多样性 228
第十四章 生命的起源及多样性 228
§14-1 生命的起源 228
14-1-1 地球及其大气层的 228
形成 228
14-1-2 小有机分子的形成 229
14-1-3 复杂生物大分子（聚合物）的形成 230
14-1-4 原始细胞的形成 231
14-1-5 代谢途径的形成 233
14-1-6 自养生物的出现 233
14-1-7 有氧呼吸的产生及生命登陆 234
§14-2 细胞的进化 234
14-2-1 从原核细胞到真核 234
细胞 234
14-2-2 从单细胞到多细胞有机体 235
14-3-2 生物分类系统及分类依据 236
14-3-1 生命多样性概念 236
§14-3 生命多样性及分类系统 236
14-3-3 用于生物分类的依据 238
14-3-4 生物分类等级与物种命名法 238
14-3-5 生物的分界 240
第十五章 原核生物界及病毒 244
§15-1 原核生物的特征 244
15-1-1 细菌的发现和研究 244
方法 244
15-1-2 细菌的形态和大小 246
15-1-3 细菌的结构 247
15-1-4 细菌的营养类型和呼 249
吸类型 249
15-1-5 细菌的繁殖 249
15-1-6 细菌的分布及其在自 250
然界和国民经济中的 250
作用 250
§15-2 原核生物的类群 251
15-2-1 细菌（裂殖菌）类 251
15-2-2 蓝绿藻 252
15-2-4 古细菌 253
15-2-3 原绿藻类 253
15-2-5 原核生物与真核细胞 254
起源之间的关系 254
§15-3 病毒 254
15-3-1 病毒的发现 254
15-3-2 病毒的形态结构 255
15-3-3 病毒的繁殖 256
15-3-4 病毒的多样性与疾病 258
地位 261
15-3-5 病毒的起源与进化 261
第十六章 原生生物界 264
§16-1 原生生物的特征 264
§16-2 原生生物的主要类群 265
16-2-1 裸藻门 266
16-2-2 金藻门 266
16-2-3 甲藻门 267
16-2-4 裸菌门 268
16-2-5 鞭毛虫门 270
16-2-6 肉足虫门 270
16-2-7 孢子虫门 271
16-2-8 纤毛虫门 272
16-2-9 古动物类 273
第十七章 真菌界 275
§17-1 真菌的特征 275
17-1-1 真菌的形态结构 275
17-1-2 真菌的营养方式 275
17-1-3 真菌的生长与繁殖 276
17-1-4 真菌的生活史 276
17-1-5 真菌与人类的关系 276
17-2-1 卵菌纲 277
§17-2 真菌的类群 277
17-2-2 接合菌纲 278
17-2-3 子囊菌纲 278
17-2-4 担子菌纲 279
17-2-5 半知菌纲 280
§17-3 地衣 281
第十八章 植物界 283
§18-1 植物界的类群及特征 284
§18-2 藻类植物 284
18-2-1 绿藻门 285
18-2-2 红藻门 289
18-2-3 褐藻门 291
§18-3 苔藓类植物 292
18-3-1 苔藓类植物的特征 293
18-3-2 苔藓类植物的类群 294
§18-4 蕨类植物 296
18-4-1 蕨类植物的主要特征 296
18-4-2 蕨类植物的类群 297
§18-5 种子植物 299
18-5-2 种子植物的类群 300
18-5-1 种子植物的特征 300
第十九章 动物界 307
§19-1 动物界的一般特征 307
§19-2 无脊椎动物及其主要 308
类群 308
19-2-1 海绵动物门 308
19-2-2 腔肠动物门 309
19-2-3 扁形动物门 312
19-2-4 线形动物门 313
19-2-5 软体动物门 316
19-2-6 环节动物门 320
19-2-7 节肢动物门 322
19-2-8 棘皮动物门 326
§19-3 脊椎动物及其它脊索 328
动物 328
19-3-1 脊索动物门 328
19-3-2 脊椎动物的特征及 330
类群 330
§20-1 植物体的构架 342
20-1-1 根 342
第二十章 植物体的整体结构 342
第四部分 植物个体生物学 342
20-1-2 茎 344
20-1-3 叶 345
§20-2 植物的组织细胞 347
20-2-1 分生细胞 347
20-2-2 薄壁细胞 348
20-2-3 厚角细胞 348
20-2-5 管胞及导管分子 349
20-2-4 厚壁细胞 349
20-2-6 筛管分子及伴胞 350
20-2-7 表皮细胞 351
第二十一章 植物的营养与运输 353
§21-1 根 353
21-1-1 根的结构 353
21-1-2 根的生理功能 357
§21-2 茎 361
21-2-1 茎的结构 361
21-2-2 茎的生理功能 364
§21-3 叶 368
21-3-1 叶的结构 368
21-3-2 叶的生理功能 369
第二十二章 植物的繁殖与发育 374
§22-1 花 374
22-1-1 花的形态结构 374
22-1-2 花粉及胚珠的发育 376
22-1-3 传粉与受精 377
22-2-1 果实的形态与结构 378
§22-2 果实 378
22-2-2 果实的生长与成熟 379
22-2-3 果实和种子的散布 380
§22-3 种子 380
22-3-1 种子的发育 380
22-3-2 种子的形态与结构 381
22-3-3 种子的成熟与萌发 381
§22-4 植物的生长与发育 382
22-4-1 生长与形态发生 383
22-4-2 细胞分化 384
22-4-3 图式形成 385
第二十三章 植物的调控系统 388
§23-1 植物生长物质及其调控作用 388
23-1-1 植物激素 388
23-1-2 生长调节剂 391
§23-2 植物的运动 391
23-2-1 向性运动 392
23-2-2 感性运动 393
23-3-2 光敏素 394
23-3-1 光周期反应的类型 394
§23-3 光周期现象 394
23-3-3 成花刺激物与抑制物 396
23-3-4 春化作用 397
§23-4 植物对逆境的反应 397
第五部分 动物个体生物学 402
第二十四章 动物有机体的整体概述 402
§24-1 动物躯体的结构与谱系 402
24-1-1 侧生动物与真后生动物的分离 402
24-1-2 辐射对称动物与两侧对称动物的分离 402
24-1-3 无体腔动物与体腔动物的分离 403
24-1-4 原口动物与后口动物的分离 404
24-1-5 脊索动物与非脊索动物的分离 405
§24-2 动物的基本组织与器官 405
24-2-1 动物的基本组织 405
24-2-2 动物的器官与器官系统 409
§24-3 动物个体的生物能学 411
§24-4 动物个体的内环境及其 413
稳衡 413
25-1-1 作为能量来源的食物 418
第二十五章 动物的营养与消化 418
§25-1 动物的食物 418
25-1-2 作为生物合成原料的食物 419
25-1-3 必需营养物 419
§25-2 动物的消化系统 422
25-2-1 原生动物的消化系统 422
25-2-2 海绵动物的消化系统 423
25-2-3 高等无脊椎动物的消化系统 424
25-2-4 人类及哺乳动物的消化系统 425
25-3-1 食物的化学消化过程 431
§25-3 食物的消化与吸收 431
25-3-2 营养物质的吸收 433
§25-4 消化系统的调控 433
25-4-1 消化酶的分泌及消化道的调控 433
25-4-2 饥饿与取食的调控 434
第二十六章 动物的呼吸系统 438
§26-1 呼吸与气体 438
§26-2 动物的呼吸系统 440
26-2-1 呼吸器官及气体交换 440
26-2-2 鳃呼吸 441
26-2-3 肺呼吸 442
§26-3 气体交换与呼吸色素 445
26-3-1 气体交换的基本过程 445
26-3-2 呼吸色素及氧的运输 446
26-3-3 二氧化碳的运输 447
§26-4 呼吸的调控 448
§27-1 循环系统的进化与发展 452
27-1-1 水沟系统及消化循环腔 452
第二十七章 动物的循环系统 452
27-1-2 开放式及闭锁式循环系统 453
27-1-3 双循环系统 453
§27-2 哺乳动物的循环系统 455
27-2-1 循环系统的结构 455
27-2-2 血液循环途径 456
27-2-3 心肌的自主节律性与心电图 457
27-2-4 血液循环及血压 458
27-2-5 血流速度及毛细血管的物质交换 459
27-3-2 血细胞 461
27-3-1 血浆 461
§27-3 血液 461
§27-4 淋巴系统 463
第二十八章 动物的防御系统 468
§28-1 非特异性防御系统 468
28-1-1 身体表面的机械屏障 468
28-1-2 吞噬白细胞及自然杀伤细胞 469
28-1-3 抗菌蛋白 469
§28-2 特异性防御反应——免疫反应 470
28-2-1 免疫系统的细胞 470
28-1-4 发炎反应 470
28-2-2 细胞表面标志及自我／非我辨认 471
28-2-3 免疫反应的特异性、多样性及克隆选择 472
28-2-4 免疫记忆 474
§28-3 免疫反应的总体实施 475
28-3-1 即时反应体系 475
28-3-2 免疫反应的启动 475
28-3-3 体液免疫 476
28-3-4 细胞免疫 477
§28-4 免疫与人体健康 478
28-4-1 获得性免疫与疫苗 478
28-3-5 免疫反应的总体时间表 478
28-4-2 过敏（过度免疫反应） 479
28-4-3 自身免疫与免疫耐受性 479
28-4-4 组织与器官移植 480
28-4-5 免疫缺损 480
28-4-6 单克隆抗体 481
第二十九章 动物体内环境的稳衡 485
§29-1 体液渗透压调节 485
29-1-3 陆生动物 486
29-1-4 运输上皮 486
29-1-1 淡水生动物 486
29-1-2 海水生动物 486
§29-2 动物的排泄系统 487
29-2-1 含氮废物的排泄 487
29-2-2 无脊椎动物的排泄系统 488
29-2-3 人体及脊椎动物的排泄系统 490
§29-3 血液化学成分的调节与肝脏 495
29-4-2 体温调控的基本要素 496
29-4-1 体温调控的类型 496
§29-4 体温调控 496
第三十章 动物的神经系统 502
§30-1 神经元 502
30-1-1 神经元的基本结构 502
30-1-2 神经冲动及传导 504
30-1-3 神经元之间的冲动传导 507
§30-2 动物神经系统的构成与进化 510
30-2-1 神经通道 510
30-2-2 动物神经系统的进化与发展 511
30-3-1 中枢神经系统 514
§30-3 人体神经系统 514
30-3-2 外周神经系统 521
第三十一章 动物的化学调控 528
§31-1 动物的化学信号物质 528
31-1-1 激素 528
31-1-2 外激素 529
31-1-3 局部调节剂 529
§31-2 激素调控的机制 530
31-2-1 激素的受体 530
31-2-2 第二信使 531
31-2-3 级联反应及信息的扩增 533
§31-3 脊椎动物与人体的内分泌系统 534
31-3-1 胃肠区的激素 534
31-3-2 胰脏 534
31-3-3 生殖腺 535
31-3-4 甲状腺 535
31-3-5 副甲状腺 536
31-3-6 肾上腺 536
31-3-7 下丘脑及垂体 538
31-3-8 其它内分泌器官 541
§31-4 脊椎动物与人体内分泌调控的实例 541
31-4-1 应激调控 541
31-4-2 血压调控 542
31-4-3 昼夜节律的调控 542
§31-5 无脊椎动物的激素调控 543
第三十二章 动物的感觉 548
§32-1 感受器与感觉 548
32-1-1 刺激的感受 548
32-1-2 感觉的产生 549
§32-3 机械感受器 550
32-2-1 皮肤上的感受器 550
32-2-2 感觉毛细胞 550
32-2-3 平衡器官 550
32-2-4 耳与听觉 551
32-2-5 牵张感受器 554
§32-3 化学感受器 554
32-3-1 味觉 554
§32-4 光感受器与视觉 555
32-3-2 嗅觉 555
32-4-1 动物的感光色素 556
32-4-2 动物的感光细胞 556
32-4-3 动物的视觉器官 557
第三十三章 动物的运动——骨骼与肌肉 565
§33-1 动物的骨骼 565
33-1-1 流体骨骼 565
33-1-2 硬骨骼 566
§33-2 肌肉 568
33-2-1 骨骼肌 568
33-2-2 平滑肌 572
33-2-3 心肌 573
第三十四章 动物的生殖系统 576
§34-1 脊椎动物的繁殖适应 576
§34-2 人的生殖系统 577
34-2-1 男性生殖系统 577
34-2-2 女性生殖系统 579
§35-1 动物的受精过程 586
35-1-1 精子与卵 586
第三十五章 动物的发育 586
35-1-2 受精过程 587
§35-2 动物的胚胎发生 589
35-2-1 卵裂 589
35-2-2 原肠胚形成 590
35-2-3 器官发生 592
35-2-4 羊膜类动物的早期胚胎发育 593
§35-3 动物胚胎发育的机制 594
35-3-1 极性在发育过程中的作用 594
35-3-2 形态发生运动 595
35-3-4 图形的形成 596
35-3-3 诱导 596
第三十六章 动物的行为 603
§36-1 行为的要素 603
36-1-1 符号刺激 604
36-1-2 固定动作格局 605
36-1-3 生理驱动 605
§36-2 本能行为 607
§36-3 学习 608
36-3-2 联系学习（条件反射） 609
36-3-1 习惯化 609
36-3-3 印随 610
36-3-4 推理学习（洞察学习） 610
§36-4 脊椎动物的一些基本行为 610
36-4-1 觅食行为 610
36-4-2 生殖行为 611
36-4-3 交住 613
36-4-4 迁徙及航行 613
36-4-5 动物社会 614
37-1-1 古生物的证据 620
§37-1 生物进化的证据 620
第三十七章 生物的进化 620
第六部分 群体生物学 620
37-1-2 胚胎学的证据 623
37-1-3 比较解剖学的证据 624
37-1-4 生物化学和分子生物学证据 625
§37-2 生物进化的机制 626
37-2-1 拉马克的获得性遗传学说 627
37-2-2 达尔文的自然选择学说 627
37-2-3 现代达尔文主义 629
37-2-4 分子进化中性学说 636
§37-3 物种及物种形成 639
37-3-1 物种的概念 639
37-3-2 隔离在物种形成中的作用——异地物种形成 640
37-3-3 同地物种形成 642
第三十八章 生态学 生物与环境 649
§38-1 非生物环境的重要性 649
38-1-1 岩石圈 650
38-1-2 水圈 651
38-1-3 大气圈 653
38-1-4 有机体对无机环境因素的适应 654
38-2-1 种群的基本特征 655
§38-2 种群 655
38-2-2 种群的增长 658
38-2-3 种群的调节 661
§38-3 生物群落 664
38-3-1 群落中的能量流 664
38-3-2 群落的多样性，优势种及群落平衡 666
38-3-3 群落的生态演替 667
38-3-4 群落的类型 668
38-4-1 生态系统中的物质循环 669
§38-4 生态系统 669
38-4-2 生态系统的平衡 673
§38-5 人与环境——生物圈的未来 674
38-5-1 人口问题 674
38-5-2 食物源 676
38-5-3 人类对环境的影响 676
38-5-4 环境保护及生物圈的未来 679
主要参考书目 684
插图引用致谢 685