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1 绪论1

1.1 生命的基本特征1

1.1.1 生物体的同一性1

1.1.2 新陈代谢1

1.1.3 生长和发育1

1.1.4 繁殖、遗传和变异2

1.1.5 应激性和运动2

1.2 生物学发展概况2

1.3 生物科学的分科3

1.3.1 按研究对象划分的学科3

1.3.2 按结构、机能以及生命过程划分的学科3

1.3.3 按生物结构层次划分的学科3

1.3.4 按研究手段划分的学科3

1.4 生物科学与人类的未来3

1.4.1 生物资源的利用与科学管理3

1.4.2 生物科学与人类环境3

1.4.3 生物科学与粮食4

1.4.4 生物学与生物工程4

2 生命的物质基础5

2.1 生物体无机物的组成5

2.1.1 生物体内的元素5

2.1.2 生物体无机物的组成6

2.2 生物体有机物的组成10

2.2.1 蛋白质11

2.2.2 酶23

2.2.3 核酸40

2.2.4 糖类48

2.2.5 脂类54

2.2.6 维生素61

3 生命的结构和功能单位--细胞66

3.1 概述66

3.1.1 细胞的发现66

3.1.2 细胞学说的建立66

3.1.3 细胞生物学的研究方法66

3.2 细胞形态及细胞表面67

3.2.1 细胞大小和形状67

3.2.2 细胞结构69

3.2.3 细胞膜70

3.2.4 细胞壁76

3.2.5 细胞间的联结76

3.3 线粒体和质体79

3.3.1 线粒体79

3.3.2 质体82

3.4 内膜系统87

3.4.1 内质网88

3.4.2 高尔基体90

3.4.3 溶酶体91

3.5 细胞骨架及细胞内其他结构93

3.5.1 微管和微丝94

3.5.2 中间纤维101

3.5.3 微梁101

3.5.4 其他细胞器101

3.6 细胞核107

3.6.1 细胞核的形态107

3.6.2 细胞核的结构108

3.6.3 细胞核的功能111

3.6.4 细胞核骨架111

3.7 细胞代谢113

3.7.1 细胞能量的释放114

3.7.2 细胞能量的获得--光合作用119

3.7.3 生物固氮作用127

3.8 细胞的增殖129

3.8.1 细胞周期129

3.8.2 分裂间期129

3.8.3 有丝分裂期130

3.8.4 细胞周期的长度134

3.8.5 影响细胞周期的因素134

3.8.6 细胞无丝分裂135

3.8.7 减数分裂135

3.8.8 细胞的衰老和死亡138

4 遗传原理139

4.1 孟德尔定律139

4.1.1 分离定律139

4.1.2 自由组合定律142

4.1.3 孟德尔定律的补充和发展142

4.1.4 连锁与交换规律146

4.1.5 性别决定和性连锁149

4.2 遗传物质的本质154

4.2.1 遗传物质是DNA154

4.2.2 DNA的结构158

4.2.3 DNA的复制159

4.2.4 RNA的结构166

4.2.5 核酸的重要性质167

4.3 基因和基因组168

4.3.1 基因168

4.3.2 染色体外遗传169

4.4 基因的表达170

4.4.1 遗传功能170

4.4.2 细胞内遗传信息的转移174

4.4.3 基因表达的调节181

4.4.4 数量特性185

4.5 遗传物质的改变188

4.5.1 染色体畸变188

4.5.2 基因突变192

4.5.3 群体遗传199

4.6 遗传与人类健康202

4.6.1 人类遗传研究方法202

4.6.2 人类遗传性疾病204

4.6.3 优生学215

4.7 遗传工程219

4.7.1 细胞工程219

4.7.2 基因工程220

5 生物的进化227

5.1 生命的起源227

5.1.1 地球上生命起源的条件227

5.1.2 地球上生命的起源229

5.1.3 地球外生命物质234

5.1.4 真核细胞的起源234

5.2 生物进化235

5.2.1 生物进化的证据235

5.2.2 生物进化机制244

5.3 物种形成256

5.3.1 隔离是新物种形成的必要条件256

5.3.2 物种形成的方式256

5.3.3 辐射适应与结构平行性258

5.3.4 进化途径--复化进化、特化进化和简化进化259

5.4 生物大分子的进化261

5.4.1 DNA的进化261

5.4.2 蛋白质的进化262

5.5 人类的起源和进化263

5.5.1 人类在自然界中的位置263

5.5.2 人起源于古猿264

5.5.3 人类进化过程266

5.5.4 人种起源和发展268

6 生物类群的多样性270

6.1 生物分类270

6.1.1 分类系统270

6.1.2 分类等级270

6.1.3 物种命名法270

6.1.4 生物分界271

6.2 病毒界272

6.2.1 病毒形态与化学组成272

6.2.2 病毒的繁殖273

6.2.3 病毒起源276

6.3 原核生物界276

6.3.1 细菌277

6.3.2 立克次氏体、枝原体、衣原体279

6.3.3 蓝绿藻279

6.3.4 放线菌279

6.3.5 原核生物在自然界中的作用279

6.4 真菌界281

6.4.1 粘菌亚界281

6.4.2 真菌亚界281

6.5 植物界285

6.5.1 藻类植物285

6.5.2 苔藓植物门287

6.5.3 蕨类植物门289

6.5.4 种子植物289

6.6 动物界292

6.6.1 单细胞动物--原生动物门292

6.6.2 海绵动物门294

6.6.3 腔肠动物门296

6.6.4 扁形动物门297

6.6.5 具有三胚层初级体腔的动物--线形动物门299

6.6.6 软体动物门301

6.6.7 环节动物门305

6.6.8 无脊椎动物发展的最高峰--节肢动物门306

6.6.9 棘皮动物门309

6.6.10 半索动物门311

6.6.11 脊索动物门312

7 植物的生活319

7.1 植物的结构319

7.1.1 植物的组织319

7.1.2 根320

7.1.3 茎326

7.1.4 叶330

7.2 植物的营养与运输334

7.2.1 绿色植物的矿质营养335

7.2.2 植物对矿质元素的吸收和运输336

7.3 植物的繁殖与繁殖器官340

7.3.1 无性繁殖340

7.3.2 有性繁殖340

7.3.3 雌雄配子的形成和受精341

7.4 植物的生长物质及其调节作用344

7.4.1 生长素类345

7.4.2 赤霉素类352

7.4.3 细胞分裂素类354

7.4.4 脱落酸356

7.4.5 乙烯358

7.4.6 生长抑制物质359

7.4.7 光对植物生长发育的影响361

8 动物的生活363

8.1 动物的组织和器官系统363

8.1.1 动物的组织363

8.1.2 器官和系统370

8.2 皮肤系统371

8.2.1 皮肤的结构及其衍生物371

8.2.2 皮肤的功能372

8.3 循环系统372

8.3.1 血液372

8.3.2 血液循环系统376

8.3.3 淋巴系统383

8.4 营养和消化系统385

8.4.1 营养385

8.4.2 消化系统386

8.4.3 营养成分的吸收392

8.5 气体交换与呼吸系统393

8.5.1 呼吸系统的演化394

8.5.2 人的呼吸系统397

8.5.3 呼吸运动与肺通气399

8.5.4 气体交换与运输401

8.5.5 呼吸的调节404

8.6 排汇系统406

8.6.1 排泄的概念406

8.6.2 排泄系统的演化407

8.6.3 哺乳动物和人的排泄器官409

8.7 生殖系统413

8.7.1 生殖系统的演化413

8.7.2 人的生殖系统及功能413

8.8 发育417

8.8.1 胚胎发育418

8.8.2 胚胎发育的机理420

8.9 神经系统425

8.9.1 神经系统的演化425

8.9.2 人的中枢神经系统427

8.9.3 周围神经系统431

8.9.4 神经冲动的传导436

8.10 感觉器官442

8.10.1 视觉器官443

8.10.2 听觉器官445

8.10.3 其他感受器447

8.11 内分泌系统--动物激素448

8.11.1 无脊椎动物的激素449

8.11.2 人的内分泌系统451

8.12 运动系统465

8.12.1 骨骼系统465

8.12.2 肌肉系统470

9 行为475

9.1 行为的生理基础475

9.1.1 神经系统和行为475

9.1.2 内分泌系统和行为476

9.2 先天性定型行为477

9.2.1 趋性477

9.2.2 反射478

9.2.3 本能478

9.3 后天性习得行为479

9.3.1 学习行为480

9.3.2 印随学习480

9.3.3 条件反射481

9.3.4 洞察力学习481

9.3.5 记忆和学习的机理482

9.3.6 模仿学习483

9.4 社群行为与通讯484

9.4.1 社群行为484

9.4.2 动物的通讯485

9.5 定向行为--迁徙和导航493

9.6 生物节律与生物钟494

9.6.1 昼夜节律494

9.6.2 月运节律494

9.6.3 季节节律495

9.6.4 年节律495

9.6.5 生物钟495

9.7 行为的遗传496

9.7.1 行为差异存在着遗传物质的基础496

9.7.2 行为的突变496

9.7.3 果蝇求偶行为的遗传与变异497

9.7.4 节律性遗传500

10 生态学501

10.1 生物与环境501

10.1.1 环境与生态因子的概念501

10.1.2 生态因子对生物的影响501

10.2 种群生态学505

10.2.1 种群的概念505

10.2.2 种群的增长507

10.2.3 种群间的相互关系510

10.2.4 种群数量波动和调节512

10.3 群落生态学514

10.3.1 群落生态学的概念514

10.3.2 群落的结构及其影响因素514

10.3.3 地球上的主要群落类型520

10.4 生态系统524

10.4.1 生态系统的概念524

10.4.2 生态系统的营养结构526

10.4.3 生态系统的类型527

10.4.4 生态系统中的能量流动528

10.4.5 生态系统中的物质循环531

10.4.6 生态系统中的信息传递536

10.4.7 生态平衡537

10.5 人口、资源与环境539

10.5.1 人口问题539

10.5.2 人口增长与资源540

10.6 城市生态系统541

10.6.1 城市生态系统的概念541

10.6.2 城市生态系统的组成541

10.6.3 城市生态系统的结构542

10.6.4 城市生态系统中的物质循环和能量流动542

附录1 普通生物学实验544

实验A 真核细胞的形态结构和显微镜的使用544

实验B 细胞组分的鉴定550

实验C 细胞繁殖558

实验D 动物细胞融合563

实验E 中期染色体标本制备和形态观察566

实验F 原核生物类群568

实验G 真菌类群571

实验H 植物类群574

实验I 植物根、茎、叶的结构和解剖578

实验J 光合作用：叶绿体色素的提取和分离(纸层析法)583

实验K 无脊椎动物类群584

实验L 动物的组织587

实验M 血液590

实验N 动物精子形态及蛙的早期胚胎发育594

实验O 青蛙(或蟾蜍)外形观察及内部解剖598

实验P 兔(或大白鼠)的外形观察及内部解剖606

附录2 国家标准计量单位622

表1 SI基本单位622

表2 SI导出单位622

表3 SI词头623

表4 可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位623