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绪论1

一、生命科学与生命的特征1

二、生命科学发展史概况3

三、现代生命科学的地位与作用8

复习思考题10

第一章　生命的化学组成11

第一节　生命有机体的无机组成11

一、生命有机体的元素组成11

二、生命有机体的无机组成12

第二节　生物小分子13

一、糖类13

二、脂肪16

三、氨基酸17

四、核苷酸18

第三节　生物大分子20

一、多糖20

二、类脂21

三、蛋白质23

四、核酸26

复习思考题31

第二章　生物的形态与建成32

第一节　生物的结构和功能单位——细胞32

一、概述32

二、细胞的结构与功能34

三、真核细胞与原核细胞46

四、细胞的繁殖46

第二节　组织50

一、动物组织50

二、植物组织53

第三节　动物的器官和系统56

一、皮肤系统56

二、支持和运动系统58

三、消化系统61

四、呼吸系统65

五、排泄系统67

六、循环系统70

七、生殖系统74

八、神经系统76

第四节　被子植物的器官78

一、被子植物的营养器官79

二、被子植物的生殖器官89

复习思考题94

第三章　生命的新陈代谢96

第一节　细胞内的酶促反应96

一、酶的概念96

二、酶促反应的特点96

第二节　生物的能量单元ATP97

第三节　细胞呼吸98

一、糖酵解99

二、三羧酸循环100

三、呼吸链101

四、无氧呼吸代谢途径110

第四节　光合作用110

一、光合色素111

二、光反应113

三、卡尔文循环118

四、光呼吸119

第五节　细胞代谢网络121

复习思考题122

第四章　遗传与变异123

第一节　遗传的基本规律123

一、孟德尔的研究——分离定律、自由组合定律123

二、连锁与交换——摩尔根的细胞遗传学研究127

第二节　生物的变异131

一、基因突变132

二、染色体组的变异133

第三节　人类遗传疾病135

一、什么是遗传病135

二、遗传病的传递方式136

三、遗传疾病的诊断与治疗前景137

复习思考题138

第五章　基因的表达与调控139

第一节　基因与中心法则139

一、什么是基因139

二、中心法则141

第二节　DNA的复制143

一、证明DNA半保留复制的实验143

二、DNA复制过程143

三、端粒和端粒酶146

第三节　RNA的转录147

一、RNA的种类与作用147

二、RNA的转录过程147

第四节　遗传密码与蛋白质的翻译149

一、遗传密码149

二、蛋白质的翻译152

第五节　基因表达的调控156

一、原核生物基因表达的调控156

二、真核生物基因表达的调控158

三、植物花器官基因调控的ABC模型161

复习思考题163

第六章　神经元和中枢神经系统165

第一节　神经元的基本结构和活动过程165

一、神经元165

二、神经胶质细胞167

第二节　生物电现象170

一、静息膜电位170

二、动作电位173

第三节　突触和突触传递174

一、突触174

二、突触电位和突触整合178

三、神经递质和神经调质180

第四节　中枢神经系统183

一、脊髓183

二、脑185

第五节　脑的学习和记忆的功能189

一、学习的类型189

二、记忆190

三、记忆的神经基础193

四、学习记忆在大脑中的重要部位之一：海马194

复习思考题201

第七章　生命的信号与传递202

第一节　信号的概念202

一、信号分子的特点与类型202

二、信号的受体203

三、信号传递辅助物203

四、胞间通讯的主要类型204

第二节　植物激素205

一、内源性植物激素205

二、外源性植物激素207

三、植物激素间的相互作用208

第三节　动物激素208

一、昆虫激素208

二、人体激素211

第四节　激素的作用机制213

一、植物激素的作用机制213

二、动物激素的作用机制214

第五节　外界信号的感受218

一、感受器的分类218

二、信号转导路径219

三、外感受器220

四、内感受器225

复习思考题225

第八章　认知功能与脑226

第一节　认知神经科学和心理学226

一、了解人类自身226

二、为医学服务228

三、为高新技术的发展提供好的思路230

第二节　视觉233

一、视知觉的恒常性233

二、视觉识别的三种模型237

三、整体和局部238

四、Marr的视觉计算理论240

五、RBC理论241

六、并行的视觉系统和模块242

第三节　选择性注意和视觉忽略症245

一、注意是什么？245

二、注意研究中的方法和发现245

三、Stroop效应246

四、依据目标位置的选择247

五、负启动的反转和注意的功能247

六、注意网络与视觉忽略症247

七、注意的控制及神经机制249

八、注意功能系统中的局限250

第四节　学习和记忆253

一、学习253

二、记忆253

三、短期记忆和工作记忆253

四、健忘症和多重记忆255

五、知觉学习与脑的可塑性及可能的医学应用257

六、选择性注意与记忆258

第五节　语言262

一、语言学262

二、语言的功能263

三、语言和脑263

四、字母和单词的识别及其PDP模型264

第六节　认知神经科学的新时代264

一、视觉意识与特征组合264

二、通用智力及其神经机制269

三、认知神经科学的研究路线273

四、脑功能成像及医学与基因功能成像274

五、社会认知神经科学（精神健康）281

复习思考题288

第九章　生物的防御体系289

第一节　非特异性防御屏障289

一、皮肤——机体抗感染的第一道防线289

二、第二道防线——细胞攻击290

第二节　特异性防御与抗原识别294

一、免疫的第三道防线——免疫应答294

二、特异性免疫的细胞296

三、启动免疫应答298

第三节　T细胞及细胞介导的免疫应答301

一、T细胞组织对入侵微生物的攻击301

二、在T细胞响应中细胞的相互作用301

三、T细胞在移植排斥和肿瘤监测中的作用301

第四节　B细胞与体液免疫应答303

一、B细胞的特定标记功能303

二、抗体306

三、医学诊断中的抗体312

第五节　免疫系统的进化315

一、无脊椎动物315

二、脊椎动物317

第六节　免疫系统的自身安全317

一、T细胞的破坏：AIDS317

二、抗原漂移319

三、自身免疫和过敏321

复习思考题323

第十章　生物多样性324

第一节　生物的分类324

一、分类系统和单位324

二、生物命名的原则327

第二节　生物的类群328

一、植物界328

二、动物界345

三、真菌界351

四、原核生物界353

五、病毒355

第三节　生物多样性的保护357

一、生物多样性的概念357

二、生物多样性的减少358

三、生物多样性的保护360

复习思考题364

第十一章　生物与环境365

第一节　生物个体与环境的关系365

一、生态因子的分类及其作用的一般特征365

二、光因子的生态作用及生物的适应367

三、温度因子的生态作用及生物的适应370

四、水因子的生态作用及生物的适应375

五、生物的趋同适应和趋异适应377

第二节　种群的基本特征380

一、种群的一般特征380

二、种群的数量动态382

三、物种内竞争现象385

四、物种间竞争现象387

五、农业害虫防治389

第三节　植物群落学393

一、群落的基本概念393

二、群落的发育和演替规律396

三、植被的主要类型及特征398

四、植物群落的命名规则与分类原则399

第四节　生态系统的结构和功能400

一、生态系统的结构401

二、生态系统的功能402

三、生态系统的演替规律412

四、景观生态学与生物圈简介413

复习思考题415

第十二章　生命的起源与进化416

第一节　生命的起源416

一、生命的诞生416

二、原始生命的演化417

第二节　生物进化的证据418

一、地质学与古生物学研究418

二、分类学的研究424

三、比较解剖学证据425

四、胚胎学证据426

五、细胞遗传学证据427

六、生物地理学的证据427

七、生物化学、分子生物学的研究428

第三节　进化机制的探索——生物进化论429

一、生物进化论的创立429

二、生物进化论的胜利430

三、新拉马克主义的复活432

四、新达尔文主义432

五、现代达尔文主义理论434

六、中性突变进化学说440

七、20世纪最惊人的发现443

复习思考题446

第十三章　人类的起源与可持续发展447

第一节　人类的起源447

一、人类的分类地位447

二、人类的起源与进化447

三、现代人的起源449

第二节　人类社会发展中的环境问题450

一、人类历史初期的活动对环境的影响450

二、农业生产的出现与发展对环境的影响451

三、工业的诞生与发展对环境的影响452

四、信息社会对环境的影响453

第三节　生态安全对人类的影响453

一、生态环境的恶化454

二、环境污染457

三、气候异常461

第四节　人口压力与自然资源463

一、世界人口的增长463

二、中国人口的增长464

三、人口压力与自然资源464

第五节　可持续发展战略选择468

一、对环境与发展关系的思考468

二、可持续发展理念的形成470

三、可持续发展理论的内涵471

四、实施可持续发展战略的行动473

第六节　中国可持续发展战略474

一、可持续发展成为中国的国家战略474

二、可持续发展是中国发展的必然选择475

三、中国实施可持续发展战略的行动与未来476

四、实现城乡物质循环是解决我国城乡环境问题的根本措施477

复习思考题478

第十四章　生物技术与生物经济479

第一节　生物技术和生物经济的概念479

一、生物技术479

二、生物经济480

第二节　生物技术方法482

一、DNA重组技术482

二、单克隆抗体技术484

三、克隆技术488

四、干细胞技术490

五、生物芯片技术492

六、RNA干扰技术495

第三节　生物技术的应用497

一、生物技术与医药健康497

二、生物技术与工业503

三、生物工程技术与农业产品511

复习思考题512

主要参考文献513