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第一章生命世界1

第一节什么是生命1

一、生命的本质1

二、生命的特征2

三、特殊的生命——病毒3

第二节人类研究生命的不懈努力3

一、生物学的英雄与群众3

二、古代的生物学研究4

三、血液循环理论的建立6

四、机械论的生命研究7

五、对胚胎发育问题的探讨9

六、细胞学说与进化论——生物学的大综合10

七、探讨遗传奥秘11

八、分子生物学的诞生和发展12

第三节迎接21世纪的现代生命科学13

一、生命科学可望成为21世纪的带头学科13

二、生命科学与社会可持续发展14

第二章生命的基本单位——细胞17

第一节参与细胞组成的生物元素、生物小分子和生物大分子17

一、自然界中的元素17

二、生物体的元素组成18

三、生物小分子22

四、生物大分子37

第二节细胞的形态结构47

一、生物膜48

二、原核细胞形态结构49

三、真核细胞的形态结构50

第三节细胞的生命活动过程57

一、酶是生物催化剂58

二、细胞的新陈代谢61

第四节细胞的分裂、分化、衰老与死亡81

一、细胞分裂81

二、细胞的分化86

三、细胞的衰老和死亡90

四、脱离正常轨道的细胞——癌细胞94

第五节 细胞工程97

一、细胞培养97

二、单克隆抗体技术98

本章思考题100

建议阅读文献100

第三章生命延续的本质——遗传与变异101

第一节生物的遗传因子——基因101

一、遗传因子的发现101

二、基因的本质107

第一节基因在生物遗传中的作用114

一、性染色体上基因的遗传114

二、生物的性别决定115

三、性别畸形117

四、生物的多基因遗传118

第三节生物的遗传变异与生物进化119

一、染色体畸变120

二、基因突变122

三、生物进化126

第四节遗传与优生134

一、遗传病134

二、遗传病的诊断135

三、遗传病的基因治疗136

四、优生学137

第五节基因工程138

一、基因工程原理138

二、基因工程的基本内容140

三、基因工程的应用148

本章思考题151

建议阅读文献152

第四章生命的自我调控——信息传递和处理153

第一节生物体是复杂的自组织自适应系统153

一、细胞如何组织？153

二、生物体的组织155

三、组织的整体性157

第二节细胞间通讯158

一、细胞通讯的基本原理158

二、细胞内信息传递途径与信息加工的神经网络原理161

第三节神经系统的信息传递164

一、信息的接受、传递和响应164

二、神经信息的传递169

三、信息的加工和整合部位172

四、视觉的形成176

五、探测有生命的大脑180

第四节激素系统的信息传递184

一、激素的产生和激素平衡184

二、受体和第二信使学说186

第五节免疫系统的信息传递189

一、识别标志189

二、识别系统190

三、免疫与医学194

第六节 神经系统、激素系统和免疫系统的协同作用197

第七节学习和记忆199

一、动物的学习行为199

二、记忆201

三、对学习和记忆的机制的探索201

图片引用文献203

本章思考题203

建议阅读文献204

第五章丰富多彩的生物世界206

第一节生物的分类206

一、生物分类的依据206

二、分类系统和分类等级209

第二节郁郁葱葱的植物世界210

一、植物在自然界中的作用210

二、植物的生活史212

三、植物的结构213

四、植物的分类、系统发育与进化221

五、植物与人类224

第三节灿烂多姿的动物世界224

一、动物机体的结构与机能224

二、形形色色的动物242

第四节神奇的微生物249

一、原核微生物250

二、真核微生物——真菌256

三、非细胞型生物——病毒259

第五节保护生物多样性的艰巨使命264

一、生物多样性264

二、生物多样性的价值265

三、生物多样性的丧失及其原因267

四、生物多样性的保护目标和对策269

本章思考题272

建议阅读文献273

第六章生命世界的生存规则——环境与生态274

第一节生态系统274

一、生态系统概述274

二、生态系统的能量流动、物质循环和信息传递277

三、生态系统生物生产力概述288

四、生态平衡及调控291

第二节人类活动对环境与生态的影响292

一、人类与环境的关系——对立统一292

二、人类活动对环境的影响293

三、人类活动对生态系统的影响301

第七章生命科学与社会发展304

第一节生物技术——21世纪的高新科技与支柱产业304

一、生物技术304

二、生物技术对社会经济与发展的巨大影响305

第二节生物材料307

一、天然生物材料307

二、生物医用材料310

三、仿生和组织工程材料313

第三节仿生学315

一、模仿生物的科学315

二、仿生学的研究内容和研究方法316

三、仿生学在工程技术中的应用318

第四节生物传感器——生物技术武装了电子器件324

一、生物传感器的原理325

二、各种生物传感器及其应用326

三、生物传感器的发展趋势335

第五节生物能源335

一、重要的能源植物336

二、生物气体燃料——沼气337

三、酒精（乙醇）发酵339

四、其他微生物能源340

五、黑色能源——石油343

第六节海洋生物工程344

一、海洋中的生物资源及利用344

二、海洋生物技术的开发研究347

本章思考题349

建议阅读文献349

第八章生物技术的发展和应用带来的伦理和社会问题350

第一节正在发展的生物技术提出的一些社会伦理问题350

一、克隆人技术会不会打乱人类社会的伦理纲常350

二、人类基因组计划会不会威胁个人隐私351

三、基因工程农作物品种的推广会不会带来生态学灾难351

第二节已经应用的生物技术如何面对伦理与社会问题352

一、试管婴儿352

二、器官移植352

第三节 生命法学与医学伦理学353

本章思考题353