《生物学》

第一篇 导言1

第一章生命的特征1

1·1为什么要研究生物学？1

1·2生命是什么？1

第二章生命的起源7

2·1生命起源的早期学说7

2·2奥巴林学说8

2·3地球的年龄9

2·4生命的曙光10

第二篇生命的组织结构12

第三章生命的化学基础：要素12

3·1物质的类型12

3·2元素15

3·3原子17

3·4化学键21

3·5氢键24

3·6亲水物质和疏水物质25

3·7酸和碱25

3·8分子量和克分子26

3·9酸碱度27

3·10化学变化27

3·11键能28

3·12氧化－还原反应29

3·13结论30

第四章生命的分子32

4·1碳氢化合物32

4·2脂类33

4·3碳水化合物35

4·4蛋白质37

4·5核酸46

第五章生命的细胞基础49

5.1细胞是生物的结构单位49

5·2细胞膜50

5·3细胞核51

5·4细胞质54

5·5线粒体55

5·6 叶绿体56

5·7核糖体57

5·8内质网57

5·9高尔基体58

5·10溶酶体58

5·11过氧物酶体59

5·12液泡59

5·13细胞内膜的功能59

5·14微丝60

5·15微管60

5·16 中心粒61

5·17纤毛和鞭毛62

5·18细胞包被63

5·19原核生物与真核生物63

5·20分化64

5·21动物的组织65

5·22植物的组织67

5·23细胞之间的接合69

第三篇新陈代谢71

第六章细胞的新陈代谢71

6·1细胞的环境71

6·2细胞外液的成分71

6·3扩散72

6·4渗透73

6·5主动运输76

6·6内吞76

6·7出胞作用77

6·8细胞化学78

6·9酶79

6·10酶的调节82

第七章异养营养85

7·1需要的物质85

7·2细胞内消化85

7·3细胞外消化86

7·4滤过觅食者：蛤类87

7·5主动觅食者：蚱蜢和蜜蜂88

人的消化系统89

7·6摄食89

7·7 胃90

7·8胰脏92

7·9小肠93

7·10肝脏94

7·11大肠95

第八章细胞的能量代谢途径97

8·1合成代谢和分解代谢97

8·2酵解98

8·3 ATP和NAD98

8·4酵解：泵的起动100

8·5酵解：最初的氧化101

8·6乳酸发酵101

8·7乙醇发酵102

8·8细胞呼吸：柠檬酸循环103

8·9呼吸链104

8·10呼吸平衡：物质106

8·11呼吸平衡：能量107

8·12生命的蓄电池108

8·13其他燃料怎样？109

8·14细胞呼吸的控制110

8·15这些发现是怎样得到的110

8·16能量的利用110

8·17合成代谢111

8·18摘要112

第九章光合作用114

9·1早期的实验114

9·2色素115

9·3叶绿体117

9·4叶118

9·5限制光合作用速率的因素119

9·6暗反应120

9·7光反应122

9·8光系统Ⅰ和光系统Ⅱ124

9·9摘要127

第十章动植物的气体交换129

10·1水生生物的气体交换129

10·2水与空气130

10·3根和茎的气体交换131

10·4叶的气体交换131

陆生动物的气体交换133

10·5气管呼吸134

10·6肺呼吸者135

10·7人的呼吸机制136

10·8空气进入人体的通道138

10·9呼吸的控制140

10·10空气污染与健康142

第十一章动物的循环系统147

11·1简单的运输机制147

11·2“闭锁”系：蚯蚓147

11·3“开放”系：蚱蜢148

11·4乌贼148

11·5二室心：鱼类149

11·6三室心：蛙和蜥蜴149

11·7四室心：鸟类和哺乳类150

人体内的循环途径151

11·8心脏151

11·9体血管152

11·10微血管153

11·11血液返回心脏153

血液的成分154

11·12血细胞154

11·13血浆157

血液的功能158

11·14氧的运输158

11·15二氧化碳的运输159

11·16血液和细胞之间的交换160

11·17淋巴系统161

循环的控制163

11·18心脏163

11·19心脏的辅助控制164

11·20循环的外周控制165

11·21血液的凝固166

11·22摘要167

第十二章维管植物的物质运输169

12·1重要性169

12·2木质部169

12·3韧皮部169

12·4根的组织结构170

12·5双子叶植物木质茎171

12·6双子叶植物草质茎173

12·7单子叶植物茎173

12·8叶脉174

水和无机盐的运输175

12·9途径175

12·10流量大小：蒸腾作用176

12·11影响蒸腾速度的因素177

水分运输学说177

12·12根压177

12·13 Dixon-Joly学说178

12·14学说的证据179

养料的运输180

12·15途径180

12·16养料运输的机理181

12·17摘要182

第十三章排泄和体内平衡184

13·1植物的排泄184

13·2变形虫的排泄184

13·3无脊椎动物的排泄185

人的排泄186

13·4人体肾脏的结构186

13·5尿的生成187

13·6肾的控制189

13·7排除作用的机理190

13·8肾脏病190

13·9人体含氮废物191

其他脊椎动物的排泄192

13·10水生脊椎动物192

13·11陆生脊椎动物194

第四篇生 殖197

第十四章细胞和生物体的生殖197

无性生殖197

14·1单细胞生物的无性生殖197

14·2多细胞生物的无性生殖198

14·3无性生殖的性质200

14·4有丝分裂201

有性生殖205

14·5有性生殖的性质205

14·6细菌的有性生殖206

14·7减数分裂207

第十五章遗传学：孟德尔的工作212

15·1获得性遗传学说212

15·2孟德尔学说：背景213

15·3孟德尔的实验214

15·4孟德尔的假说215

15·5假说是怎样判断的217

15·6测交：孟德尔假说的一个验证217

15·7双因子杂种——自由组合定律218

15·8孟德尔学说：后继者的工作218

15·9连续变异：多因子假说219

第十六章染色体222

16·1基因和染色体的平行行为222

染色体学说的检验223

16·2性别决定223

16·3伴性遗传224

16·4染色体的畸变227

16·5连锁229

16·6染色体图231

16·7 Creighton和McClintock的232

证据232

16·8在染色体上指定出连锁群234

第十七章基因的化学特性236

17·1 DNA：基因的本质236

17·2 Watson-Crick的DNA模型238

17·3突变246

第十八章基因的表达249

18·1一基因一酶学说249

18·2先天性代谢错误250

18·3蛋白质合成253

18·4密码258

18·5密码的验证259

18·6复等位基因261

18·7反向转录酶262

18·8遗传工程的展望262

18·9整个基因型的作用264

第十九章基因表达的控制：调控268

19·1基因活性的调控268

19·2真核细胞的调控269

19·3巨型染色体以及分化基因的活性272

19·4转译的控制274

19·5摘要275

第二十章植物的有性繁殖277

20·1世代交替277

20·2有待解决的问题277

20·3苔藓277

20·4蕨类279

20·5裸子植物280

被子植物281

20·6花及其传粉282

20·7种子284

20·8种子的散布：果实285

20·9萌发286

第二十一章动物的有性生殖288

21·1配子的形成288

21·2配子的汇集290

21·3受精作用291

21·4对幼体的照顾291

人的生殖294

21·5男子的性器官294

21·6女子的性器官295

21·7交媾和受精298

21·8妊娠和分娩299

21·9生殖工程：前景300

第二十二章发育：卵裂、形态发生305

和分化305

22·1成体发育的阶段305

22·2卵裂305

22·3形态发生307

22·4分化309

22·5分化细胞保留完整染色体组的证据310

22·6分化期间影响基因表达的细胞质因素313

22·7分化期间影响基因表达的胞外因素315

22·8分化的可逆性319

22·9摘要319

第二十三章发育：生长、修复、衰老322

和死亡322

23·1生长322

23·2修复325

23·3衰老：论据327

23·4衰老：一些学说329

23·5死亡332

23·6摘要333