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绪论1

一、生物学及其分科1

目 录1

二、生物学与医学的关系2

三、学习《医用生物学》的目的和要2

2

四、生物学的发展简史3

复习题5

第一节细胞概述6

二、细胞的分子组装6

一、细胞的化学组成6

第一章生命的基本单位——细胞6

第一篇 生命的一致性6

(一)复制组装7

(二)酶效应组装7

(三)自体组装7

三、原核细胞与真核细胞7

四、真核细胞内部结构体系8

第二节细胞膜9

一、细胞膜的化学成分10

(一)膜脂11

(二)膜蛋白11

(一)细胞膜的分子结构模型13

二、细胞膜的分子结构13

(二)细胞膜的不对称性13

(四)其他成分13

(三)糖类13

(三)细胞膜的流动性14

(四)包被小泡的结构与功能16

(五)细胞表面17

三、细胞膜的功能17

(一)细胞膜与细胞内外的物质交17

17

(二)细胞膜和免疫作用19

(三)细胞膜受体和细胞识别19

第三节细胞核21

一、间期细胞核21

(一)核膜21

(三)染色质23

(二)核基质23

(四)核仁26

二、遗传物质——DNA28

三、细胞核的功能29

第四节内质网30

一、内质网的结构与化学组成30

二、内质网的类型及其功能30

(一)粗面内质网30

(二)滑面内质网32

三、内质网与其他细胞器的关系32

第五节高尔基复合体33

一、高尔基复合体的形态结构与化学33

组成33

(一)扁平囊33

活动34

(一)高尔基复合体与细胞的分泌34

和运输34

(二)高尔基复合体与多糖的合成34

二、高尔基复合体的功能34

(三)小囊泡34

(二)大囊泡34

(三)高尔基复合体与溶酶体的形35

35

(四)高尔基复合体与细胞内物质35

的转运35

第六节核蛋白体与细胞内的蛋35

白质合成35

一、核蛋白体的结构与功能35

二、细胞内的蛋白质合成36

(一)信使核糖核酸和遗传密码36

(二)转移核糖核酸的结构和功能37

(四)“中心法则”及其修正38

(三)多肽链的形成38

第七节溶酶体40

一、溶酶体的类型与结构41

(一)初级溶酶体41

(二)次级溶酶体41

二、溶酶体的酶42

三、溶酶体的膜42

四、溶酶体的功能42

(一)正常的消化作用42

(二)自噬作用43

(三)自溶作用43

第八节过氧物酶体43

第九节线粒体44

一、线粒体的形态结构和功能定位44

二、细胞的氧化作用及其基本过程45

三、线粒体的半自主作用47

一、细胞骨架的概念48

第十节细胞骨架48

二、微管49

三、微丝50

四、微管、微丝和细胞膜51

第十一节 中心粒、纤毛和鞭毛51

一、中心粒的结构和功能51

(一)中心粒的亚微结构51

(二)中心粒的功能52

二、纤毛和鞭毛的结构和功能52

第十二节细胞的增殖53

一、细胞增殖周期的概念53

二、间期的特点53

三、丝裂期的特点54

(一)前期54

(二)S期(合成期)54

(三)G2期(合成后期)54

(一)G1期(合成前期)54

(二)中期56

(三)后期57

(四)末期57

(五)胞质分裂57

四、细胞周期的调控57

第十三节细胞与机体58

一、细胞的整体性58

(一)从形态结构方面来理解细胞58

的整体性58

(二)从生理功能上来理解细胞的59

整体性59

二、细胞与机体的相互关系59

参考文献60

复习题60

第二章生命活动的调控61

第一节细胞水平的调控61

第二节机体水平的调控63

一、脊椎动物的体液调控63

(一)激素概述63

(二)激素对机体机能的调控64

二、脊椎动物的神经调控65

(一)神经元和突触66

(二)反射67

复习题67

参考文献69

第一节配子发生与减数分裂70

一、精子的发生70

第一章生殖70

第二篇生命的连续性70

二、卵子的发生72

三、减数分裂72

第二节受精75

复习题76

参考文献76

第二章遗传与变异77

第一节单基因性状的遗传77

一、分离律77

二、遗传分析中对统计学原理的应78

78

(一)概率的应用78

(二)吻合度测验79

隐性遗传80

三、常染色体显性遗传和常染色体80

四、不完全显性遗传85

五、共显性遗传85

六、X连锁隐性遗传和X连锁显性86

遗传86

(一)X连锁隐性遗传87

(二)X连锁显性遗传89

七、自由组合律和连锁互换律89

八、两种单基因性状的传递90

(一)自由组合90

(二)连锁与互换90

第二节多基因遗传91

一、数量性状91

二、多基因假说92

(一)易患性变异与阈值93

三、多基因遗传病93

(二)遗传率94

(三)多基因遗传病发病风险的估94

94

第三节人类的染色体95

一、人类的正常核型95

二、X染色质和Y染色质99

三、人类染色体上的基因定位100

(一)连锁分析法100

(二)体细胞杂交法100

(三)区域制图法102

(四)原位杂交法102

四、染色体异常与疾病103

(一)染色体数目异常103

(二)染色体数目异常所致的疾病104

(三)染色体的结构畸变108

第四节基因的分子结构和功110

110

一、结构基因110

二、结构基因的表达112

(一)转录112

(二)翻译112

三、基因的复制113

四、基因突变113

(一)基因突变的分子机理115

(二)基因突变的表型效应117

(三)DNA损伤的修复118

第五节 基因的调控119

(一)转录前的调控120

二、真核生物的基因调控120

一、原核生物的基因调控120

(二)转录水平的调控121

(三)转录后的调控121

(四)翻译水平的调控122

(五)翻译后的调控122

第六节基因和环境122

一、遗传的异质性122

二、遗传背景123

三、基因的表达与外界环境123

第七节基因工程124

一、基因的分离与合成124

二、运载体的选择126

三、DNA的重组与克隆化126

四、重组DNA的表达127

(一)工业方面128

五、基因工程的应用与潜力128

(二)农业方面129

(三)医学方面129

第八节群体中的基因131

一、基因频率131

二、遗传平衡定律132

三、突变与选择134

(一)突变间的平衡134

(二)选择的作用与突变率的计算135

(三)选择与平衡多态136

四、迁移137

五、小的隔离群体中的随机遗传137

漂变137

六、遗传负荷138

参考文献141

(一)蛙卵142

一、卵裂和囊胚形成142

(二)蛙受精卵的卵裂和囊胚形成142

第一节胚胎发育142

第三章发育142

(三)囊胚的不同形态143

(一)文昌鱼的原肠胚形成144

(二)蛙的原肠胚形成144

二、原肠胚形成144

(一)神经胚146

(二)蛙的神经胚形成146

三、神经胚形成146

四、器官发生147

(一)器官发生147

第二节发育的机制148

(二)三胚层的发育148

复习题148

一、体细胞核的全能性149

(一)动物细胞的特化149

(二)动物体细胞核的全能性149

二、细胞分化150

(一)细胞分化150

(二)血红蛋白的分化150

第一章 生物分类的基本知识150

(三)畸胎瘤是在错误环境中分化151

发育的胚胎151

(四)畸胎癌细胞可被诱导正常分151

151

三、胚胎诱导151

(一)胚胎诱导151

(四)诱导者的作用性质152

(三)诱导者的化学性质152

(二)脊索中胚层诱导神经分化152

四、胚胎形态发生的细胞基础…………154

(一)微管和微丝在形态发生中的154

作用154

(二)细胞粘着与识别154

(三)形态发生中的细胞死亡156

第三节胚后发育157

一、生长157

二、衰老和死亡157

复习题158

参考文献158

第三篇生命的多样性159

二、种的命名方法160

一、种的概念160

第一节 种的概念和命名方160

160

第二节生物的分类方法和分161

类单元161

一、人为分类法和自然分类法161

二、分类的单元161

第二章植物界的主要类群164

第一节 藻类植物门164

第二节菌类植物门164

第三节苔藓植物门165

第四节 蕨类植物门165

第五节种子植物门165

一、裸子植物亚门165

二、被子植物亚门166

第三章动物界的主要类群167

第一节原生动物门167

一、鞭毛纲167

二、肉足纲167

三、孢子纲168

四、纤毛纲168

第二节海绵动物门168

第三节腔肠动物门168

第四节扁形动物门169

一、涡虫纲169

二、吸虫纲169

三、绦虫纲169

第六节环节动物门170

第七节软体动物门170

第五节线形动物门170

第八节节肢动物门171

一、甲壳纲171

二、蛛形纲171

三、多足纲171

四、昆虫纲172

第九节棘皮动物门172

第十节半索动物门172

第十一节脊索动物门173

一、尾索动物亚门173

二、头索动物亚门173

三、脊椎动物亚门174

(一)圆口纲174

(三)两栖纲175

(二)鱼纲175

(四)爬行纲176

(五)鸟纲176

(六)哺乳纲176

第十二节动物界的系统发生177

复习题178

参考文献178

第四篇生物的进化180

第一章动物界类群结构和机能的180

进化180

第一节体被系统181

第二节骨骼系统182

一、主轴骨骼182

(一)头骨182

(二)腰带186

(一)肩带186

二、附肢骨骼186

(二)脊柱186

(三)肢骨187

第三节肌肉系统187

一、头肌187

二、躯肌188

三、附肢肌188

第四节消化系统188

一、口腔189

二、咽189

三、食管190

四、胃190

五、小肠190

第五节呼吸系统191

七、肛门191

六、大肠191

第六节循环系统192

一、血液循环192

(一)血液192

(二)心脏的演化193

(三)动脉弓的演化195

二、淋巴循环196

第七节排泄系统197

一、肾197

二、输尿管、膀胱和尿道198

第八节生殖系统199

一、雄性生殖系统199

二、雌性生殖系统199

第九节神经系统199

(一)脑的发生和结构200

一、脑200

(二)脑的演化202

二、脊髓203

三、脑神经、脊神经和植物性神经204

系统204

(一)脑神经204

(二)脊神经204

(三)植物性神经系统205

第十节内分泌系统206

一、垂体206

二、甲状腺206

三、甲状旁腺206

七、生殖腺207

复习题207

五、胸腺207

六、胰岛207

四、肾上腺207

参考文献208

第二章进化的机理209

第一节达尔文的进化学说209

一、人工选择学说209

二、自然选择学说210

(一)生物的变异性210

(二)繁殖过剩和生存竞争210

(三)自然选择的作用210

(三)种群基因库的变化211

(一)种群基因库的组成211

(二)种群基因库的相对稳定性211

学说211

第二节 现代达尔文主义进化211

一、种群是生物进化的基本单位211

二、突变提供进化的原材料212

(一)基因突变212

(二)染色体畸变212

(三)基因重组212

三、选择的作用212

四、隔离在新种形成中的作用213

五、新的综合性的进化理论213

第三节中性突变进化学说214

第四节物种的形成215

一、物种形成的过程215

(一)达尔文的认识215

(二)现代达尔文主义的认识216

(二)爆发式新种形成217

二、物种形成的方式217

(一)渐变式新种形成217

三、物种形成在生物进化中的意义218

复习题218

参考文献218

第五篇生物和环境219

第一章环境分析221

第一节气候和土壤因素221

一、温度221

二、水和湿度221

三、光222

四、土壤222

第二节营养因素222

一、群聚效应223

第三节生物因素223

二、食物链和食物网223

一、食物在动物的生存、生长发育223

和生殖中的作用223

二、拥挤效应224

三、种内竞争224

第四节限制因素224

第二章 种群与环境226

第一节种群的属性226

一、种群密度226

二、出生率226

三、死亡率227

四、种群的年龄结构227

第二节种群增长228

一、J型增长曲线228

二、种群数量的不规则波动和周期性229

波动229

第三节 自然种群的数量变动229

一、种群数量的季节消长229

二、S型增长曲线229

第四节种群的衰落与灭亡230

第五节生态入侵230

第三章群落和环境232

第一节生态系的基本概念和232

特征232

第二节生态系的基本结构232

一、非生物环境233

二、生产者233

三、大型消费者233

一、水的循环234

循环234

第四节生态系中的生物地化234

四、分解者234

第三节生态系中的能流234

二、气体型循环235

三、沉积型循环236

第五节生态系的自我调节237

一、自净作用237

二、群落演替237

第四章人类和环境239

第一节 自然资源的破坏239

一、生物资源的破环239

(一)森林正在消失239

(二)沙漠化吞噬着森林、草原和240

良田240

(三)水产资源的日益枯竭240

二、生态资源的破坏241

(四)物种的大量绝灭241

三、矿物资源的破坏242

第二节环境的严重污染242

一、大气污染242

二、酸雨的危害243

三、水的污染244

四、噪声的污染244

第三节人口问题245

一、我国人口的增长245

二、我国人口的预测246

三、人口增长与粮食、土地、能源、246

污染等的关系246

复习题247

参考文献247

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