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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

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