《生命科學(xué)通論》為科學(xué)教育專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)編寫，主要介紹相關(guān)的生命科學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本理論，充分反映生命科學(xué)最新進(jìn)展和成就，突出生命科學(xué)與其他自然學(xué)科交叉滲透的重要性及所取得的重大成果。全書包括7篇30章，內(nèi)容包括細(xì)胞、遺傳及其分子基礎(chǔ)、動物的結(jié)構(gòu)與功能、植物的結(jié)構(gòu)與功能、微生物基礎(chǔ)、生態(tài)與生態(tài)系統(tǒng)、生命的進(jìn)化等。全書體裁新穎，內(nèi)容完整，注重生命科學(xué)素養(yǎng)教育，培養(yǎng)科學(xué)思維能力，提高學(xué)生整體素質(zhì)。
《生命科學(xué)通論》可作為高等師范院校和相關(guān)高校科學(xué)教育專業(yè)普通生物學(xué)課程的教材，也可作為廣大生物教師的參考用書。
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生命科學(xué)是研究自然界各種生命現(xiàn)象本質(zhì)及其生理活動規(guī)律的科學(xué)，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。了解和學(xué)習(xí)生命科學(xué)知識是認(rèn)識生物界的前提，只有認(rèn)識和了解生物界的客觀規(guī)律，才能用科學(xué)的、辯證的觀點(diǎn)看待問題，才能更好地促進(jìn)人與自然的和諧統(tǒng)一，推動社會和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。本教材定位于科學(xué)教育專業(yè)普通高等教育，適用于以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的科學(xué)教育專業(yè)培養(yǎng)方向。將生命科學(xué)深入淺出地介紹給讀者，讓讀者了解生物界的基本概貌、普遍規(guī)律以及生命科學(xué)的發(fā)展動態(tài)，為讀者學(xué)好專業(yè)知識、形成職業(yè)能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為全面提高讀者的生命科學(xué)素質(zhì)服務(wù)。
本教材根據(jù)科學(xué)教育專業(yè)特點(diǎn)，從實(shí)際需要出發(fā)，對其他同類書籍已加以詳細(xì)介紹的內(nèi)容，本書在具體編寫過程中做了詳略方面的取舍，有的部分采用了文獻(xiàn)綜述的形式，這樣做既避免了重復(fù)，也使全書的脈絡(luò)更加清晰。本教材以生物體的基本結(jié)構(gòu)和生命活動的基本規(guī)律為重點(diǎn)，有選擇地介紹了生命科學(xué)的相關(guān)知識。其內(nèi)容從生命的物質(zhì)基礎(chǔ)入門，衍射到生命活動的基本單位——細(xì)胞；從生物物質(zhì)代謝深入到生物遺傳的本質(zhì)，直至現(xiàn)代的分子生物學(xué)技術(shù)，從分子水平上闡述了生物的奧秘；同時(shí)還從動物、植物、微生物等不同的生物類群上宏觀地描述了生物界的整體面貌。全教材共分7篇30章，主要涉及細(xì)胞、遺傳及其分子基礎(chǔ)、動物的結(jié)構(gòu)與功能、植物的結(jié)構(gòu)與功能、微生物基礎(chǔ)、生態(tài)與生態(tài)系統(tǒng)、生命的進(jìn)化等內(nèi)容。本教材內(nèi)容翔實(shí)、簡明扼要、圖文并茂、編寫新穎，既重視基礎(chǔ)性和科學(xué)性，又適應(yīng)科學(xué)教育專業(yè)的發(fā)展方向，突出學(xué)科知識的基礎(chǔ)性和應(yīng)用性。為了幫助讀者更方便地學(xué)習(xí)本教材，每篇設(shè)有篇目介紹，簡要介紹本篇的基本的概念、知識范疇和主要內(nèi)容，每一章的學(xué)習(xí)除內(nèi)容正文外，還設(shè)有“本章學(xué)習(xí)內(nèi)容分析、本章學(xué)習(xí)目標(biāo)預(yù)設(shè)、本章學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì)”。
目錄
前言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 生命的基本特征 1
第二節(jié) 生命的物質(zhì)組成 3
第三節(jié) 生命科學(xué)的研究方法 9
第四節(jié) 生命科學(xué)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 10
第一篇 細(xì)胞
第二章 細(xì)胞的結(jié)構(gòu) 15
第一節(jié) 細(xì)胞膜 15
第二節(jié) 細(xì)胞質(zhì)和它的細(xì)胞器 18
第三節(jié) 細(xì)胞核與染色體 26
第三章 物質(zhì)運(yùn)輸與信號傳遞 32
第一節(jié) 細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸 32
第二節(jié) 細(xì)胞通訊與細(xì)胞識別 37
第三節(jié) 細(xì)胞的信號傳遞 40
第四章 細(xì)胞的增殖與分化 48
第一節(jié) 細(xì)胞周期 48
第二節(jié) 細(xì)胞分裂 51
第三節(jié) 細(xì)胞分化 55
第四節(jié) 癌細(xì)胞 57
第五章 細(xì)胞代謝 61
第一節(jié) 細(xì)胞與能量 61
第二節(jié) 酶在細(xì)胞代謝中的作用 62
第三節(jié) 細(xì)胞呼吸 66
第四節(jié) 影響細(xì)胞代謝的因素 70
第六章 細(xì)胞衰老與凋亡 72
第一節(jié) 細(xì)胞衰老 72
第二節(jié) 細(xì)胞凋亡 76
第二篇 遺傳及其分子基礎(chǔ)
第七章 遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 85
第一節(jié) 犇犖犃的結(jié)構(gòu)與功能 85
第二節(jié) 犚犖犃的結(jié)構(gòu)與功能 90
第三節(jié) 遺傳密碼子與蛋白質(zhì)合成 92
第八章 遺傳的基本定律 97
第一節(jié) 分離定律 97
第二節(jié) 自由組合定律 102
第三節(jié) 連鎖遺傳 104
第九章 染色體的結(jié)構(gòu)與功能 108
第一節(jié) 染色體的結(jié)構(gòu) 108
第二節(jié) 染色體的功能 112
第三節(jié) 染色體的異常 114
第四節(jié) 性別決定與遺傳 117
第十章 基因表達(dá)與調(diào)控 121
第一節(jié) 基因與基因表達(dá) 121
第二節(jié) 基因表達(dá)的調(diào)控 124
第三節(jié) 基因突變 132
第四節(jié) 人類基因組 134
第三篇 動物的結(jié)構(gòu)與功能
第十一章 消化系統(tǒng) 141
第一節(jié) 動物的營養(yǎng) 141
第二節(jié) 人消化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 142
第三節(jié) 營養(yǎng)缺乏與肥胖癥 148
第十二章 循環(huán)系統(tǒng) 152
第一節(jié) 動物的循環(huán)系統(tǒng) 152
第二節(jié) 血液的組成與功能 154
第三節(jié) 人循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 159
第四節(jié) 高血壓與冠心病 162
第十三章 呼吸系統(tǒng) 165
第一節(jié) 氣體的交換 165
第二節(jié) 人呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 169
第三節(jié) 吸煙與呼吸系統(tǒng)疾病 173
第十四章 滲透調(diào)節(jié)和排泄 176
第一節(jié) 無脊椎動物和脊椎動物的滲透調(diào)節(jié)器官 176
第二節(jié) 腎的構(gòu)造 179
第三節(jié) 尿的生成 182
第四節(jié) 尿的濃縮與稀釋 184
第五節(jié) 排尿及其調(diào)節(jié) 186
第十五章 神經(jīng)系統(tǒng) 188
第一節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)概述 188
第二節(jié) 神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo) 192
第三節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)的進(jìn)化 193
第四節(jié) 人神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 194
第十六章 內(nèi)分泌系統(tǒng) 202
第一節(jié) 概述 202
第二節(jié) 人內(nèi)分泌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 207
第十七章 免疫系統(tǒng) 215
第一節(jié) 先天性和獲得性免疫 215
第二節(jié) 免疫系統(tǒng) 217
第三節(jié) 抗原和抗體 219
第四節(jié) 免疫應(yīng)答 223
第五節(jié) 免疫系統(tǒng)的功能異常 226
第四篇 植物的結(jié)構(gòu)與功能
第十八章 植物的形態(tài)與功能 233
第一節(jié) 植物的組織與器官 233
第二節(jié) 植物的生長和繁殖 249
第三節(jié) 植物的光合作用 253
第十九章 植物的營養(yǎng) 258
第一節(jié) 植物的營養(yǎng)與生長 258
第二節(jié) 植物養(yǎng)分的吸收與運(yùn)輸 261
第二十章 植物的調(diào)控系統(tǒng) 265
第一節(jié) 植物激素 265
第二節(jié) 植物生長的調(diào)控 270
第五篇 微生物基礎(chǔ)
第二十一章 原核微生物 275
第一節(jié) 細(xì)菌 275
第二節(jié) 放線菌 280
第三節(jié) 藍(lán)細(xì)菌 281
第四節(jié) 支原體 282
第五節(jié) 立克次體 282
第六節(jié) 衣原體 283
第二十二章 真核微生物 285
第一節(jié) 真核微生物的類群 285
第二節(jié) 酵母菌 287
第三節(jié) 霉菌 290
第四節(jié) 蕈菌 291
第二十三章 病毒 293
第一節(jié) 病毒的結(jié)構(gòu)與組成 293
第二節(jié) 病毒的復(fù)制 296
第三節(jié) 亞病毒因子 299
第四節(jié) 病毒與宿主的相互作用 301
第五節(jié) 幾種常見病毒 303
第六篇 生態(tài)與生態(tài)系統(tǒng)
第二十四章 個體生態(tài) 309
第一節(jié) 生物物種及個體生態(tài) 309
第二節(jié) 環(huán)境及生態(tài)因子 310
第三節(jié) 幾種生態(tài)因子對生物的影響 313
第四節(jié) 生物對環(huán)境的適應(yīng)及生物對環(huán)境的改造作用 319
第二十五章 種群生態(tài) 323
第一節(jié) 生物種群及種群生態(tài) 323
第二節(jié) 種群的基本特征 324
第三節(jié) 種群動態(tài)及調(diào)節(jié) 329
第四節(jié) 種群的進(jìn)化 335
第五節(jié) 種內(nèi)關(guān)系 337
第六節(jié) 種間關(guān)系 340
第二十六章 群落生態(tài) 347
第一節(jié) 生物群落及群落生態(tài) 347
第二節(jié) 群落的基本特征 348
第三節(jié) 群落的物種組成 349
第四節(jié) 生物群落的結(jié)構(gòu) 352
第五節(jié) 生物群落的動態(tài) 357
第六節(jié) 生物群落的分類與排序 361
第七節(jié) 地球上主要生物群落 363
第二十七章 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài) 369
第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)生態(tài) 369
第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)概述 370
第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn) 378
第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的分解作用 381
第五節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)能量流動 383
第六節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán) 384
第七節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 389
第七篇 生命的進(jìn)化
第二十八章 生命的起源與進(jìn)化 395
第一節(jié) 生命的起源 395
第二節(jié) 生物進(jìn)化的證據(jù) 399
第三節(jié) 植物的進(jìn)化 403
第四節(jié) 動物的進(jìn)化 410
第二十九章 人類的起源和進(jìn)化 417
第一節(jié) 人類的起源 417
第二節(jié) 人類的進(jìn)化 418
第三十章 生物的多樣性 422
第一節(jié) 物種多樣性 422
第二節(jié) 遺傳多樣性 425
第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)多樣性 427
第四節(jié) 生物多樣性的保護(hù) 429
參考文獻(xiàn) 435
索引 439
在有性生殖過程中，伴隨遺傳信息的突變和重組，子代表現(xiàn)出不同于親代的特征，導(dǎo)致親代和子代之間、子代個體之間不會完全相同，而是出現(xiàn)一些差異，稱為變異（variation）。變異也指同一起源個體間的差異，包括遺傳相同而環(huán)境不同的環(huán)境變異（又稱非遺傳變異），環(huán)境相同而遺傳不同的遺傳變異。
從38億年前地球上出現(xiàn)生命開始，就有了生物進(jìn)化。現(xiàn)在地球上的生物，都是長期進(jìn)化的結(jié)果。遺傳變異經(jīng)自然選擇或遺傳漂變，導(dǎo)致生物進(jìn)化。進(jìn)化（evolution）也稱演化，是指生物體的結(jié)構(gòu)由簡單到復(fù)雜，生物種類由少到多，生物由低級到高級的發(fā)展過程。遺傳、變異和進(jìn)化是緊密相連的。
六、穩(wěn)態(tài)、應(yīng)激性和適應(yīng)性
為使各項(xiàng)生理過程以最佳狀態(tài)進(jìn)行，生物體內(nèi)體液的化學(xué)成分以及內(nèi)環(huán)境的其他方面，維持在恒定狀態(tài)的生理現(xiàn)象稱為穩(wěn)態(tài)（homeostasis），也稱平衡，例如酸堿平衡、體溫恒定等。現(xiàn)在穩(wěn)態(tài)的概念已從個體范圍擴(kuò)展到細(xì)胞、群落和生態(tài)系統(tǒng)。它們在外界影響下，以各自特有的機(jī)制保持動態(tài)的穩(wěn)定平衡。
生物的穩(wěn)態(tài)是相對的，當(dāng)環(huán)境變化時(shí)，生物體能隨之發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)，稱為應(yīng)激性。它是生物的普遍特性，動物的應(yīng)激性比較明顯，更富有多樣性，其感覺器官和運(yùn)動器官是應(yīng)激性高度發(fā)展的產(chǎn)物。生物體如果喪失應(yīng)激性，就不能適應(yīng)變化，生命活動也就隨之停止。
在一定范圍內(nèi)，生物體為適應(yīng)環(huán)境變化而產(chǎn)生一定性狀和結(jié)構(gòu)的變異，使該生物得以生存和延續(xù)，這種現(xiàn)象稱為適應(yīng)（adaptation）。每種生物都有自己特有的生活環(huán)境，其結(jié)構(gòu)和功能總是適合于在該環(huán)境條件下的生存和延續(xù)。
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