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出版者:

作者:Callihan, Laurie Ann/ Blinn, Joyce/ Templin, Jay M.

出品人:

页数:486

译者:

出版时间:2009-10

价格:$ 28.19

装帧:

isbn号码:9780738607863

丛书系列:

图书标签:

• AP Biology
• 生物学
• 高中生物
• 大学预科
• 考试准备
• 细胞生物学
• 分子生物学
• 遗传学
• 进化
• 生态学

生命的探索：从分子到生态的宏大画卷 本书并非一本浅尝辄止的科普读物，而是一次深入生命本质的探索之旅。它以严谨的科学态度，系统地勾勒出生物学的宏大图景，从构成生命的微观基石——分子，到复杂多样的生态系统，为读者揭示生命存在的奥秘，以及生物体内部精巧绝伦的运行机制。我们将一同踏上这段充满惊奇与智慧的旅程，理解生命如何从简单的化学物质中诞生，又如何演化出如此令人惊叹的多样性，并深刻认识生命体与环境之间不可分割的联系。 第一章：生命的化学基础——构成生命的基石 生命并非神秘的魔法，而是建立在清晰的化学原理之上。本章将带领我们深入了解构成生命的最基本单元——原子和分子。我们将聚焦于碳、氢、氧、氮等元素如何在生命体中扮演至关重要的角色，它们如何组合形成复杂的有机分子。水，这一看似寻常的物质，却是生命的摇篮，其独特的物理和化学性质如何支持着生命活动的进行，我们将逐一解析。 接着，我们将目光投向构成生命结构与功能的四大类生物大分子：碳水化合物、脂质、蛋白质和核酸。碳水化合物，从简单的糖类到复杂的淀粉和纤维素，它们为生命活动提供能量，也是细胞结构的重要组成部分。脂质，包括脂肪、磷脂和类固醇，在能量储存、细胞膜构建和信号传递中发挥着关键作用。蛋白质，作为生命活动的主力军，其多样化的结构决定了它们广泛的功能，从催化化学反应的酶，到构成身体组织的结构蛋白，再到执行信号传递的受体，无不展现出蛋白质的非凡能力。核酸，即DNA和RNA，则是生命的蓝图和信息传递的媒介，它们携带和传递着遗传信息，指导着生命的延续和发展。我们将探究这些大分子的结构特点、化学性质以及它们在生命体内的具体功能，理解生命活动是如何依赖于这些复杂的分子机器来协同运作的。 第二章：细胞——生命的结构与功能单位 细胞是构成所有生物体的基本单位，也是生命活动发生的场所。本章将深入探索细胞的奥秘，揭示其精妙的结构和复杂的功能。我们将从原核细胞和真核细胞的比较入手，理解它们在结构上的根本差异，以及真核细胞内由膜包裹的细胞器如何实现了功能的分化和高效协作。 细胞膜，作为细胞的边界，其选择性渗透的特性是维持细胞内外环境稳定的关键。我们将深入了解磷脂双分子层和膜蛋白的结构，以及物质如何通过扩散、渗透、主动运输等多种方式进出细胞。细胞核，这个真核细胞的“控制中心”，储存着遗传物质DNA，并控制着细胞的生长、代谢和生殖。线粒体，细胞的“能量工厂”，通过呼吸作用将葡萄糖等有机物转化为ATP，为细胞的各项活动提供能量。叶绿体，植物和藻类细胞所特有的细胞器，则通过光合作用将光能转化为化学能，为地球上的生命提供能量来源。内质网和高尔基体，共同构成了细胞内的蛋白质和脂质的合成、加工和转运系统，确保了细胞的正常运转。溶酶体和液泡，也各自承担着重要的分解代谢和储存功能。 此外，本章还将探讨细胞的增殖方式，包括有丝分裂和减数分裂，理解生命如何通过细胞分裂来生长、修复和繁殖。我们将追溯染色体的复制、分离过程，以及基因是如何在细胞分裂中精确传递的。 第三章：遗传与进化——生命延续的法则 生命之所以能够代代相传，并不断适应环境，离不开遗传和进化的两大基本法则。本章将深入剖析基因的本质，以及遗传信息如何从一代传递到另一代。我们将从孟德尔的豌豆杂交实验开始，理解基因的分离律和自由组合律，以及显性、隐性等遗传现象。 我们将进一步探讨DNA的结构和复制机制，理解DNA如何存储遗传信息，以及其精确复制如何保证遗传信息的稳定传递。基因的表达过程，即DNA如何通过转录和翻译转化为蛋白质，也将是本章的重点。我们将了解mRNA、tRNA和核糖体的作用，以及蛋白质合成的分子机制。 然而，生命并非一成不变。突变是基因变异的根本来源，而自然选择则是驱动进化的主要力量。我们将探讨不同类型的突变，以及它们如何影响生物体的性状。自然选择的过程，即适应度更高的个体在生存和繁殖上更具优势，从而使得有利的基因在群体中逐渐积累，最终导致物种的演化。我们将通过具体的例子，如适应性辐射、趋同进化等，来阐述自然选择的强大力量。 此外，本章还将触及群体遗传学和分子进化的概念，理解不同群体之间的遗传差异如何产生，以及DNA序列的变化如何反映物种的进化关系。 第四章：生物体的结构与功能——生命活动的协同 本章将视角转向个体生物体，深入剖析不同生物体的结构如何与其功能相适应，以及身体内的各个系统如何协同工作以维持生命。我们将以动物和植物为例，重点讲解它们各自的生理系统。 在动物体内，我们将探讨消化系统如何将食物分解为可吸收的营养物质，循环系统如何将氧气和营养物质输送到全身，并带走代谢废物，呼吸系统如何进行气体交换，神经系统和内分泌系统如何协同调控身体的各项活动，运动系统如何支持身体的移动，以及免疫系统如何抵御病原体的侵袭。我们将关注这些系统的解剖结构、生理功能以及它们之间的相互联系。 在植物体内，我们将重点关注其独特的结构和功能。根系如何吸收水分和无机盐，茎如何支撑植物体并输送水分和养分，叶片如何通过光合作用制造有机物，以及花、果实和种子如何实现植物的繁殖。我们将了解植物体内水分的运输机制，如蒸腾作用和木质部的作用，以及光合作用和呼吸作用的能量转换过程。 第五章：生态学——生命与环境的互动 生命并非孤立存在，而是生活在相互关联的生态系统中。本章将带领我们探索生物体与其生存环境之间的复杂互动关系。我们将从个体、种群、群落到生态系统，层层递进，理解生命是如何在不同的尺度上与环境相互作用的。 个体与环境的适应性，将是本章的起点。我们将讨论生物体如何通过生理、形态和行为上的适应来应对环境中的温度、湿度、光照等非生物因素。接着，我们将聚焦于种群，研究种群的数量动态、增长模型以及年龄结构。 然后，我们将进入群落的层面，分析不同物种之间是如何相互作用的，例如捕食、竞争、共生和寄生等。这些相互作用如何塑造群落的结构和多样性，以及群落如何随着时间发生演替，我们将一一探讨。 最后，我们将目光投向整个生态系统，研究能量流动和物质循环的过程。我们将了解生产者、消费者和分解者在生态系统中的角色，以及能量如何在不同营养级之间传递，物质如何在生物圈、大气圈、水圈和岩石圈之间循环。我们将分析人类活动对生态系统造成的影响，并探讨可持续发展的理念。 结语 本书旨在为读者构建一个完整而深刻的生命科学知识体系。从微观的分子世界到宏大的生态系统，从生命的起源到生物多样性的演化，每一个章节都紧密相连，共同描绘出一幅波澜壮阔的生命画卷。通过对生命基本原理的深入理解，我们不仅能够更好地认识自身，也能更深刻地理解我们所生活的这个星球。生命是一场永不停息的探索，愿本书能激发您对生命科学的无限好奇与热爱。

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