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出版者:XAMOnline.com

作者:Lynn Sly

出品人:

页数:150

译者:

出版时间:2001-1

价格:USD 59.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781581970715

丛书系列:

图书标签:

• FTCE
• Biology
• High School
• Florida
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• Study Guide

探索生命奥秘：一本深入浅出的高中生物学指南 在这本引人入胜的指南中，我们将踏上一段激动人心的旅程，深入探索生命世界那令人惊叹的多样性和复杂性。从微观的细胞结构到宏观的生态系统，我们将逐一揭开生命运作的奥秘，培养严谨的科学思维，并激发对自然界永无止境的好奇心。这不仅仅是一本教科书，更是一位充满智慧的伙伴，陪伴你理解生命的核心概念，掌握生物学研究的方法，为未来的学习和探索奠定坚实的基础。 第一章：生命的基石——细胞的奥秘 生命的最小单位，也是所有生命现象的载体——细胞，是本章的聚焦。我们将从细胞的基本构造入手，了解细胞膜的流动性镶嵌模型如何调控物质进出，以及细胞质中丰富多彩的细胞器如何协同工作。线粒体，这座细胞的“能量工厂”，如何通过呼吸作用为生命活动提供动力；内质网和高尔基体，这对“蛋白加工厂”，如何合成、修饰和转运蛋白质；溶酶体，细胞的“回收站”，如何分解代谢废物和外来物质；核糖体，生命的“蛋白质合成车间”，如何根据遗传信息精确地构建蛋白质链。 植物细胞特有的细胞壁提供了坚实的支撑和保护，而叶绿体则是在光合作用中发挥关键作用的“太阳能收集器”。我们将深入探究这些细胞器的精妙结构和高效功能，理解细胞如何作为一个高度有序的微观王国，维持着生命的正常运转。此外，我们还将探讨细胞膜的跨膜运输机制，包括被动运输（扩散、协助扩散）和主动运输，以及大分子物质进出细胞的内吞和外排过程，理解细胞如何与外界环境进行物质交换，保持内部环境的稳定。 第二章：生命的蓝图——遗传与分子生物学 DNA，这条承载着生命信息的神奇分子，是本章的核心。我们将追溯DNA的发现历程，了解沃森和克里克提出的双螺旋结构，并深入解析DNA的复制机制，理解生命如何将精确的遗传信息代代相传。DNA的结构，由脱氧核苷酸组成的双链螺旋，其碱基配对原则（A-T，G-C）是保证信息准确复制的关键。 随后，我们将踏入转录和翻译的奇妙世界，探究基因如何被“读取”并转化为具有特定功能的蛋白质。转录过程中，DNA的遗传信息被“抄录”到信使RNA（mRNA）上；而在翻译过程中，mRNA上的遗传密码被核糖体“解码”，合成出氨基酸序列，进而折叠形成具有生物活性的蛋白质。我们将详细解析这个“中心法则”的分子机制，了解遗传信息传递的精确性和高效性。 此外，我们还将触及突变及其在进化中的作用。基因突变是DNA序列发生改变，可能导致新的性状出现，为自然选择提供原材料。我们还将初步了解基因工程和生物技术，探讨现代科学如何利用对遗传物质的深刻理解，为人类健康、农业生产和环境保护带来革命性的变革。 第三章：生命的多样性——生物的进化与分类 生命世界之所以如此丰富多彩，离不开数百万年进化的奇妙力量。本章将引导我们探寻生命进化的脉络，理解物种是如何在漫长的岁月中不断演变和适应环境的。我们将从化石记录、比较解剖学、胚胎学以及分子生物学等多个角度，寻找生命进化的证据。 达尔文的自然选择学说，将是理解进化的核心理论。我们将深入剖析“生存竞争”、“适者生存”以及“遗传变异”等关键概念，理解环境压力如何驱动物种朝着更有利的性状发展。我们将通过生动的案例，例如达尔文雀的喙形演化、长颈鹿的长颈之谜，来体会自然选择的强大力量。 除了进化，我们还将学习如何对浩瀚的生物界进行有序的分类。从界、门、纲、目、科、属、种的宏大框架，到二名法命名原则，我们将掌握科学分类的基本方法。我们将认识到，分类不仅仅是对生物的简单命名，更是揭示它们之间亲缘关系、理解生物多样性起源的重要途径。我们将初步了解真核生物的主要类别，包括植物、动物、真菌和原生生物，以及原核生物（细菌和古菌）的独特之处。 第四章：生命体内的能量流动——新陈代谢与能量转化 生命活动离不开能量，而新陈代谢就是生命体维持自身生存和发展的一系列复杂的化学反应的总称。本章将带我们走进生命体内的“能量工厂”，理解能量是如何被获取、转化和利用的。 我们将详细解析植物的光合作用，了解绿色植物如何利用太阳能，将二氧化碳和水转化为有机物（葡萄糖）并释放氧气。我们将深入探究光反应和暗反应的过程，理解叶绿体的结构如何适应光合作用的需要。 紧随其后，我们将重点讲解细胞呼吸，这是大多数生命体获取能量的主要途径。我们将理解葡萄糖在细胞质中被分解为丙酮酸，然后进入线粒体，通过三羧酸循环和氧化磷酸化，最终生成大量的ATP（三磷酸腺苷），这是细胞的直接能量货币。我们将探究无氧呼吸，了解在缺氧条件下，生物如何通过发酵等方式，有限地获取能量。 我们还将探讨其他重要的代谢途径，例如蛋白质和脂质的合成与分解，以及它们在生命活动中的作用。理解这些代谢途径的相互联系和调控，对于认识生命的稳态至关重要。 第五章：生命的延续——繁殖、生长与发育 生命之所以能够生生不息，归功于精妙的繁殖机制。本章将深入探究生物的繁殖方式，以及生命个体从诞生到成熟的成长发育过程。 我们将区分无性繁殖和有性繁殖。无性繁殖，例如分裂、出芽和孢子生殖，能够快速产生与亲代遗传物质相同的后代，有利于生物的快速扩散。而有性繁殖，通过配子的结合（受精），能够产生具有遗传多样性的后代，为物种的适应和进化提供了丰富的变异基础。我们将详细解析减数分裂在有性生殖中的关键作用，以及受精卵如何通过有丝分裂发育成完整的个体。 生命的生长和发育，是一个复杂而有序的过程。我们将探讨细胞分裂、细胞分化以及形态发生等基本过程，理解生物体是如何从一个简单的受精卵，逐渐形成结构复杂、功能多样的多细胞生物的。我们将初步了解植物和动物发育的规律，以及激素在调控生长发育中的重要作用。 第六章：生命的相互作用——生态学原理 生命并非孤立存在，而是与其他生物以及非生物环境相互作用，构成了一个错综复杂的生态系统。本章将带领我们走进自然界，理解生命体之间的相互依存、竞争与合作，以及生态系统是如何运作和演化的。 我们将学习种群的基本概念，包括种群数量的变化、出生率、死亡率、迁入迁出等，以及影响种群数量的密度制约因素。我们将了解群落的结构，包括物种组成、数量分布以及不同物种之间的相互关系，例如捕食、竞争、共生和寄生。 能量流和物质循环是生态系统的两大基本过程。我们将探究食物链和食物网，理解能量是如何从生产者传递到各级消费者的，以及在传递过程中能量的逐级递减。我们将认识到，生产者是生态系统的能量基础。同时，我们将关注碳、氮、水等关键元素的生物地球化学循环，理解这些物质如何在生态系统中不断地被利用和转化，维持着生态系统的稳定。 最后，我们将探讨生态平衡和生态恢复。理解人类活动对生态系统可能产生的影响，以及保护生物多样性和维护生态系统健康的重要性。 第七章：生命与环境——互动的演变 生命体与它们所处的环境之间存在着密切而动态的相互作用。本章将深入探讨生物如何适应环境，以及环境变化如何反过来影响生命。 我们将分析生物对各种环境因素的适应性，包括温度、湿度、光照、水分、土壤等非生物因素，以及对其他生物的生物因素。我们将了解生物体在形态、生理和行为上的各种适应策略，例如沙漠植物的储水能力、候鸟的迁徙行为、以及深海生物的发光能力。 我们将探讨生物群落如何随着环境的变化而演替，例如从裸露的岩石表面逐渐演替为森林。我们将理解，生态系统的演替是一个自然而有规律的过程，生物群落会不断地改变环境，同时又受到新环境的影响。 此外，我们还将关注人类活动对环境的影响，包括污染、栖息地破坏、气候变化等。我们将思考，如何在这种相互作用中，找到可持续发展的道路，保护我们赖以生存的地球家园。 总结与展望 通过对生命的各个层面的深入探索，我们不仅掌握了生物学的基本知识和理论，更重要的是培养了科学的思维方式和探索精神。我们学会了如何观察、提问、假设、实验和分析，如何批判性地思考和解决问题。 生物学是一门不断发展和创新的学科，未来的探索充满无限可能。从基因编辑到合成生物学，从神经科学到宇宙生物学，新的前沿领域正在不断涌现。希望这本书能点燃你对生命科学的热情，鼓励你继续学习和探索，为理解生命、服务社会贡献你的智慧和力量。生命世界依然有无数的奥秘等待着你去揭开，这趟探索之旅，才刚刚开始。

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