高中生物課本導(dǎo)言

第1章走進(jìn)細(xì)胞

說到細(xì)胞，我們還清晰地記得它在顯微鏡下的影像。還需要進(jìn)一步探究嗎？

悠悠300余年，關(guān)于細(xì)胞的研究碩果累累；近50年來更進(jìn)入了分子水平，老樹又綻新

花。許多研究成果已經(jīng)或?qū)⒁哌M(jìn)我們的生活；植物細(xì)胞在培養(yǎng)瓶中悄然長(zhǎng)成幼苗；動(dòng)物體

細(xì)胞核移植誕生了克隆動(dòng)物；不同生物細(xì)胞間DNA的轉(zhuǎn)移創(chuàng)造出新的生物類型及其產(chǎn)品；

病危的生命期盼著干細(xì)胞移植的救助......讓我們?cè)俅巫哌M(jìn)細(xì)胞，更深入地探索它的奧秘。

每一個(gè)生物科學(xué)問題的答案都必須在細(xì)胞中尋找。

生物圈IIWW

■

①心肌細(xì)

⑧生態(tài)系統(tǒng)

組織

辱落心臟（器官）

⑥種群-

V?花瀛環(huán)系統(tǒng)

⑤龜（個(gè)體）J

第2章組成細(xì)胞的分子

同自然界的許多物體一樣，細(xì)胞也是由分子組成的。細(xì)胞為什么能表現(xiàn)出生命的特征？

是組成它的分子有什么特殊之處嗎？這些分子在非生命物體中能不能找到？組成這些分子

的元素，在非生命物體中能不能找到？這些分子又是怎樣構(gòu)成細(xì)胞的呢？

要認(rèn)識(shí)細(xì)胞這個(gè)基本的生命系統(tǒng)，首先要分析這個(gè)系統(tǒng)的物質(zhì)成分一組成細(xì)胞的分子。

闡明生命現(xiàn)象的規(guī)律，必須建立在闡明生物大分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上。

■

?蓼R

?H2N-i-COOH

白

?一?RR

二^FbN-d-CO-HN-d-COOH

1C白白

■H

口多肽R

H2N-C<O-HN<-CO--------HN-C-COOH

口H

第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

你有過這樣的經(jīng)歷嗎？自己心愛的自行車出了毛病，你將一些零件拆卸下來，卻發(fā)現(xiàn)

再組裝成原樣并非易事。細(xì)胞的結(jié)構(gòu)可比自行車復(fù)雜多了。雖然人類對(duì)細(xì)胞中的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)

已經(jīng)有了深入的了解，但是至今也未能實(shí)現(xiàn)人類組裝細(xì)胞。

不同的事實(shí)揭示同樣的的道理：系統(tǒng)不是其組分簡(jiǎn)單堆砌，而是通過組分間結(jié)構(gòu)和功

能的密切聯(lián)系，形成的統(tǒng)一整體。

我確信哪怕一個(gè)簡(jiǎn)單的細(xì)胞，也比迄今為止設(shè)計(jì)出的任何智能電腦更精巧。

細(xì)胞質(zhì)

葉綠體

“核糖（本

線粒體

,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

細(xì)胞壁

胞間連絲

過氧化物酶體細(xì)胞膜

囊泡高爾基體

第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

細(xì)胞是一個(gè)開放的系統(tǒng)，每時(shí)每刻都與環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)的交換。物質(zhì)的進(jìn)進(jìn)出出都要

經(jīng)過細(xì)胞的邊界一細(xì)胞膜。細(xì)胞內(nèi)外的許多物質(zhì)并不能自由地出入細(xì)胞，細(xì)胞膜能夠?qū)M(jìn)出

細(xì)胞的物質(zhì)進(jìn)行選擇。

這一層薄薄的細(xì)胞膜為什么能夠控制物質(zhì)的出入呢？

膜的研究是當(dāng)前細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的重要課題之一。

自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸

n????

非介導(dǎo)載體介導(dǎo)

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸需要能量。細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的合成需要能量。肌細(xì)胞的收縮需要能量......

細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，只有不斷輸入能量，才能維持生命活動(dòng)的有序性。

太陽(yáng)能是幾乎所有生命系統(tǒng)中能量的最終源頭。外界能量輸入細(xì)胞，并為細(xì)胞所利用，

都要經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。

新葉伸向和煦陽(yáng)光，蚱蟠覬覦綠葉的芬芳。它們?yōu)樯娑@取能量，能量在細(xì)胞里流

轉(zhuǎn)激蕩！

第6章細(xì)胞的生命歷程

生物都要經(jīng)歷出生、生長(zhǎng)、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命歷程。活細(xì)胞也一

樣。

就在你閱讀本書的時(shí)候，你身體內(nèi)就有許多細(xì)胞在進(jìn)行分裂，有些細(xì)胞在生長(zhǎng)，有些

細(xì)胞在變老，有些細(xì)胞剛剛結(jié)束自己的生命歷程。

生長(zhǎng)，增殖，衰老，凋亡……細(xì)胞的生命歷程大都短暫，缺都個(gè)體的生命有一份貢獻(xiàn)。

鮮花吐蕊，綠葉蔥蘢，抑或花瓣凋落,枯葉飄零，展示著個(gè)體的生命現(xiàn)象，折射出細(xì)

胞的生命歷程。

ASG九

命而飲，哈

第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)

遺傳，俯拾皆是的生物現(xiàn)象，其中的奧秘卻隱藏至深。人類對(duì)它的探索之路，充滿著

艱難曲折，又那么精彩絕倫！

讓我們從150多年前孟德爾的植物雜交實(shí)驗(yàn)開始，循著科學(xué)家的足跡，探索遺傳的奧

秘。

八年耕耘源于對(duì)科學(xué)的癡迷，一畦畦豌豆蘊(yùn)藏遺傳的奧秘。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開辟了研究的新

路，數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)揭示出遺傳的規(guī)律。

第2章基因和染色體的關(guān)系

當(dāng)孟德爾的遺傳規(guī)律被重新發(fā)現(xiàn)以后，有一個(gè)問題始終沒有解決：基因在細(xì)胞中究竟

有沒有物質(zhì)基礎(chǔ)呢？孟德爾所假設(shè)的顆粒狀的因子，究竟是不是遺傳物質(zhì)的實(shí)體呢？如果是,

又存在于細(xì)胞中什么位置？

對(duì)細(xì)胞分裂的深入觀察，使人們推測(cè)到基因和染色體的關(guān)聯(lián)。摩爾根著名的果蠅雜交

實(shí)驗(yàn)，使這一問題有了確鑿的答案。

基因在哪里？悠悠百年，尋尋覓覓。懷疑、爭(zhēng)論、推理......最終是觀察和實(shí)驗(yàn)，探明它

神秘的蹤跡。

第3章基因的本質(zhì)

自從摩爾根提出基因的染色體理論以后，基因在人們的認(rèn)識(shí)中不再是抽象的“因子”,

而是存在于染色體上的一個(gè)個(gè)單位。但是基因到底是什么呢？摩爾根在他的《基因論》一書

的末尾說：“我們?nèi)匀缓茈y放棄這個(gè)可愛的假設(shè)：就是基因之所以穩(wěn)定，是因?yàn)樗碇?/p>

個(gè)有機(jī)的化學(xué)實(shí)體?！边@個(gè)假設(shè)成立嗎？

基因是什么？DNA或蛋白質(zhì)？幾多實(shí)驗(yàn)，幾多爭(zhēng)論。是誰將謎底揭破？

第4章基因的表達(dá)

遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)證據(jù)的獲得和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立，解決了“基因是什么”的問

題，生物學(xué)的研究從此以空前的步伐前進(jìn)。另一個(gè)長(zhǎng)期懸而未決的問題一“基因是如何起作

用的”，成為研究的新熱點(diǎn)。

關(guān)于蛋白質(zhì)的研究，此時(shí)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。人們認(rèn)識(shí)到性狀的形成離不開蛋白質(zhì)（特

別是酶）的作用，于是推測(cè)基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀，并將這一過程成為基因

的表達(dá)。

生命的圖案，破朔迷離：從信息到物質(zhì)，從藍(lán)圖到現(xiàn)實(shí)，繁復(fù)、簡(jiǎn)約、粗放、精細(xì)，

是誰創(chuàng)造出，如此的和諧與統(tǒng)一？

第5章基因突變及其他變異

既然遺傳物質(zhì)能夠穩(wěn)定地傳給后代，后代為什么會(huì)與親代有一定差別？你已經(jīng)知道，

基因的自由組合會(huì)使后代產(chǎn)生變異。那么，在生物繁殖過程中，基因本身會(huì)不會(huì)改變呢？染

色體的整體或局部會(huì)不會(huì)增加或減少呢？

人類自古以來就面臨這遺傳病的困擾。遺傳病的產(chǎn)生原因是什么？怎樣防止遺傳??？

人類基因組計(jì)劃將幫助人們?cè)诨蛩缴险J(rèn)識(shí)和防治各種遺傳病，使人類更好地把握自己的

命運(yùn)。

遺傳伴隨著變異，泛起進(jìn)化的層層漣漪。遺傳變異規(guī)律的妙用，贏來戰(zhàn)勝病魔的驚喜。

第6章從雜交育種到基因工程

自從人類開始種植作物和飼養(yǎng)動(dòng)物以來，就從未停止過對(duì)產(chǎn)品的改良。傳統(tǒng)的方法是

選擇育種，通過汰劣留良的方法來選擇和積累優(yōu)良基因。自從孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律之后，

人工雜交的方法被廣泛應(yīng)用于動(dòng)植物育種。人工誘變技術(shù)的應(yīng)用，使育種方法得到了較大改

進(jìn)?；蚬こ痰恼Q生，使人們能夠按照所設(shè)計(jì)的藍(lán)圖，進(jìn)行跨越種間鴻溝的基因轉(zhuǎn)移，從而

定向地改變生物的遺傳特性，創(chuàng)造出新的生物類型。

選育、雜交、誘變，實(shí)踐-理論-實(shí)踐，幾多輝煌，幾多遺憾?；蚬こ坍愜娡黄穑?/p>

陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，光明無限。

第7章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

自達(dá)爾文的《物種起源》問世以來，人們普遍接受生物是不斷進(jìn)化的這一科學(xué)觀點(diǎn)。

但是，生物為什么會(huì)不斷進(jìn)化？生物是怎樣進(jìn)化的？達(dá)爾文的解釋并未給人一個(gè)非常圓滿的

答案。隨著生物科學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)生物進(jìn)化的解釋也在逐步深入，并且不乏爭(zhēng)論.在各種

論點(diǎn)的交鋒中，進(jìn)化理論本身也在“進(jìn)化”。

遠(yuǎn)去了“貝格爾”的帆影，無涯是進(jìn)化論的航程。撥開那億萬年的迷霧，尋覓著生命

史的真容。

第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

無論是在冰天雪地的邊防線上巡邏的戰(zhàn)士，還是在煉鋼爐前揮汗如雨的工人，體溫都

是37℃左右，這是為什么？大量出汗或嚴(yán)重腹瀉時(shí)，需要及時(shí)補(bǔ)充含鹽的水，比如喝電解

質(zhì)飲料，這又是為什么？

在外界環(huán)境發(fā)生劇烈變化的情況下，人體仍能通過自身的調(diào)節(jié)作用，維持內(nèi)環(huán)境的相

對(duì)穩(wěn)定，從而使體內(nèi)的細(xì)胞擁有穩(wěn)定而適宜的存活條件。

無論春夏秋冬，風(fēng)云變幻，它卻總是輕波微瀾。穩(wěn)態(tài)是生命系統(tǒng)的特征，也是機(jī)體存

活的條件。它讓每一個(gè)細(xì)胞分享，又靠所有細(xì)胞共建。

第2章動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)

你的身體作為一個(gè)開放的系統(tǒng)，與外界不斷進(jìn)行著物質(zhì)交換、能量的轉(zhuǎn)換和信息的傳

遞,體內(nèi)又有成千上萬種化學(xué)反應(yīng)在同時(shí)進(jìn)行，但是內(nèi)環(huán)境卻能維持相對(duì)穩(wěn)定。這是為什么？

打球、游泳、騎自行車……不論你從事什么運(yùn)動(dòng)，全身各個(gè)器官都能保持高度的協(xié)調(diào)

一致。這又是為什么？

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持，各器官之間功能的協(xié)調(diào)，以及對(duì)外界刺激作出的適當(dāng)反應(yīng)，都是

通過復(fù)雜而精巧的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。

是重簾低垂抑或是云閃亮，不，是腦細(xì)胞織就信息之網(wǎng)。萬千信息在此傳輸交匯：調(diào)

節(jié)著機(jī)體的穩(wěn)態(tài)，更閃耀著智慧的光芒！

第3章植物的激素調(diào)節(jié)

與高等動(dòng)物相比，植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單得多。它們沒有神經(jīng)系統(tǒng)，對(duì)外界刺激的反

應(yīng)自然就不如動(dòng)物靈敏。那么，植物體能不能對(duì)自身的生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)呢？

喚醒沉睡的種子，調(diào)控幼苗的生長(zhǎng)。引來繁花綴滿枝，瓜熟蒂落也有時(shí)?？康氖怯曷?/p>

陽(yáng)光，來不開信息分子。

第4章種群和群落

從個(gè)體水平看，生物能通過自身的調(diào)節(jié)作用維持穩(wěn)態(tài)，完成生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命

活動(dòng)。而在