Investigating Biology (4th Edition) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Benjamin Cummings

作者:Judith Giles Morgan

出品人:

页数:750

译者:

出版时间:2001-12-17

价格:USD 88.60

装帧:Spiral-bound

isbn号码:9780805373653

丛书系列:

图书标签:

生物学
科学
教育
大学教材
生物科学
实验
研究
第四版
高中生物
生物

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具体描述

With its distinctive investigative approach to learning, this effective laboratory manual encourages students to become detectives of science. While teaching the basic materials and procedures important for all biology majors to learn, the authors also invite students to pose hypotheses, make predictions, conduct open-ended experiments, collect data, and then apply the results to new problems. The result of this "process of science" approach is that students learn to think creatively, just as scientists do. Laboratory exercises are divided into 3 categories-directed investigations, thematic investigations, and open-ended investigations.

探索生命世界的奥秘：一本跨越经典与前沿的生物学导览这并非一本简单陈列生命现象的书籍，而是一场深入探究生物学核心原理、演化历程以及其在塑造我们自身和周遭世界中扮演角色的宏大旅程。本书将引导读者走出课本的束缚，走进一个充满活力的、不断发展的科学领域，去理解生命如何运作，生命之间如何相互关联，以及生命如何适应和改变这个星球。一、生命的基石：从原子到细胞的微观视角本书的起点，是对构成生命的最小单元——细胞——的细致审视。我们将从构成生命体的基本化学物质开始，层层递进，解析原子和分子的精妙结构，理解水作为生命溶剂的独特之处，以及碳链所能构建出的复杂有机分子的多样性。蛋白质、核酸（DNA和RNA）、碳水化合物和脂质，这些构成生命体的“积木”，其结构与功能将得到详尽的阐释。读者将了解到，每一个看似微小的生物分子，都蕴含着巨大的能量和信息，并以惊人的精确性执行着生命所需的各种任务。接着，我们将进入细胞的内部世界。从简单的原核细胞到复杂的真核细胞，本书将剖析细胞膜的精巧设计，它如何控制物质的进出，维护细胞内部环境的稳定。细胞器，这些各司其职的“细胞器官”，如线粒体（能量工厂）、核糖体（蛋白质合成站）、内质网和高尔基体（物质加工与运输中心）、溶酶体（细胞内消化）以及在植物细胞中特有的叶绿体（光合作用的场所），都将以图文并茂的方式进行解析，展现细胞作为一个高度组织化、相互协作的微观世界的运作机制。细胞的生命周期，包括细胞生长、复制（有丝分裂和减数分裂）以及细胞死亡（凋亡），这些基本的生命过程将被深入剖析，揭示生命得以延续和繁衍的根本。二、生命的动力：能量的流动与物质的循环生命活动离不开能量。本书将重点探讨能量在生物体内的转化和利用。光合作用，这一将太阳能转化为化学能的奇迹，将在植物、藻类和某些细菌中得到详细的描述，理解其过程、影响因素以及对地球生态系统的至关重要性。与之相对，细胞呼吸，则是生物体获取能量的主要途径，本书将深入解析糖酵解、克雷布斯循环和氧化磷酸化等一系列复杂而精密的生化反应，揭示ATP——生命通用的“能量货币”——是如何被合成并为各项生命活动提供动力的。能量的流动必然伴随着物质的循环。从生产者到消费者，再到分解者，本书将描绘生态系统中的能量流动和物质循环的模式，例如碳循环、氮循环和水循环，这些过程如何在生物圈中不断进行，维持着地球上生命的平衡。理解这些循环，有助于我们认识到生物体之间以及生物体与环境之间的紧密联系，以及人类活动对这些平衡可能造成的深远影响。三、生命的蓝图：遗传信息与演化遗传物质DNA，是生命的“设计图”。本书将深入探究DNA的分子结构，揭示其如何存储和传递遗传信息。基因的结构与功能，染色体的组织方式，以及基因表达的调控机制，都将得到详细的阐释。读者将了解到，基因的突变是演化的重要驱动力，而基因重组则增加了遗传多样性。孟德尔的遗传定律，作为现代遗传学的奠基石，将以清晰的逻辑和实例进行讲解，帮助读者理解遗传性状是如何在代际之间传递的。从简单的单基因遗传到复杂的数量遗传，本书将逐步引导读者认识到遗传的复杂性和精妙之处。DNA的复制、转录和翻译，这些将遗传信息转化为蛋白质的分子机制，将以详尽的步骤展示，揭示生命密码是如何被解码和执行的。在此基础上，本书将引出现代演化论的核心思想。自然选择，这一由达尔文提出的强大机制，将通过丰富的案例进行说明，展示环境如何“筛选”出适应性更强的个体，从而驱动物种的演变。遗传漂变、基因流以及基因突变等其他演化因素也将被纳入讨论，构成一个完整的演化图景。本书还将探讨分子演化，即DNA和蛋白质序列上的变化如何反映物种之间的亲缘关系，以及系统发育树的构建如何帮助我们追溯生命的演化历史。四、生命的协同：生物的相互作用与生态系统生命并非孤立存在，而是生活在一个错综复杂的网络中。本书将深入探究生物之间的各种相互作用，从共生、寄生、捕食、竞争，到互利共赢，这些关系共同塑造着生物群落的结构和动态。读者将了解到，每一个物种都在生态系统中扮演着独特的角色，它们的数量和分布受到多种因素的影响。生态系统的概念将被详细阐述，包括其组成部分（生物成分和非生物成分）以及不同类型的生态系统，如森林、草原、海洋和淡水生态系统。能量流动和物质循环在生态系统中的运作方式将得到进一步的解析。群落生态学将关注物种之间的相互作用如何影响群落的组成和多样性，而种群生态学则研究种群数量的增长、波动以及影响因素。本书还将探讨生物多样性的重要性，以及当前生物多样性面临的威胁。保护生物多样性，不仅是为了维护地球的生态平衡，也是为了保障人类自身的生存和发展。五、生命的适应与多样性：从微生物到复杂的生命形式生命以令人惊叹的多样性存在于地球的每一个角落。本书将带领读者踏上一段跨越生物王国，探索生命适应性的旅程。从最简单的单细胞生物，如细菌和古菌，它们在极端环境中展现出的惊人生命力，到真菌的神秘世界，它们在分解有机物和维持生态平衡中的作用，都将得到深入的介绍。接着，我们将目光转向植物界，理解它们的演化历程，从水生藻类到陆生植物，再到繁花似锦的被子植物。光合作用如何驱动植物的生长，蒸腾作用如何影响水分循环，以及植物与传粉者之间的协同进化，这些都将是讨论的重点。动物界的多样性更是令人目不暇接。从无脊椎动物的各种奇特形态，如软体动物的优雅，节肢动物的坚硬外壳，到脊椎动物的进化，包括鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物，本书将逐一展现它们各自独特的解剖结构、生理功能和行为模式。我们将探究它们是如何适应不同的栖息地，如何获取食物，如何繁衍后代，以及它们在地球生态系统中所扮演的角色。六、生命的未来：科学的挑战与人类的责任在理解生命运作的基本原理之后，本书将目光投向生命科学的前沿领域，以及这些进展对人类社会带来的影响。基因工程、生物技术、合成生物学等领域，它们如何改变我们对生命的认知，又如何为解决人类面临的疾病、环境问题和粮食安全挑战提供新的途径。同时，本书也将探讨生命科学研究中存在的伦理和社会问题。例如，基因编辑的道德界限，生物信息的隐私问题，以及生物技术应用的公平性等。通过对这些问题的思考，读者将更深刻地理解科学进步所伴随的责任。最后，本书将强调生物学知识对于理解我们自身的重要性。从人类的生理结构和功能，到人类的健康和疾病，再到人类在地球生态系统中的位置，生物学为我们提供了认识自身、理解我们与自然界关系的基本框架。本书的独特之处本书不仅仅是一本枯燥的教科书，更是一扇通往生命奥秘的窗口。它旨在激发读者的好奇心，培养批判性思维，并鼓励将所学知识应用于解决现实世界的问题。通过整合最新的科学发现，同时又不失对经典理论的深入解析，本书将为读者提供一个全面、深入且富有启发性的生物学学习体验。无论你是生物学专业的学生，还是对生命世界充满好奇的普通读者，本书都将是你探索生命之旅的理想伴侣，让你在理解生命现象的同时，也感受到科学的魅力与力量。