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第一单元　科学、细胞及分子生物学1

1　动物学在科学中的地位2

单一世界的观点3

遗传的统一性3

生命的基础单位3

演化的一致性与生命的多样性4

环境与世界资源8

何谓动物学？10

动物分类10

科学方法10

摘要12

关键名词12

思考性问题12

网际网路上的参考资料13

2　动物生命的化学基础15

原子与元素：所有物质的结构单元16

原子结构16

能阶层17

化合物与分子：原子群集17

共价键：共用电子对18

氢键19

离子键：正负电荷相互吸引19

酸、碱及缓冲剂20

pH：测量酸性与碱性20

pH：以缓冲剂控制21

动物的分子21

碳水化合物：储存能量与结构性支持22

脂质：能量、介面及讯号22

蛋白质：生命多样性的基础24

核苷酸与核酸：讯息储存、化学讯息及能量转移25

野生动物警讯1　问题的概观27

摘要28

关键名词28

思考性问题29

网际网路上的参考资料29

3　动物的细胞、组织、器官及器官系统31

细胞是什么？34

为什么多数细胞都很小？34

细胞膜36

细胞膜的结构36

细胞膜的功能37

透膜运动37

简单扩散37

辅助扩散37

渗透40

过滤40

主动运输43

胞吞作用43

胞吐作用43

细胞质、胞器及细胞组成45

细胞质45

核醣体：蛋白质的工作台45

内质网：生产与运输45

高尔基体：包装、归类、及输出45

溶小体：消化与分解47

粒线体：动力产生器47

细胞支架：微管、间丝、及微丝48

纤毛与鞭毛：运动49

中心粒与微管组织中心49

液泡：细胞维持49

细胞核：资讯中心50

核膜：进出细胞核的闸道50

染色体：遗传容器50

核仁：核醣体的前聚点50

组织51

上皮组织：许多形式与功能51

结缔组织：连接与支持51

肌肉组织：运动51

神经组织：通讯51

器官51

器官系统55

野生动物警讯2　东非黑犀牛56

摘要56

关键名词57

思考性问题57

网际网路上的参考资料57

4　能与酶：生命的驱动力与控制力59

能量是什么？60

能量转换定律60

活化能61

酶：生物性催化剂62

酶的结构62

酶的功能63

影响酶活性的因子63

辅因子与辅酶64

ATP：细胞的流通能量64

细胞如何转换能量：概观65

摘要66

关键名词67

思考性问题67

网际网路上的参考资料67

5　动物如何获取营养素中的能量69

糖解作用：营养素新陈代谢的第一个阶段70

糖解作用的演化观点70

电子转移的本质72

发酵作用：无氧生活72

有氧呼吸：ATP的主要来源74

有氧呼吸的能量得分：一张收支平衡表74

脂肪与蛋白质的新陈代谢：替代性的食物分子76

新陈代谢的控制77

新陈代谢贮存池77

野生动物警讯3　卡娜蓝蝴蝶78

摘要79

关键名词79

思考性问题79

网际网路上的参考资料79

第二单元　动物生命的延续83

6　细胞分裂84

有丝分裂、细胞质分裂及细胞周期：概观85

间期：复制遗传物质87

有丝分裂时期87

前期：有丝分裂纺锤体的形成87

中期：染色体的排列89

后期：子染色体的移动89

末期：细胞核的再形成89

细胞质分裂：分割细胞质89

细胞周期的控制89

减数分裂：有性生殖的基础90

第一次减数分裂：前期Ⅰ至末期Ⅰ91

第二次减数分裂：前期Ⅱ至末期Ⅱ91

配子形成93

精子生成93

卵生成93

野生动物警讯4　黑纹背林95

摘要96

关键名词96

思考性问题96

网际网路上的参考资料96

7　遗传模式97

现代遗传学的诞生98

孟德尔的遗传定律98

分离99

独立分配102

表现型的检验102

其他遗传模式103

多对偶基因103

不完全显性与共显性103

数量性状：多基因104

环境效应与基因表现105

摘要105

关键名词105

思考性问题105

网际网路上的参考资料106

8　染色体与基因连锁107

真核细胞染色体108

DNA与蛋白质组成108

性染色体与体染色体108

染色体数目110

连锁关系111

X连锁111

里昂假说113

Y连锁113

体染色体连锁113

性染色体连锁113

从性性状113

染色体数目与构造的改变113

数目与构造改变的检测113

数目的变化114

构造的变化115

摘要115

关键名词118

思考性问题118

网际网路上的参考资料118

9　分子遗传学：基本的细胞控制119

DNA：遗传物质120

双股螺旋模型120

真核生物的DNA复制121

基因的作用122

三种主要的RNA123

遗传密码123

转录123

转译125

转译后的修改反应125

真核生物中基因表现的调控127

突变127

基因点突变的类别127

突变的原因128

遗传工程技术的应用128

重组DNA128

基因崁入129

摘要132

关键名词132

思考性问题133

网际网路上的参考资料133

10　描述性胚胎学135

受精136

卵的活化137

代谢与在核发生的现象138

胚胎发育、卵裂、及卵的形态139

卵黄的量与分布139

卵裂型式140

主要的胚层与其衍生物140

棘皮动物胚胎学140

脊椎动物胚胎学144

脊索动物的体制144

两生类胚胎学144

在陆地环境的发育145

鸟类胚胎学146

中胚层的命运149

野生动物警讯5　厚小册贻贝148

摘要149

关键名词149

思考性问题149

网际网路上的参考资料149

第三单元　演化153

11　演化：历史观点154

达尔文之前的演化理论155

拉马克：一位早期演化论的提倡者155

达尔文的生平与他的旅程155

小猎犬号的航行156

达尔文演化观念的早期发展157

地质学157

化石证据158

加拉巴哥群岛158

天择导致演化的理论159

天择159

华莱士161

达尔文之后的演化思想161

生物地理学161

摘要163

关键名词163

思考性问题164

网际网路上的参考资料164

12　演化与基因频率165

现代综合理论的近靓166

演化一定会发生吗？166

哈温定理166

演化的机制167

族群大小、遗传漂变、及中性选择167

基因流动168

突变170

天择的再检验170

平衡多型性与异形合子优越性172

种与种化作用172

异域种化作用173

邻域种化作用173

同域种化作用174

演化速率174

分子演化175

基因复制175

镶嵌式演化175

摘要176

关键名词176

思考性问题176

网际网路上的参考资料176

第四单元　行为与生态179

13　动物行为180

研究动物行为的四种途经181

近程与远程因子181

拟人化181

行为的发展181

成熟181

本能与学习的交互作用181

印痕182

学习183

习惯化183

古典制约183

操作式制约183

潜藏学习184

洞察学习184

行为的控制184

神经系统184

内分泌系统185

沟通186

视觉沟通186

听觉沟通186

触觉沟通186

化学沟通186

行为生态学187

栖地选择187

觅食行为187

社会行为188

群居188

敌对行为、领域、及优势位序189

利他行为189

摘要190

关键名词190

思考性问题190

网际网路上的参考资料190

14　生态学Ⅰ：个体与族群191

动物及其非生物环境192

能量192

温度193

湿度194

光194

地质与土壤194

族群194

族群增长195

族群调节196

种间交互作用197

植食197

捕食197

种间竞争197

共同演化198

共生198

其他种间适应201

野生动物警讯6　爱荷华更新世蜗牛202

摘要203

关键名词203

思考性问题203

网际网路上的参考资料203

15　生态学Ⅱ：群聚与生态系205

群聚构造与多样性206

生态区位206

群聚稳定性207

生态系207

营养结构211

循环213

地球的生态系214

陆域生态系216

水域生态系220

生态问题220

人口成长221

污染221

资源耗竭与生物多样性221

摘要222

关键名词222

思考性问题223

网际网路上的参考资料223

第五单元　似动物的单细胞生物及动物界225

16　动物分类、类缘关系、及体制226

生物分类227

分类位阶227

命名法228

分子方法在动物系统分类学的应用228

生物的各界228

动物系统分类学230

演化关系与树形图232

体制型式234

对称性234

其他体制型式234

野生动物警讯7　欧札克大耳蝠238

摘要239

关键名词239

思考性问题239

网际网路上的参考资料239

17　似动物的原生生物：原生动物241

演化观点242

单一质膜内的生命242

维持体内平衡242

生殖244

共生生命型式244

原生动物的分类244

肉鞭毛虫门245

鞭毛虫亚门：鞭毛运动245

植鞭毛虫纲245

动鞭毛虫纲247

肉足虫亚门：伪足与变形虫运动249

根足虫超纲，裂虫纲249

辐足虫超纲：有孔虫、太阳虫及放射虫250

迷形虫门251

顶复体虫门251

孢子虫纲251

微孢子虫门253

醋酸孢子虫门253

黏虫门254

纤毛虫门254

纤毛与其他表膜构造254

营养255

基因控制与生殖255

共生纤毛虫256

类缘关系的进一步探讨256

摘要257

关键名词257

思考性问题257

网际网路上的参考资料258

18　多细胞与组织层级的动物259

演化观点260

多细胞动物的起源260

动物起源262

海绵动物门262

细胞类型、体壁及骨骼262

水流与体式265

维持功能266

牛殖266

刺丝胞动物门（腔肠动物）266

体壁与刺丝胞268

世代交替268

维持功能268

生殖270

水螅纲270

缽水母纲273

立方水母纲273

珊瑚虫网275

栉板动物门278

类缘关系的进一步探讨279

摘要279

关键名词280

思考性问题280

网际网路上的参考资料280

卷尾1 一些鲜为人知的无脊椎动物：中生动物与扁生动物281

19　三胚层与无体腔体制的动物282

演化观点283

扁形动物门284

涡虫纲：自由生活的扁虫284

单殖纲288

吸虫纲288

条虫纲：条虫291

纽形动物门295

腹毛动物门296

类缘关系的进一步探讨297

摘要297

关键名词297

思考性问题297

网际网路上的参考资料297

20　假体腔动物体制：囊蠕虫类299

演化观点300

一般特征301

轮虫动物门302

外部特征303

摄食与消化系统303

其他器官系统303

生殖与发育303

动吻动物门304

线虫动物门305

外部特征305

内部特征306

摄食与消化系统307

其他器官系统307

生殖与发育307

人类的一些重要线虫寄生虫308

线形动物门311

棘头动物门311

兜甲动物门313

曳鳃动物门313

类缘关系的进一步探讨314

摘要314

关键名词314

思考性问题314

网际网路上的参考资料314

21　软体动物的成功315

演化观点317

与其他动物的关系317

体腔的起源318

软体动物的特征318

腹足纲321

扭转321

壳的旋转322

运动322

摄食与消化323

其他维持功能323

腹足类多样性325

双壳纲326

壳与相关的构造326

气体交换、滤食、及消化327

其他维持功能328

生殖与发育329

双壳贝的多样性329

头足纲330

壳330

运动330

摄食与消化331

其他维持功能331

生殖与发育332

多板纲333

掘足纲334

单板纲334

尾腔纲334

无板纲334

类缘关系的进一步探讨334

野生动物警讯8　红岗蝶螈335

摘要335

关键名词336

思考性问题336

网际网路上的参考资料336

22　环节动物门：分节体制337

演化观点339

与其他动物的关系339

体分节与躯体分部340

多毛纲342

外部结构与运动342

摄食与消化系统342

气体交换与循环343

神经与感觉功能343

排泄344

再生、繁殖、及发育345

寡毛纲346

外部构造与运动346

摄食与消化系统346

气体交换与循环347

神经与感觉功能347

排泄347

生殖与发育348

蛭纲349

外部构造与运动349

摄食与消化系统349

气体交换与循环349

神经与感觉功能350

排泄350

生殖与发育350

类缘关系的进一步探讨350

摘要352

关键名词352

思考性问题352

网际网路上的参考资料353

卷尾2　一些鲜为人知的无脊椎动物：环节动物的近亲355

23　节肢动物：演化成功的蓝图357

演化观点358

与其他动物的关系及分类358

体分节与躯体分部358

外骨骼359

变态360

三叶虫亚门361

螯肢动物亚门361

肢口纲362

蛛形纲363

海蜘蛛纲368

甲壳动物亚门369

软甲纲369

鳃足纲373

桡足纲374

蔓足纲374

类缘关系的进一步探讨374

摘要375

关键名词375

思考性问题376

网际网路上的参考资料376

24　昆虫与多足虫：陆生大胜利377

演化观点378

倍足纲379

唇足纲379

烛？纲与结阀纲381

昆虫（六足）纲381

外部结构与运动381

营养与消化系统383

气体交换384

循环与温度调节384

神经与感觉功能385

排泄385

化学调节386

生殖与发育387

昆虫的行为388

社会性昆虫389

昆虫与人类390

类缘关系的进一步探讨390

摘要392

关键名词392

思考性问题393

网际网路上的参考资料393

卷尾3　一些鲜为人知的无脊椎动物：可能是节肢动物的亲戚395

25　棘皮动物397

演化观点398

与其他动物的关系398

棘皮动物的特征398

海星纲400

维持功能400

再生、生殖及发育401

蛇尾纲402

维持功能403

再生、生殖、及发育404

海膽纲404

维持功能405

生殖与发育405

海参纲406

维持功能406

生殖与发育407

海百合纲407

维持功能407

生殖与发育408

同心环纲408

类缘关系的进一步探讨408

摘要409

关键名词410

思考性问题410

网际网路上的参考资料410

卷尾4　一些鲜为人知的无脊椎动物：触手冠动物与内肛动物411

26　半索动物门与无脊椎的脊索动物419

演化观点420

类缘关系420

半索动物门420

肠鳃纲420

翼鳃纲422

脊索动物门423

尾索动物亚门424

头索动物亚门426

类缘关系的进一步探讨427

摘要429

关键名词429

思考性问题429

网际网路上的参考资料429

27　鱼类：脊椎动物在水中的成功者431

演化观点432

亲缘关系432

鱼类概述432

无颌首纲432

有颌首纲436

演化的压力440

运动440

营养与消化系统441

循环与气体交换441

神经与感觉功能443

排泄与渗透压调节445

生殖与发育447

类缘关系的进一步探讨448

摘要448

关键名词449

思考性问题449

网际网路上的参考资料449

28　两生类：首次登陆的脊椎动物451

演化观点452

类缘关系452

两生类概述452

有尾目452

裸蛇目454

无尾目454

演化的压力456

外部构造与运动456

营养与消化系统458

循环、气体交换、及体温调节458

神经与感觉功能460

排泄与渗透压调节461

生殖、发育、及变态462

类缘关系的进一步探讨464

摘要465

关键名词465

思考性问题465

网际网路上的参考资料466

29　爬虫类：最初的羊膜类动物467

演化观点468

支序学派对于羊膜类谱系的解释469

爬虫类概述469

龟目或龟鳖目470

喙头目471

有鳞目472

鳄目474

演化的压力474

外部构造与运动474

营养与消化系统475

循环、气体交换、及温度调节476

排泄与渗透压调节479

生殖与发育479

类缘关系的进一步探讨480

摘要481

关键名词481

思考性问题481

网际网路上的参考资料481

30　鸟类：羽毛、飞行、及内温483

演化观点484

类缘关系484

鸟类的祖先与飞行的演化484

现代鸟类的多样性485

演化的压力486

外部构造与运动486

营养与消化系统490

循环、气体交换、及体温调节491

神经与感觉功能492

排泄与渗透压调节494

生殖与发育494

迁徙与导航497

摘要498

关键名词498

思考性问题498

网际网路上的参考资料498

31　哺乳类：特化的牙齿、内温、毛发及胎生499

演化观点500

哺乳动物的多样性501

演化的压力503

外部构造与运动503

营养与消化系统508

循环、气体交换及体温调节509

神经与感觉功能512

排泄与渗透压调节513

行为513

生殖与发育514

摘要516

关键名词516

思考性问题516

网际网路上的参考资料516

第六单元　形态与功能：比较的观点523

32　保护、支持、及运动524

保护：表皮系统525

无脊椎动物的表皮系统525

脊椎动物的表皮系统525

运动与支持：骨骼系统530

无脊椎动物的骨骼系统530

脊椎动物的骨骼系统532

运动：非肌肉运动与肌肉系统534

非肌肉性运动534

动物肌肉的介绍535

无脊椎动物的肌肉系统536

脊椎动物的肌肉系统539

野生动物警讯9　美洲鳄543

摘要544

关键名词544

思考性问题544

网际网路上的参考资料544

33　连络Ⅰ：神经545

神经元：神经系统的基本功能单位546

神经元构造：解读功能之钥547

神经元的连络547

静止膜电位547

神经元作用之机制：由静止膜电位转换成动作电位（神经冲动）548

动作电位在细胞间之传递549

无脊椎动物的神经系统550

脊椎动物的神经系统551

脊体553

脊神经553

脑553

脑神经553

自主神经系统553

野生动物警讯10　红顶啄木鸟558

摘要557

关键名词559

思考性问题559

网际网路上的参考资料559

34　连络Ⅱ：感觉561

感觉的接收562

无脊椎动物的感觉受器细胞562

压力受器细胞562

化学受器细胞562

重力受器细胞563

湿受器细胞563

音受器细胞564

光受器细胞564

本体受器细胞565

触觉受器细胞566

温度受器细胞566

脊椎动物的感觉受器细胞567

侧线系统与电感567

侧线系统与机械感觉568

在空气中的听觉与平衡568

在水中的听觉与平衡570

伤害性刺激的皮肤感应器571

热与冷的皮肤感应器571

机械性刺激的皮肤感应器572

声纳572

嗅觉572

味觉573

视觉574

野生动物警讯11　小白尾鹿576

摘要576

关键名词578

思考性问题578

网际网路上的参考资料578

35　连络Ⅲ：内分泌系统与化学信差579

化学信差580

激素与其回馈系统581

激素的生物化学581

激素分泌的回馈控制系统581

激素作用的机制582

固著在膜上的受器机制582

游动的受器机制582

一些无脊椎动物的激素583

海绵动物583

棘胞亚门动物583

扁形动物583

纽形动物583

圆形动物583

软体动物583

环节动物583

节肢动物584

棘皮动物585

脊椎动物内分泌系统概观585

鸟类或哺乳类以外的脊椎动物之内分泌系统585

鸟类与哺乳类的内分泌系统588

鸟类588

哺乳类591

野生动物警讯12　印第安那蝙蝠596

摘要597

关键名词597

思考性问题597

网际网路上的参考资料597

36　循环、免疫、及气体交换599

内在运输与循环系统600

无脊椎动物的运输系统600

无脊椎动物体腔液、血淋巴、及血球细胞之特征600

脊椎动物的运输系统602

脊椎动物血液与血球细胞之特征602

脊椎动物的血管605

硬骨鱼类、两生类及爬虫类的心脏与循环系统606

鸟类和哺乳类的心脏与循环系统607

人类心脏607

血压608

淋巴系统608

免疫609

非专一性防御609

专一性防御：免疫系统609

气体交换614

呼吸表面614

无脊椎动物的呼吸系统614

脊椎动物的呼吸系统615

皮肤交换615

鳃616

肺616

肺的换气617

人类的呼吸系统618

气体运输620

摘要622

关键名词622

思考性问题622

网际网路上的参考资料622

37　营养与消化625

营养的演化627

异营生物营养素之代谢627

卡路里与能量627

巨量营养素627

微量营养素628

消化630

动物获得与使用食物的策略630

连续与不连续摄食者631

悬浮物摄食者631

底泥摄食者631

草食性632

捕食632

体表的营养素吸收633

体液摄食者634

消化构造的多样性：无脊椎动物634

原生动物635

双壳软体动物636

昆虫637

消化构造的多样性：脊椎动物637

舌头637

牙齿637

唾腺637

食道639

胃639

砂囊641

瘤胃641

盲肠641

肝脏与胆囊643

胰脏644

肠644

哺乳类的消化系统644

肠胃道的运动与调控647

口腔647

咽与食道647

胃647

小肠：消化的主要场所648

大肠648

胰脏在消化作用中扮演的角色649

肝脏与胆囊在消化作用中扮演的角色649

38　温度与体液的调节653

体内恒定与温度调节654

温度对动物生活的影响654

热的获得与散失654

应付温度变化的某些解决方法655

无脊椎动物的温度调节657

鱼类的温度调节658

两生类与爬虫类的温度调节658

鸟类与哺乳类的温度调节654

鸟类与哺乳类的产热方式660

水与溶质的调控（渗透压调节与排泄）661

无脊椎动物的排泄系统662

伸缩泡663

原肾管663

后肾管663

触角（绿）腺和小颚腺664

马氏小管664

基节腺664

脊椎动物的排泄系统665

脊椎动物如何达成渗透压调节665

脊椎动物肾脏的变异667

后肾如何执行功能671

摘要673

关键名词673

思考性问题673

网际网路上的参考资料673

39　生殖与发育675

无脊椎动物的无性生殖677

分裂生殖677

出芽生殖677

断裂生殖677

孤雌生殖677

无性生殖的优点与缺点678

无脊椎动物的有性生殖679

体外受精679

体内受精679

有性生殖的优点与缺点680

脊椎动物的有性生殖680

脊椎动物某些基本的生殖策略681

各类脊椎动物的生殖范例682

鱼类683

两生类685

爬虫类685

鸟类686

哺乳类686

男性的生殖系统686

精子的制造与输送686

男性生殖功能的荷尔蒙调控690

女性的生殖系统692

卵子的制造与输送692

女性生殖功能的荷尔蒙调控693

怀孕妇女的荷尔蒙调控693

出生前的发育与出生693

出生前的发育：由受精卵到新生儿693

胎盘：物质交换处所与荷尔蒙制造者694

出生：结束是另一个开始694

乳汁的制造与泌乳694

摘要695

关键名词695

思考性问题695

网际网路上的参考资料695

词汇699

著作权者733

索引737