生物学第十版: 地球上的生命

Tenth Edition Biology: Life on Earth

作者：Audesirk, Audesirk Byers

出版：Pearson Education

索书号：Q1/A899(10)/2014/Y

ISBN: 978-0-321-72971-2

藏书地点：武大外教中心

《生物学第十版: 地球上的生命》一书于2014年由Pearson Education s出版，作者是Audesirk和Audesirk Byers。《生物学第十版: 地球上的生命》继续吸引着读者，现实世界的应用、高兴趣的案例研究和探究式教学法的传统，旨在培养发现和科学理解的一生。保持友好的写作风格，使这本书成为畅销书，第十版继续使用一个章节开头的案例研究，在整个章节中重新审视，并在章节结束时总结真实和相关的故事。第十版新增了学习目标和检查学习情况的问题，帮助读者评估他们对生物学核心概念的理解。

什么是生命?“生物学”一词来自希腊词根“bio”，意思是“生命”，“logy”意思是“研究”。但是什么是生命呢?如果你在字典里查“生命”一词，你会找到这样的定义:“将有生命的、有功能的生命与死尸区分开来的品质”，但你不会发现这个“品质”是什么。生命是无形的，即使是生物学家也无法给它下简单的定义。然而，大多数人会同意，生物或有机体都有某些共同的特征，这些特征加在一起就定义了生命:生物体获取并使用物质和能量。生物体积极地维持有组织的复杂性。生物体感知刺激并对刺激作出反应。

生物体作为一个整体，具有进化的能力。无生命的物体可能具有其中一些属性。晶体可以生长，台灯可以从电力中获取能量并将其转化为热和光，但只有生命形式才能做到这一切。19世纪初，科学家们用简单的显微镜观察生命，得出结论:细胞是生命的基本单位。一层膜将细胞与周围环境隔开，在流体环境中包裹着一个巨大的容器和化学物质。细胞内的成分被精确地组织起来。这种组织使得数量惊人的化学反应在适当的时间、适当的地点、按适当的顺序发生，从而使细胞能够维持和繁殖自身。

生物体获取和使用材料和能量生物体需要物质和能量来完成生命的功能。它们获得构成身体的物质，如矿物质、水和其他简单的物质化学构件——来自空气、水、土壤和其他生物的身体。因为生命既不创造也不破坏物质，所以物质在生物体和它们的无生命环境之间不断地交换和循环。生物体不断地使用能量来维持生命，例如，移动和构建构成生物体的复杂分子都需要能量。归根结底，维持生命的能量来自阳光。某些生物通过光合作用直接捕获和储存太阳能。光合作用生物捕获和储存能量供自己使用，但储存在它们体内的能量也为所有其他形式的生命提供能量，比如真菌和动物(包括我们自己)。因此，能量从太阳流向所有形式的生命是单向的。最终，它以热量的形式释放回环境中。

科学方法是科学探究的重要工具我们观察到的事件都有自然原因，即使我们还不了解它们，这一原则是所有科学研究的基础。为了了解世界，包括生物学在内的许多学科的科学家都使用某种形式的科学方法。它由六个相互关联的元素组成:观察、问题、假设、预测、实验和结论。科学探究始于对特定现象的观察。这一观察反过来又引出了一个问题:“是什么导致了这一现象?”然后，经过对早期调查的仔细研究，与同事的交谈，通常经过长时间的艰苦思考，一个假设就形成了。假设是对某一现象提出的解释，通常基于有限的证据。

为了有用，假设必须导致预测，这是假设是正确的测试的预期结果。这种预测是通过精心设计的额外观察或精心控制的操作(称为实验)来检验的。支持或反驳假设，让科学家得出假设是否有效的结论。为了使结论有效，实验及其结果必须是可重复的，不仅是原研究者，而且是其他人。像科学家一样，我们在日常生活中也使用不同版本的科学方法，尽管远没有那么严格。生物学家用对照实验检验假设在对照实验中，建立了两种情况。一种是基线或控制情况，其中所有可能的变量都保持不变。另一种是实验情况，其中一个因素，即变量，被操纵来检验这个变量是观察结果的原因的假设。通常这种操纵不可避免地导致不止一个因素发生变化。例如，在“与日常生活的联系:当你的车无法启动时”中，突然启动汽车可能会腐蚀电池端子，从而阻止电池供电——你的电池可能会没事!在真正的实验中，科学家必须控制他们所做的任何操作的所有影响，所以经常需要不止一个控制。你会在Malte Andersson的实验中找到一个很好的例子，他在《行动中的科学:受控实验，过去和现在》中有描述。有效的科学实验必须是研究人员和其他科学家可以重复的。为了确保这一点，研究人员对任何实验进行多次重复，通常是同时进行的，通过设置每个控制情况(对照组)和每个实验情况(实验组)的几个副本，所有这些都尽可能相同。

科学也必须被传播，否则它是无用的。优秀的科学家发表他们的结果，详细解释他们的方法，这样其他人就可以重复他们的研究并在此基础上继续发展。弗朗西斯科·雷迪在17世纪就认识到了这一点，当时他仔细记录了他的经典对照实验方法，以验证苍蝇导致蛆出现在腐肉上的假设(见“行动中的科学:对照实验，过去和现在”)。

总之，《生物学第十版: 地球上的生命》一书的重点是健康科学，健康观察论文贯穿全书，更多的解剖学和生理学的内容也纳入主要叙述。其他亮点包括新的和修订的思考、扩展的掌握生物学作业选项。对于植物和动物解剖学和生理学的覆盖，在另一个版本《生物学:地球上的生命与生理学第十版》中。

特里和格里·奥德西德克在新泽西州长大，他们在大学时相识，格里在罗格斯大学，特里在巴克内尔大学。1970年结婚后，他们搬到了加州，特里在那里挣钱她在南方大学获得了海洋生态学博士学位格里在加州理工学院获得了神经生物学博士学位。作为华盛顿大学海洋实验室的博士后学生，他们用海洋软体动物作为模型系统，共同研究行为的神经基础。他们现在是科罗拉多大学丹佛分校的生物学名誉教授，从1982年到2006年，他们在那里教授入门生物学和神经生物学。在他们的研究中，主要由美国国立卫生研究院资助，他们调查了神经元受到低水平环境污染物伤害和雌激素保护的机制。特里和格里是许多保护组织的长期成员，他们对自然和户外活动都有很深的欣赏。他们喜欢在落基山脉徒步旅行，在汽船泉外的家附近散步和骑马，并在社区合唱团唱歌。他们很高兴他们的女儿希瑟在她父亲的母校攻读太阳能研究博士学位。跟上生物学中惊人的、源源不断的新发现，为他们提供了持续的魅力和刺激。

布鲁斯·E.·拜尔斯(BRUCE E. BYERS)是一位移居马萨诸塞州西部山区的中西部人，他是马萨诸塞州阿默斯特大学生物系的教授。自1993年以来，他一直是麻省理工学院的一员(他也在那里完成了博士学位)。布鲁斯教授进化论、鸟类学和动物行为学课程，并研究鸟类发声的功能和进化。

本书目录：

1地球上的生命概论

第1单元细胞的生活

2原子、分子与生命

3生物分子

4细胞结构与功能

5细胞膜结构与功能

6细胞生命中的能量流动

7捕捉太阳能:光合作用

8收集能量:糖酵解和细胞呼吸

第2单元继承

9生命的延续:细胞繁殖

10继承模式

11DNA:遗传分子

12基因表达与调控

13生物技术

第3单元进化与生命多样性

14进化论原理

15人口是如何进化的

16物种起源

17生命的历史

18系统分类学:在多样性中寻求秩序

19原核生物和病毒的多样性

20原始人的多样性

21植物的多样性

22真菌的多样性

23动物多样性I：无脊椎动物

24 动物多样性II:脊椎动物

第4单元行为与生态学

25动物行为学

26人口增长与调控

27社区互动

28能量流动与养分循环

29地球上多样的生态系统

30保护地球的生物多样性

邹娟武大生科院博士研究生