高中生物-冲刺金牌奥林匹克竞赛教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:张怡明

出品人:

页数:448

译者:

出版时间:2004-9

价格:22.80元

装帧:

isbn号码:9787538346015

丛书系列:

图书标签:

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生物学奥赛进阶与探索 面向全国中学生、竞赛辅导教师及对前沿生命科学感兴趣的读者 本书旨在为有志于在生物学领域深入探索、挑战更高层次学术成就的学生提供一套全面、深入且富有启发性的学习资料。它并非简单地复习高中生物知识，而是将学习的焦点聚焦于奥林匹克竞赛对知识深度、广度及应用能力提出的严苛要求之上。全书内容构建在坚实的生物学基础之上，但着力于拓展学科边界，引导读者从微观分子机制到宏观生态系统，进行系统性的跨学科思考与整合。 本书结构精心设计，旨在实现知识的阶梯式攀升。我们首先回顾并深化了细胞生物学与生物化学的核心概念，但着重于阐述生命活动中关键大分子（蛋白质、核酸）的结构与功能之间的精确调控网络。例如，在核酸部分，我们将详细剖析DNA复制、转录、翻译过程中的精密酶促反应机制、调控元件的识别与结合，以及表观遗传学修饰如何影响基因表达的时空特异性。这要求读者不仅要“知道”过程，更要“理解”驱动这些过程的能量转换与分子间相互作用。 随后，章节深入探讨遗传学领域，超越孟德尔式基础遗传分析，全面涵盖群体遗传学、分子遗传学和基因组学前沿。我们将详细介绍各种非孟德尔遗传现象，如伴性遗传、基因座间相互作用（上位性、互补性）、以及在病毒和原核生物中常见的基因水平转移机制。群体遗传学部分，将引入Hardy-Weinberg平衡的各种限制条件，分析选择、漂变、突变和迁移对等位基因频率和基因型频率的动态影响，并尝试用数学模型模拟小种群的演化路径，培养读者的量化分析能力。 在生理学和解剖学部分，本书采取整合性的视角，强调系统间的协同工作。我们不再孤立地讨论某一器官的功能，而是着重分析维持机体稳态（Homeostasis）的复杂反馈回路。例如，在动物生理学中，对神经内分泌系统的阐述将深入到激素受体的分子特性、信号转导通路（如cAMP/cGMP通路或磷脂酶C通路）的激活与抑制，以及靶细胞水平的应答机制。对于植物生理学，光合作用的C3/C4/CAM途径的比较分析将延伸至不同气候条件下光合效率的生态适应性，而对植物激素的讨论则聚焦于其在细胞伸长、分化和器官发生的精确调控网络。 细胞与分子生物学章节是本书的核心与难点之一，旨在使读者具备分析前沿实验数据和理解复杂生命现象的能力。我们将详细阐述膜蛋白的运输机制（主动运输、被动运输、胞吞胞吐），线粒体和叶绿体的内源性理论（内共生学说）的证据链条，以及细胞骨架（微管、微丝、中间纤维）在细胞形态维持、运动和物质运输中的动态组装与解耦过程。特别地，免疫学的阐述将涵盖固有免疫与适应性免疫的精确配合，淋巴细胞的克隆选择理论，以及MHC分子如何呈递抗原，促使T细胞活化，直至抗体产生和记忆细胞的形成。 生态学和生物多样性保护是现代生物学关注的焦点。本书将引导读者超越食物链和生物量金字塔的简单概念，深入理解种群动态模型（如Logistic增长模型）、群落结构（物种多样性指数的计算与解释）、生物地球化学循环（碳、氮、磷循环的限制因素与人为干扰），以及进化生态学如何解释物种间的竞争、捕食和共生关系。在生物多样性部分，我们将探讨系统发育学与系统分类学的发展脉络，从传统形态分类到基于分子系统学的演化树重建，并讨论保护生物学中种群遗传学在濒危物种管理中的应用。 实验技术与批判性思维训练： 理解奥赛的精髓在于动手能力和对科学方法的掌握。本书的特色之一是系统地梳理了生物学研究中常用的关键实验技术，但侧重点在于技术的原理、局限性及数据解读。例如，在分子生物学部分，我们将详述PCR、DNA测序（Sanger与下一代测序NGS的基本流程）、凝胶电泳、Western Blotting的原理，并提供分析实际电泳图谱或测序数据案例。在细胞生物学中，会涉及荧光显微镜、共聚焦显微镜、流式细胞术等成像与分选技术。读者需要学习的不仅是如何操作，更是如何根据实验结果反推生物学结论，并在遇到异常数据时，能够批判性地质疑实验步骤或提出合理的替代解释。 数学与信息学在生物学中的应用： 为了适应现代生物学的发展趋势，本书特辟章节介绍生物信息学的基础概念。这包括序列比对的算法（如BLAST原理）、基因组注释的基本流程、以及如何利用公共数据库（如NCBI GenBank, PDB）获取和分析生物数据。我们强调统计学在生物学研究中的重要性，如T检验、方差分析（ANOVA）在比较实验组差异时的应用，以及如何理解实验中的“显著性”与“误差范围”。 本书的价值定位： 本书提供的内容深度远超普通高中教学大纲的要求，它旨在构建一个面向大学入门水平的生物学知识体系，为参加国际生物学奥林匹克（IBO）及国内顶级高校的自主招生选拔提供坚实的前期准备。通过大量的例题解析和具有挑战性的思考题，我们鼓励读者不仅要掌握知识点，更要培养从第一性原理出发解决复杂生物学问题的能力。学习者将通过本书，真正体会到生命科学的严谨性、复杂性和无穷魅力。

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