Biological Science with MasteringBiology® (4th Edition) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Benjamin Cummings

作者:Scott Freeman

出品人:

页数:1320

译者:

出版时间:2010-02-13

价格:USD 192.67

装帧:Hardcover

isbn号码:9780321597960

丛书系列:

图书标签:

生物
教材
生物学
科学
教材
高等教育
生物科学
MasteringBiology
第四版
Pearson
生命科学
大学教材

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具体描述

Supports and motivates you as you learn to think like a biologist. Building upon Scott Freeman’s unique narrative style that incorporates the Socratic approach and drawsyou into thinking like a biologist, the Fourth Edition has been carefully refined to motivate and support a broader range of learners as they are introduced to new concepts and encouraged to develop and practice new skills.Each page of the book is designed in the spirit of active learning and instructional reinforcement, equipping novice learners with tools that help them advance in the course–from recognizing essential information in highlighted sections to demonstrating and applying their understanding of concepts in practice exercises that gradually build in difficulty. New to Freeman’s MasteringBiology ® online tutorial and assessment system are ten classic experiment tutorials and automatically-graded assignment options that are adapted directly from content and exercises in the book. Package Components: Biological Science, Fourth Edition MasteringBiology® with Pearson eText Student Access Kit

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好的，这是一份为一本虚构的、与《Biological Science with MasteringBiology® (4th Edition)》无关的生物学教材撰写的详细图书简介。这份简介将专注于介绍其自身的内容、结构和教学理念，力求详尽且自然流畅。 --- 生命之溯源：跨学科视野下的现代生物学导论 (第一版) 作者：艾莉森·福斯特博士 / 迈克尔·陈博士 ISBN: 978-1-68448-723-1 --- 书籍概述《生命之溯源：跨学科视野下的现代生物学导论》（以下简称《生命之溯源》）是一本专为初次接触生物学的大学生设计的综合性教材。本书旨在超越传统生物学教科书的线性叙事模式，采用一种更具整合性、更贴近当前科学前沿的视角，引导学生深入理解生命系统的复杂性、多样性及其演化历程。本书的核心理念在于强调“统一性与多样性”的辩证关系，并将生物学置于更广阔的科学背景之中。我们坚信，要真正掌握现代生物学，学生必须能够将分子层面的机制与生态系统层面的动态变化联系起来，并理解数学、物理学和信息科学在解答生物学问题中的关键作用。《生命之溯源》不仅教授基础知识，更致力于培养学生的批判性思维、数据解读能力以及科学探究的实践精神。我们通过精选的案例研究、前沿研究摘要以及与技术应用的深度融合，确保学习材料的时效性和相关性。 --- 内容结构与特色全书共分为七个核心模块，系统地涵盖了从生命的基本化学组成到宏大生物圈的广阔图景。每个章节的设计都旨在建立清晰的知识脉络，并突出其在整个生命科学体系中的地位。模块一：生命的化学基础与结构（The Molecular Underpinnings）本模块着重于构建理解生命现象所需的基石知识。水：生命的溶剂——深入探讨水的独特物理化学性质（如极性、氢键）如何决定了生物大分子的结构与功能。生物大分子——详述蛋白质的四级结构与酶促反应动力学，核酸的遗传信息存储机制，以及脂质和碳水化合物在能量传递与膜结构中的作用。本部分特别引入了结构生物学（如冷冻电镜）的初步概念，展示现代技术如何揭示分子细节。细胞的界限——对细胞膜的流动镶嵌模型进行精细阐述，强调跨膜运输的物理化学原理，并引入细胞信号转导的早期步骤，如受体结合与级联反应的数学模型描述。模块二：遗传与信息流（Heredity and the Flow of Information）聚焦于遗传物质的复制、表达与调控，强调信息论在生物学中的应用。从基因到蛋白质——详细描述DNA复制、转录和翻译的精确调控机制。不同于传统描述，本章更侧重于原核生物与真核生物基因表达调控网络的差异性，并引入了基因组学（Genomics）的概念框架。孟德尔遗传学与群体遗传学——在巩固经典遗传学原理的基础上，迅速过渡到Hardy-Weinberg平衡模型，为后续的进化章节奠定定量基础。表观遗传学与基因调控——探讨DNA甲基化、组蛋白修饰如何与环境因素相互作用，改变基因表达而不改变DNA序列，突显基因型-表现型的动态关系。模块三：细胞的能量转换（Energy Transduction in Cells）本模块将生物学与热力学和化学计量学紧密结合。酶动力学与代谢通路——不仅仅是描述反应，而是深入分析Michaelis-Menten方程的实际意义，以及代谢途径如何通过反馈抑制和激活实现高效的能量“流”控制。光合作用与呼吸作用——从量子效率的角度审视光合作用的光反应，并从氧化还原电位角度解析电子传递链的能量梯度驱动力。本章包含对生物能源技术的初步探讨。模块四：细胞的组织与交流（Cellular Organization and Communication）探讨多细胞生物的构建蓝图和细胞间的协同工作。细胞骨架与细胞运动——结合生物物理学原理，解释微管、微丝和中间纤维的组装与解聚过程，以及它们如何驱动细胞的形态变化和物质运输。组织与器官——侧重于细胞外基质（ECM）的结构组成及其在组织稳定性和信号传导中的角色，并引入发育生物学中细胞间粘附和迁移的基础概念。模块五：繁殖、发育与稳态（Reproduction, Development, and Homeostasis）这一模块关注生命体的延续和内部环境的动态平衡。生命周期的调控——细致分析细胞周期检查点在癌症发生中的失调，并将生殖技术的前沿进展纳入讨论。免疫系统的网络——采用网络科学的视角来解析先天免疫与适应性免疫的复杂交互作用，强调T细胞和B细胞克隆选择的概率论基础。神经系统与内分泌系统——重点介绍动作电位的物理模型（Hodgkin-Huxley模型简化版）和激素信号的负反馈环控制机制，体现生物体内精密的平衡艺术。模块六：进化：生命史的统一叙事（Evolution: The Unifying Narrative）进化论被置于现代生物学的核心地位，并辅以强大的数据支持。自然选择的定量分析——超越描述性解释，本章引入适应度函数（Fitness Landscapes）的概念，探讨进化速率和方向的数学模型。系统发育学与分子钟——详细介绍如何利用分子数据构建系统发生树，并利用分子钟技术对关键进化事件进行时间校准。种群的形成与物种边界——结合生态学隔离机制与基因流动的概念，探讨物种形成的谱系地理学（Phylogeography）研究方法。模块七：多样性与生物圈（Diversity and the Biosphere）从宏观角度审视生命世界的广度和相互联系。生物多样性的层次——系统回顾三大域（细菌、古菌、真核生物）的主要特征，重点关注微生物生态学和新兴的宏基因组学（Metagenomics）研究。生态学原理与建模——介绍种群生态学中的逻辑斯蒂增长模型和群落生态学中的竞争、捕食关系，并使用微分方程来模拟简单的生态系统动态。人类世的生态学挑战——本章探讨气候变化、生物入侵和生物地理学格局的改变，强调保护生物学在数据驱动下的决策制定，鼓励学生以科学家的身份应对全球性挑战。 --- 教学创新与学习支持《生命之溯源》的教学设计理念着重于“探究式学习”和“数据驱动”。 1. “科学焦点”案例研究 (Science Focus Box): 每个章节都包含一到两个深度案例，这些案例取材于近五年内发表在 Nature, Science, 或 Cell 上的突破性研究。这些案例不只是介绍结果，更会拆解研究设计、数据分析方法（如Western Blot, qPCR, 或序列比对），让学生理解科学发现的过程。 2. 定量生物学练习 (Quantitative Biology Prompts): 穿插在章节末尾，这些练习要求学生应用基础的代数、统计学知识（如标准差、回归分析）来解决生物学问题，而非仅仅是记忆概念。 3. 跨学科连接点 (Interdisciplinary Bridge): 章节开篇和结尾处会明确指出本节内容与物理学、化学、计算机科学或工程学的交叉点，帮助学生建立完整的知识图谱。 4. 清晰的视觉辅助：全书配有大量重新绘制的插图，摒弃了过于陈旧或复杂的图示，采用现代、清晰的流程图和模型图，所有关键图表均附有详细的“读图指南”，引导学生如何提取图表信息。《生命之溯源》致力于为新一代生物学家提供一个坚实、前沿且富有批判精神的入门平台，使其能够自信地迎接生命科学领域不断涌现的挑战与机遇。