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1引言：学科交叉推动科技创新1

1.1大量未解之谜等待解析1

1.2学科交叉出人才、出成果2

1.3对若干哲学问题的思考4

第1篇从分子到细胞11

2生命的化学基础11

2.1构成生命的元素11

2.2糖类14

2.3脂质19

2.4 蛋白质23

2.5酶26

2.6核酸29

窗口 DNA与纽结理论33

3生命活动的基本单位——细胞38

3.1生物多样性的统一38

3.2细胞质膜和胞间联系40

3.3物质跨膜运输45

3.4细胞器51

3.5 细胞骨架61

3.6细胞核67

窗口 生物传感器70

4能量捕获和转换75

4.1代谢中能量的转移75

4.2光合作用77

4.3细胞呼吸81

5细胞信号转导89

5.1化学信号转导类型和特征89

5.2细胞表面受体介导的信号转导90

5.3细胞内受体介导的信号转导94

窗口 生物网络95

6细胞周期及其调控99

6.1真核细胞周期99

6.2有丝分裂100

6.3细胞周期控制系统104

第2篇生命的延续113

7遗传的基本规律113

7.1减数分裂和配子发生113

7.2孟德尔遗传原理117

7.3孟德尔遗传模式修饰122

7.4 遗传的染色体学说125

8人类染色体遗传133

8.1染色体及其基因组133

8.2性和性的决定135

8.3人类孟德尔式遗传140

8.4人类染色体畸变144

9遗传的分子基础149

9.1 DNA是遗传物质的证据149

9.2 DNA的复制151

9.3从基因到蛋白质156

9.4 基因表达的调控166

10突变和DNA多态性174

10.1 DNA突变174

10.2发育突变体177

10.3 DNA多态性182

10.4 癌的遗传基础186

窗口 基因工程机器190

11发育的遗传基础193

11.1动物发育的基本模式193

11.2形态建成基因调节196

11.3 细胞分化202

窗口 植物干细胞208

11.4脑、基因和行为215

窗口 艾伦人脑图谱222

第3篇生物进化227

12地球生命起源的探索227

12.1盖雅假说227

12.2前生命的化学进化227

12.3地球生命史研究中的困惑230

13主要的进化学说232

13.1拉马克进化学说232

13.2达尔文自然选择学说233

13.3现代综合进化论234

13.4 中性选择学说238

13.5进化是循序渐进还是偶发事件241

14微生物生命的进化245

14.1非细胞形态生命体——病毒245

14.2原核生物249

14.3 原生生物252

15真菌和植物的进化253

15.1真菌的种类和特点253

15.2不能离开水的植物255

15.3过渡性的陆生植物257

15.4 真正的陆生植物258

16动物的进化262

16.1原生动物亚界262

16.2两胚层辐射对称动物265

16.3三胚层两侧对称动物266

16.4具有假体腔的动物268

16.5具有体节的真体腔动物269

16.6 无脊椎动物发展最高峰——节肢动物270

16.7动物界最高等的一个门272

窗口 生物力学和细胞力学278

17人类的进化281

17.1人与类人猿有共同的祖先281

17.2人类起源于亚洲还是非洲283

17.3现代人种群的祖先和迁徙286

第4篇生态学原理293

18种群生态学293

18.1种群的动态变化293

18.2种群增长295

18.3调节种群增长的因子297

19群落生态学300

19.1群落中物种相互作用300

19.2对群落结构控制304

19.3干扰对物种多样性和群落的影响307

20生态系统生态学309

20.1生态系统组成309

20.2能量和营养动力学310

20.3生物地化循环动力学314

生物学史中重要事件318

主要参考书目321

索引322