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第一章 我们的宇宙是生命的摇篮 1

第一节 碳元素是生命的核心元素 1

第二节 生命的原料宇宙中都有 4

第三节 原始细胞可以在自然条件下形成 7

第四节 RNA催化了最早的生命 10

第五节 水在宇宙中并不稀少 15

第二章 了不起的原核生物 17

第一节 生命乍现 17

第二节 神通广大的原核生物 18

第三节 蛋白质催化原核生物 21

第四节 RNA和蛋白质的华尔兹 25

第五节 DNA取代RNA成为遗传物质 28

第六节 随机应变的基因调控 31

第七节 细胞的“墙壁”和“门户” 33

第八节 氧化还原反应供给能量 36

第九节 “蓄水发电”合成ATP 37

第十节 破解烧碳难题 41

第十一节 正转和反转的三羧酸循环 43

第十二节 发明光合作用 46

第十三节 “骨骼系统” 53

第十四节 喧闹中的秩序 57

本章 小结 59

第三章 更上一层楼的真核生物 60

第一节 什么是真核生物 60

第二节 线粒体是关键 62

第三节 细胞核出现 64

第四节 组蛋白和染色体 68

第五节 端粒和端粒酶 69

第六节 “骨骼系统”和“肌肉系统” 73

第七节 有丝分裂 82

第八节 “胃”和“回收中心” 84

第九节 被收容的叶绿体 89

第十节 内质网和高尔基体 92

第十一节 蛋白质的“路牌” 95

第十二节 对生物膜“动手术”的蛋白质 101

第十三节 膜系统是如何出现的 103

本章 小结 106

第四章 细胞分工的出现——多细胞生物 108

第一节 单细胞巨无霸 108

第二节 演化为多细胞生物的各种尝试 109

第三节 生殖细胞和体细胞 118

第四节 干细胞 119

第五节 永生的生殖细胞 126

第六节 体细胞的衰老和死亡 130

第七节 细胞的程序性死亡 143

第八节 叛逆者——癌细胞 148

本章 小结 153

第五章 植物、动物、真菌的起源 157

第一节 体外消化获得营养的真菌 157

第二节 体内消化获取营养的动物 160

第三节 超级生产者——植物 170

本章 小节 186

第六章 巧夺天工的生物结构 190

第一节 直接接触形成结构 190

第二节 远程控制生物结构 199

第三节 生物结构形成的各种理论 204

第四节 执行扩散性信号的基因 209

第五节 四肢的形成 212

第六节 眼睛的形成 221

本章 小结 229

第七章 生物性史 232

第一节 从无性到有性 232

第二节 破解有性生殖的难题 236

第三节 细胞选择和异性选择 243

第四节 怎样避免近亲交配 244

第五节 孤雌胎生和世代交替 247

第六节 有性生殖的回报系统 248

第七节 求偶竞争 250

第八节 令人困惑的性染色体 252

第九节 决定性别的基因 253

第十节 男性会消失吗 255

本章 小节 256

第八章 细胞的信号传输系统 258

第一节 蛋白质分子的信息开关 258

第二节 原核生物的信号系统 261

第三节 动物的单成分系统 269

第四节 动物的双成分系统 272

第五节 动物的多成分系统 275

第六节 动物的G蛋白－蛋白激酶A系统 279

第七节 传递信息的磷脂分子 282

第八节 神经细胞是信息的高速公路 285

第九节 神经细胞的信号输出 291

第十节 神经细胞可能是从上皮细胞演化而来的 294

第十一节 膜电位的演化 297

本章 小结 301

第九章 病毒 303

第一节 种类和繁殖 303

第二节 病毒的起源 306

第十章 生物的防卫系统 311

第一节 细菌的防卫系统 311

第二节 动物的先天免疫系统 315

第三节 植物的防卫系统 319

第四节 脊椎动物的适应性免疫系统 321

第五节 解毒和排毒 331

本章 小结 335

第十一章 生物与空间和时间 337

第一节 生物与空间 337

第二节 生物与时间 342

本章 小结 357

第十二章 动物的感觉 359

第一节 感受电磁波的视觉 359

第二节 感受机械力的听觉、自体感觉和触觉 391

第三节 味觉和嗅觉 413

第四节 痛和痒 425

本章 小结 439

第十三章 动物的意识与智力 441

第一节 生物的两种反应类型 441

第二节 感觉是最初的意识 443

第三节 记忆的形成 445

第四节 有情绪和智力的昆虫 449

第五节 聪明的章鱼 454

第六节 鸟类的智力 455

第七节 哺乳动物的智力 460

第八节 意识和智力的演化 462

第九节 精神和物质 467

第十节 人还会变得更聪明吗 468

本章 小结 475

第十四章 外星生命 479

第一节 生命的偶然与必然 479

第二节 对外星生物的猜想 480

主要参考文献 487

索引 495