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