好玩的生物學：陪中學生一起閱讀生命

第一編 系統(tǒng)：從細胞到生物圈
第一章 生命是一個低熵系統(tǒng) / 3
一、生物系統(tǒng)像一座圍城 / 3
二、細胞膜上的麥克斯韋妖 / 5
三、城外混亂 Vs 城內(nèi)井然 / 7
四、生命體中的樂高積木 / 8
第二章 低熵系統(tǒng)需要從系統(tǒng)外攝取能量 /11
一、“木材與木柴”—生命體中的兩類物質(zhì) / 11
二、細胞里的發(fā)電廠 / 13
三、生命系統(tǒng)的高速公路 / 15
四、低熵之源 / 17
第三章 系統(tǒng)需要獲取能源的信息 /20
一、能源也是信息源 / 20
二、“它”來了，所有細胞做好準備 / 22
三、細胞中的麥克風 / 24
四、把信號抹掉 / 26
第四章 反饋調(diào)節(jié)與系統(tǒng)穩(wěn)態(tài) /29
一、游泳池的管理員 / 29
二、馬爾薩斯陷阱 / 30
三、缺席的管理者 / 32
四、正反饋—生與死 / 34
第五章 系統(tǒng)的演化 /37
一、地球系統(tǒng)演化史 / 37
二、分工 / 39
三、信息安排 / 41
四、愈合的傷口 / 43
第六章 系統(tǒng)失調(diào)與潰散 /46
一、失調(diào) / 46
二、褪色的大堡礁 / 48
三、消失的文明 / 49
四、什么是死亡 / 52
第二編 適應：生命的主旋律
第七章 為了生存拼力 /57
一、冰魚與林蛙的故事 / 57
二、從嗜熱菌說起 / 61
三、隨機應變 / 65
四、軍備競賽 / 67
五、結(jié)成同盟 / 71
第八章 為了后代拼力 /75
一、病毒來襲 / 75
二、沒有父親的無性生殖 / 78
三、性的獎賞 / 82
第九章 包容與妥協(xié)也是適應 / 98
一、直立行走的利與弊 / 98
二、瘧疾與遺傳病 / 101
三、兩難的端粒 / 104
四、垃圾 DNA/ 108
第十章 拉馬克“歸來”/ 113
一、拉馬克與獲得性遺傳 / 113
二、冬日饑荒 / 115
三、DNA 甲基化 / 117 四、玳瑁貓 / 118
五、食物改變命運 / 121
第三編 進化：生命永恒的主題
第十一章 地球上“亂撞”的能量如何被生命“收服”/127
一、生命“收服”原始地球上到處亂撞的能量 / 127
二、“從亂撞的能量到小能量包”——能量被有機小分子收服 / 127
三、“從小能量包到能量塊”— 能量被有機大分子收服 / 129
四、“從大分子能量塊到細胞能量體、多細胞能量系統(tǒng)”—能量被有機生命體收服 / 137
第十二章 從 RNA 到真核生物的演化 /140
一、生命的特質(zhì)—自我復制與信息貯藏 / 140
二、“原始生命推理版”—RNA/ 144
三、從生命乍現(xiàn)到神通廣大的原核生物 / 148
四、真核生物的出現(xiàn) / 154
第十三章 生命信息處理能力的進化史 /156
一、宏觀層次：生命對環(huán)境中繁復信息的有效應對策略 / 156
二、微觀層次：生命面對信息的基本反應 / 162
三、細胞中蛋白質(zhì)分子幫忙實現(xiàn)
“信號→信息”的轉(zhuǎn)化 / 163
四、神經(jīng)細胞是“學習”的基礎(chǔ)，蛋白質(zhì)分子是“記憶”的源泉 / 167
第十四章 從“性”的發(fā)展歷史聊進化 /176
一、從無性到有性 / 176
二、有性生殖的基礎(chǔ)—減數(shù)分裂 / 181
三、有性生殖中需要確保選擇的異性不是近親 / 189
四、“性別反轉(zhuǎn)人”的研究告訴我們真正決定性別的是基因 / 194
第十五章 從“人”的發(fā)展通史看進化 /197
一、化石中講述的人類發(fā)展通史 / 197
二、“基因組”中講述的人類發(fā)展通史 / 203
第十六章 一直在進化的“進化論”/217
一、布豐、老達爾文還有拉馬克的“用進廢退”/ 217
二、達爾文的“自然選擇”與其開創(chuàng)的時代 / 220
三、自然選擇時代的新聲音—中性學說 / 228
主要引用參考文獻 /233