生物的故事

目录
总序 科学中有故事 故事中有科学 i
前言 iii
*章 生命起源的化学基础 1
一、原始海洋——孕育生命的摇篮 2
二、原始大气对生命起源的重要性非同凡响 3
三、环境的力量不可小觑 5
四、小分子合成：生命形成的基本准备 6
五、从合成到复制的神话（一）：蛋白质 11
六、从合成到复制的神话（二）：DNA和RNA 17
七、生命源头的重要物质（一）：ATP 25
八、生命源头的重要物质（二）：叶绿素 27
第二章 寻找生命的源头 31
一、细胞：生命进化的重要阶梯 32
二、细菌：*古老的生命形式 34
三、藻类：没有种子，也不会开花结果 43
四、真菌：游离在植物与动物之间 46
五、微生物：不仅仅是微小的生物 50
六、病毒：在流浪中寻找衣食父母 51
七、原生生物：寄生生活也丰富多彩 52
八、源头在哪里 54
第三章 植物：自养生命的成功范例 55
一、植物登上陆地 56
二、植物的生长策略 60
三、植物演化 62
四、植物的结构 68
五、植物的器官 69
六、植物的生命周期 80
七、光合作用和蒸腾作用 83
八、被子植物 84
九、被子植物的起源和进化 85
十、动物对被子植物进化的影响 87
第四章 动物：异养生命的多样表现 89
一、前寒武纪：动物真的很原始 90
二、古生代：温暖水域的生命绝唱 91
三、中生代：爬行动物的世纪挽歌 97
四、飞上天空 98
五、鸟类的起源和演化 100
六、新生代：哺乳动物的史诗表演 104
七、动物心理的进化 108
第五章 近代生命科学的兴起 112
一、维萨留斯和他的人体结构 113
二、探究血液循环 117
三、显微镜：认识生命微观结构的新工具 122
第六章 生物需要进化 131
一、为生物分类 132
二、布封和他的《自然史》 135
三、拉马克：寂寞而执着的坚守 142
四、居维叶的思想及其影响 146
五、关于进化思想的思考 154
第七章 达尔文：孕育生物进化树 156
一、大学岁月 157
二、航海考察 158
三、《物种起源》的写作和出版 163
四、进化论诞生的历史背景和科学基础 170
五、进化论的主要思想 172
六、进化思想引起的争论 177
七、进化之外的收获 185
八、对达尔文及其思想的评价 187
九、进化论的意义及给予我们的启示 189
第八章 生物学的新突破 191
一、细胞学说的提出 192
二、微生物学的诞生：巴斯德的故事 196
三、遗传学的创立：孟德尔的故事 204
四、为实验生理学奠基 210
第九章 从遗传因子到基因 214
一、在孟德尔研究的基础上 215
二、摩尔根和他的《基因论》 216
第十章 发现DNA的结构和功能 219
一、核酸组成和结构基元的发现和证实 220
二、DNA是遗传的信息载体 222
三、结构逐渐清晰 224
四、DNA双链模型的建构：沃森和克里克的非凡创造 225
五、结构的延伸 229
六、遗传密码的阐释和应用 231
七、基因工程 232
八、没有核酸，就没有生命 235
第十一章 生命物质的合成及性能 236
一、合成蛋白质 237
二、发现叶绿素的结构和性能 240
参考文献 244
后记 246
【书摘与插画】
《生物的故事 科学的故事丛书，中国科普作协原理事长刘嘉麒院士作序推荐！》：
　　*章 生命起源的化学基础
　　大约46亿年前，当地球基本定型的时候，一种孕育着生命起源的化学演化过程就开始了。
　　在将近15亿年的漫长时间里，化学演化为生命的形成创造了足够的条件，生命形态的出现已近在咫尺。
　　在这个过程中，大自然相继合成了蛋白质、DNA、RNA、ATP和叶绿素
　　一、原始海洋——孕育生命的摇篮
　　原始海洋是孕育生命的摇篮。在一段相当漫长的时间里，化学演化的进程从来没有停止过，它们悄然无声地改变着封闭的环境和死寂的一切。一个动态可感的生命形态和具有生命节奏的平衡体系即将建立起来。
　　一般来说，迈向生命要经过四道门槛。
　　*道门槛是传统意义上的化学反应。从*早的小分子开始，经过循序渐进或混沌无序的化学反应，直到*初的核苷酸出现。水、甲烷、二氧化碳、硫化氢、氢气、氨气等都是这一类小分子。在原始地球条件下，这类小分子通过极其简单的化学反应，不断生成新的物质，这些物质有可能成为构成原始生命的基石，后者逐步向具有生命特征的方向靠近。
　　第二道门槛是信息传递。其特征是能够传递生命信息的分子已经形成。自此开始，意味着生命起源已经从化学合成向自然选择的方向进化。
　　第三道门槛是原细胞生命的出现。这个有一层膜包裹的原细胞才是具有生命意义的*个单元，它们已经具有了不同于一般物质的特点，比如，能够直接复制生命的某一单元，而不再是从*基本的小分子开始反应。
　　第四道门槛是细胞生命的出现。主要包括两个阶段：一个是原核细胞阶段，这一阶段形成了今天的细菌；另一个是真核细胞阶段，结果形成了今天更高级的生物和一些被称为原生生物的微生物。通过细胞间的结合、分化、仿效、信息传递和协作等，真核细胞孕育出了多细胞生物，所有的植物、真菌、动物，都由此分化而成。
　　二、原始大气对生命起源的重要性非同凡响
　　一个以每秒11.2千米的初速度向上发射的物体将永远不再返回地球，我们把这个每秒11.2 千米的初速度叫作地球的逃逸速度。任何一个天体的逃逸速度都可以根据它的质量和体积的大小计算出来。
　　地球上空的大气在不断运动着，这些气体的分子或原子的运动速度遵循着经典的麦克斯韦-玻耳兹曼定律，如果它们的垂直上升速度大于每秒11.2千米，它们将会告别地球而进入星际空间，永远不再返回。
　　这实际上意味着，地球上的大气层是会“漏气”的。所幸的是，运动速度超过逃逸速度的气体分子所占的百分比极其微小。“漏”出去的当然是少量*轻的分子，如氢、氦。因此，今天的大气层中只有微不足道的氢和氦就不足为怪了。
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