第1章走進細胞

說到細胞，我們還清晰地記得它在顯微鏡下的影像。還需要進一步探究嗎？

悠悠300余年，關于細胞的研究碩果累累；近50年來更進入了分子水平，老樹又綻新

花。許多研究成果已經或將要走進我們的生活；植物細胞在培養瓶中悄然長成幼苗；動物體

細胞核移植誕生了克隆動物；不同生物細胞間DNA的轉移創造出新的生物類型及其產品；

病危的生命期盼著干細胞移植的救助......讓我們再次走進細胞，更深入地探索它的奧秘。

每一個生物科學問題的答案都必須在細胞中尋找。

生物圈IIWW

■

①心肌細

⑧生態系統

組織

辱落心臟（器官）

⑥種群-

V?花瀛環系統

⑤龜（個體）J

第2章組成細胞的分子

同自然界的許多物體一樣，細胞也是由分子組成的。細胞為什么能表現出生命的特征？

是組成它的分子有什么特殊之處嗎？這些分子在非生命物體中能不能找到？組成這些分子

的元素，在非生命物體中能不能找到？這些分子又是怎樣構成細胞的呢？

要認識細胞這個基本的生命系統，首先要分析這個系統的物質成分一組成細胞的分子。

闡明生命現象的規律，必須建立在闡明生物大分子結構的基礎上。

■

?蓼R

?H2N-i-COOH

白

?一?RR

二^FbN-d-CO-HN-d-COOH

1C白白

■H

口多肽R

H2N-C<O-HN<-CO--------HN-C-COOH

口H

第3章細胞的基本結構

你有過這樣的經歷嗎？自己心愛的自行車出了毛病，你將一些零件拆卸下來，卻發現

再組裝成原樣并非易事。細胞的結構可比自行車復雜多了。雖然人類對細胞中的物質和結構

已經有了深入的了解，但是至今也未能實現人類組裝細胞。

不同的事實揭示同樣的的道理：系統不是其組分簡單堆砌，而是通過組分間結構和功

能的密切聯系，形成的統一整體。

我確信哪怕一個簡單的細胞，也比迄今為止設計出的任何智能電腦更精巧。

細胞質

葉綠體

“核糖（本

線粒體

,粗面內質網

滑面內質網

細胞壁

胞間連絲

過氧化物酶體細胞膜

囊泡高爾基體

第4章細胞的物質輸入和輸出

細胞是一個開放的系統，每時每刻都與環境進行著物質的交換。物質的進進出出都要

經過細胞的邊界一細胞膜。細胞內外的許多物質并不能自由地出入細胞，細胞膜能夠對進出

細胞的物質進行選擇。

這一層薄薄的細胞膜為什么能夠控制物質的出入呢？

膜的研究是當前細胞生物學和分子生物學的重要課題之一。

自由擴散協助擴散主動運輸

n????

非介導載體介導

第5章細胞的能量供應和利用

細胞的主動運輸需要能量。細胞內有機物的合成需要能量。肌細胞的收縮需要能量......

細胞作為一個基本的生命系統，只有不斷輸入能量，才能維持生命活動的有序性。

太陽能是幾乎所有生命系統中能量的最終源頭。外界能量輸入細胞，并為細胞所利用，

都要經過復雜的化學反應。

新葉伸向和煦陽光，蚱蟠覬覦綠葉的芬芳。它們為生存而獲取能量，能量在細胞里流

轉激蕩！

第6章細胞的生命歷程

生物都要經歷出生、生長、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命歷程。活細胞也一

樣。

就在你閱讀本書的時候，你身體內就有許多細胞在進行分裂，有些細胞在生長，有些

細胞在變老，有些細胞剛剛結束自己的生命歷程。

生長，增殖，衰老，凋亡……細胞的生命歷程大都短暫，缺都個體的生命有一份貢獻。

鮮花吐蕊，綠葉蔥蘢，抑或花瓣凋落,枯葉飄零，展示著個體的生命現象，折射出細

胞的生命歷程。

ASG九

命而飲，哈

第1章遺傳因子的發現

遺傳，俯拾皆是的生物現象，其中的奧秘卻隱藏至深。人類對它的探索之路，充滿著

艱難曲折，又那么精彩絕倫！

讓我們從150多年前孟德爾的植物雜交實驗開始，循著科學家的足跡，探索遺傳的奧

秘。

八年耕耘源于對科學的癡迷，一畦畦豌豆蘊藏遺傳的奧秘。實驗設計開辟了研究的新

路，數學統計揭示出遺傳的規律。

第2章基因和染色體的關系

當孟德爾的遺傳規律被重新發現以后，有一個問題始終沒有解決：基因在細胞中究竟

有沒有物質基礎呢？孟德爾所假設的顆粒狀的因子，究竟是不是遺傳物質的實體呢？如果是,

又存在于細胞中什么位置？

對細胞分裂的深入觀察，使人們推測到基因和染色體的關聯。摩爾根著名的果蠅雜交

實驗，使這一問題有了確鑿的答案。

基因在哪里？悠悠百年，尋尋覓覓。懷疑、爭論、推理......最終是觀察和實驗，探明它

神秘的蹤跡。

第3章基因的本質

自從摩爾根提出基因的染色體理論以后，基因在人們的認識中不再是抽象的“因子”,

而是存在于染色體上的一個個單位。但是基因到底是什么呢？摩爾根在他的《基因論》一書

的末尾說：“我們仍然很難放棄這個可愛的假設：就是基因之所以穩定，是因為它代表著一

個有機的化學實體。”這個假設成立嗎？

基因是什么？DNA或蛋白質？幾多實驗，幾多爭論。是誰將謎底揭破？

第4章基因的表達

遺傳物質實驗證據的獲得和DNA雙螺旋結構模型的建立，解決了“基因是什么”的問

題，生物學的研究從此以空前的步伐前進。另一個長期懸而未決的問題一“基因是如何起作

用的”，成為研究的新熱點。

關于蛋白質的研究，此時也有了長足的進展。人們認識到性狀的形成離不開蛋白質（特

別是酶）的作用，于是推測基因通過指導蛋白質的合成來控制性狀，并將這一過程成為基因

的表達。

生命的圖案，破朔迷離：從信息到物質，從藍圖到現實，繁復、簡約、粗放、精細，

是誰創造出，如此的和諧與統一？

第5章基因突變及其他變異

既然遺傳物質能夠穩定地傳給后代，后代為什么會與親代有一定差別？你已經知道，

基因的自由組合會使后代產生變異。那么，在生物繁殖過程中，基因本身會不會改變呢？染

色體的整體或局部會不會增加或減少呢？

人類自古以來就面臨這遺傳病的困擾。遺傳病的產生原因是什么？怎樣防止遺傳病？

人類基因組計劃將幫助人們在基因水平上認識和防治各種遺傳病，使人類更好地把握自己的

命運。

遺傳伴隨著變異，泛起進化的層層漣漪。遺傳變異規律的妙用，贏來戰勝病魔的驚喜。

第6章從雜交育種到基因工程

自從人類開始種植作物和飼養動物以來，就從未停止過對產品的改良。傳統的方法是

選擇育種，通過汰劣留良的方法來選擇和積累優良基因。自從孟德爾發現了遺傳規律之后，

人工雜交的方法被廣泛應用于動植物育種。人工誘變技術的應用，使育種方法得到了較大改

進。基因工程的誕生，使人們能夠按照所設計的藍圖，進行跨越種間鴻溝的基因轉移，從而

定向地改變生物的遺傳特性，創造出新的生物類型。

選育、雜交、誘變，實踐-理論-實踐，幾多輝煌，幾多遺憾。基因工程異軍突起，朝

陽產業，光明無限。

第7章現代生物進化理論

自達爾文的《物種起源》問世以來，人們普遍接受生物是不斷進化的這一科學觀點。

但是，生物為什么會不斷進化？生物是怎樣進化的？達爾文的解釋并未給人一個非常圓滿的

答案。隨著生物科學的發展，人們對生物進化的解釋也在逐步深入，并且不乏爭論.在各種

論點的交鋒中，進化理論本身也在“進化”。

遠去了“貝格爾”的帆影，無涯是進化論的航程。撥開那億萬年的迷霧，尋覓著生命

史的真容。

第1章人體的內環境與穩態

無論是在冰天雪地的邊防線上巡邏的戰士，還是在煉鋼爐前揮汗如雨的工人，體溫都

是37℃左右，這是為什么？大量出汗或嚴重腹瀉時，需要及時補充含鹽的水，比如喝電解

質飲料，這又是為什么？

在外界環境發生劇烈變化的情況下，人體仍能通過自身的調節作用，維持內環境的相

對穩定，從而使體內的細胞擁有穩定而適宜的存活條件。

無論春夏秋冬，風云變幻，它卻總是輕波微瀾。穩態是生命系統的特征，也是機體存

活的條件。它讓每一個細胞分享，又靠所有細胞共建。

第2章動物和人體生命活動的調節

你的身體作為一個開放的系統，與外界不斷進行著物質交換、能量的轉換和信息的傳

遞,體內又有成千上萬種化學反應在同時進行，但是內環境卻能維持相對穩定。這是為什么？

打球、游泳、騎自行車……不論你從事什么運動，全身各個器官都能保持高度的協調

一致。這又是為什么？

內環境穩態的維持，各器官之間功能的協調，以及對外界刺激作出的適當反應，都是

通過復雜而精巧的調節實現的。

是重簾低垂抑或是云閃亮，不，是腦細胞織就信息之網。萬千信息在此傳輸交匯：調

節著機體的穩態，更閃耀著智慧的光芒！

第3章植物的激素調節

與高等動物相比，植物的形態結構要簡單得多。它們沒有神經系統，對外界刺激的反

應自然就不如動物靈敏。那么，植物體能不能對自身的生命活動進行調節呢？

喚醒沉睡的種子，調控幼苗的生長。引來繁花綴滿枝，瓜熟蒂落也有時。靠的是雨露

陽光，來不開信息分子。

第4章種群和群落

從個體水平看，生物能通過自身的調節作用維持穩態，完成生長、發育和繁殖等生命

活動。而在