好玩的生物学：陪中学生一起阅读生命

第一编 系统：从细胞到生物圈
第一章 生命是一个低熵系统 / 3
一、生物系统像一座围城 / 3
二、细胞膜上的麦克斯韦妖 / 5
三、城外混乱 Vs 城内井然 / 7
四、生命体中的乐高积木 / 8
第二章 低熵系统需要从系统外摄取能量 /11
一、“木材与木柴”—生命体中的两类物质 / 11
二、细胞里的发电厂 / 13
三、生命系统的高速公路 / 15
四、低熵之源 / 17
第三章 系统需要获取能源的信息 /20
一、能源也是信息源 / 20
二、“它”来了，所有细胞做好准备 / 22
三、细胞中的麦克风 / 24
四、把信号抹掉 / 26
第四章 反馈调节与系统稳态 /29
一、游泳池的管理员 / 29
二、马尔萨斯陷阱 / 30
三、缺席的管理者 / 32
四、正反馈—生与死 / 34
第五章 系统的演化 /37
一、地球系统演化史 / 37
二、分工 / 39
三、信息安排 / 41
四、愈合的伤口 / 43
第六章 系统失调与溃散 /46
一、失调 / 46
二、褪色的大堡礁 / 48
三、消失的文明 / 49
四、什么是死亡 / 52
第二编 适应：生命的主旋律
第七章 为了生存拼力 /57
一、冰鱼与林蛙的故事 / 57
二、从嗜热菌说起 / 61
三、随机应变 / 65
四、军备竞赛 / 67
五、结成同盟 / 71
第八章 为了后代拼力 /75
一、病毒来袭 / 75
二、没有父亲的无性生殖 / 78
三、性的奖赏 / 82
第九章 包容与妥协也是适应 / 98
一、直立行走的利与弊 / 98
二、疟疾与遗传病 / 101
三、两难的端粒 / 104
四、垃圾 DNA/ 108
第十章 拉马克“归来”/ 113
一、拉马克与获得性遗传 / 113
二、冬日饥荒 / 115
三、DNA 甲基化 / 117 四、玳瑁猫 / 118
五、食物改变命运 / 121
第三编 进化：生命永恒的主题
第十一章 地球上“乱撞”的能量如何被生命“收服”/127
一、生命“收服”原始地球上到处乱撞的能量 / 127
二、“从乱撞的能量到小能量包”——能量被有机小分子收服 / 127
三、“从小能量包到能量块”— 能量被有机大分子收服 / 129
四、“从大分子能量块到细胞能量体、多细胞能量系统”—能量被有机生命体收服 / 137
第十二章 从 RNA 到真核生物的演化 /140
一、生命的特质—自我复制与信息贮藏 / 140
二、“原始生命推理版”—RNA/ 144
三、从生命乍现到神通广大的原核生物 / 148
四、真核生物的出现 / 154
第十三章 生命信息处理能力的进化史 /156
一、宏观层次：生命对环境中繁复信息的有效应对策略 / 156
二、微观层次：生命面对信息的基本反应 / 162
三、细胞中蛋白质分子帮忙实现
“信号→信息”的转化 / 163
四、神经细胞是“学习”的基础，蛋白质分子是“记忆”的源泉 / 167
第十四章 从“性”的发展历史聊进化 /176
一、从无性到有性 / 176
二、有性生殖的基础—减数分裂 / 181
三、有性生殖中需要确保选择的异性不是近亲 / 189
四、“性别反转人”的研究告诉我们真正决定性别的是基因 / 194
第十五章 从“人”的发展通史看进化 /197
一、化石中讲述的人类发展通史 / 197
二、“基因组”中讲述的人类发展通史 / 203
第十六章 一直在进化的“进化论”/217
一、布丰、老达尔文还有拉马克的“用进废退”/ 217
二、达尔文的“自然选择”与其开创的时代 / 220
三、自然选择时代的新声音—中性学说 / 228
主要引用参考文献 /233