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出版者:

作者:Pocock, Gillian/ Richards, Chris

出品人:

页数:816

译者:

出版时间:2009-6

价格:$ 83.62

装帧:

isbn号码:9780199289073

丛书系列:

图书标签:

• 人体
• 解剖学
• 生理学
• 健康
• 医学
• 生物学
• 科学
• 人体结构
• 疾病
• 健康生活

《微观生命的奇迹：细胞与分子层面的生命运作》 这本书并非直接描绘人体宏观的形态与功能，而是将我们的目光引向构成这具精密机器最基本的单元——细胞，以及支撑生命活动最为微小的构件——分子。它是一次深入生命肌理的探索，一次对我们自身最内在世界的解码。 第一章：生命的基石——细胞的奥秘 我们将从细胞的发现与演变史开始，理解人类是如何逐步揭开这微观世界的面纱。然后，我们将详细剖析细胞的结构，从坚实的细胞壁（在植物和细菌中）和灵活的细胞膜，到提供能量的线粒体，以及控制细胞活动的细胞核。我们会深入了解细胞质中的各种细胞器，例如负责蛋白质合成的核糖体，进行脂质合成和解毒的内质网，以及对蛋白质进行修饰、包装和运输的高尔基体。溶酶体如何在细胞内执行“清洁工”的角色，过氧化物酶体又如何分解有害物质，这些都将一一呈现。 文章将详细阐述不同类型细胞的独特性，例如神经细胞的纤细触角如何传递信息，肌肉细胞的长条状结构如何实现收缩，以及血细胞在血液循环中的重要作用。我们还会探讨细胞是如何通过精密的复制过程（有丝分裂和减数分裂）繁衍后代的，以及细胞周期是如何被精确调控的，任何一个环节的失误都可能引发严重的后果。此外，细胞的特化和分化过程，解释了为什么同一个受精卵能够发展出如此多样化和功能特异性的细胞，形成复杂的组织和器官，也将成为本章的重点。 第二章：分子的舞蹈——构成生命的化学 在细胞的微观世界之下，是更为基础的分子层面。本章将聚焦于构成生命体的核心分子：碳水化合物、脂质、蛋白质和核酸。我们将深入了解它们的化学结构、物理性质以及在生命活动中的关键作用。 碳水化合物：不仅是能量的直接来源，如葡萄糖，它们也扮演着重要的结构角色，如植物细胞壁中的纤维素。糖原作为动物体内的能量储备，其合成与分解过程的精妙设计将得到揭示。二糖和多糖的结构多样性及其生物学意义也将被细致分析。 脂质：从构成细胞膜双层结构的磷脂，到储存能量的甘油三酯，再到参与信号传导的类固醇激素，脂质在生命体中扮演着多重角色。我们将探讨脂肪酸的饱和与不饱和特性如何影响其功能，以及胆固醇在维持细胞膜流动性和作为激素前体的重要性。 蛋白质：生命的“万能钥匙”。我们将详细介绍蛋白质的基本组成单位——氨基酸，以及它们如何通过肽键连接形成复杂的三维结构。这三维结构决定了蛋白质的功能，从催化化学反应的酶，到运输氧气的血红蛋白，再到免疫系统中的抗体，以及构成肌肉的肌动蛋白和肌球蛋白。氨基酸序列的微小变化如何导致蛋白质功能的巨大差异，甚至引发疾病，也将是探讨的重点。 核酸：生命的遗传信息库。我们将深入解析DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）的双螺旋结构，理解碱基配对（A-T, G-C）如何储存和传递遗传信息。DNA复制的精确过程，以及RNA在蛋白质合成中的三种主要形式（mRNA, tRNA, rRNA）及其各自的功能，都将得到详细的阐释。我们将了解基因的表达是如何调控的，以及基因突变如何影响蛋白质的合成和生命体的性状。 第三章：生命的动力——能量的获取与利用 生命活动离不开能量，本章将详细探讨能量在细胞和分子层面的产生与转化过程。 细胞呼吸：我们将从葡萄糖开始，一步步剖析糖酵解、克雷布斯循环（柠檬酸循环）以及电子传递链的整个过程。这三大阶段如何协同作用，将葡萄糖中的化学能转化为ATP（三磷酸酸苷）这一细胞可直接利用的能量货币，将得到详尽的解读。氧气在这一过程中的关键作用，以及无氧呼吸（如乳酸发酵）的机制和适用场景，也会有所提及。 光合作用（植物细胞）：虽然不是直接描述人体，但作为地球生命能量链的起点，理解光合作用的原理对于认识生命能量流动至关重要。我们将简要介绍植物细胞如何利用光能，将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气，为其他生命体提供能量基础。 ATP的产生与利用：ATP的合成（磷酸化）和水解（去磷酸化）是能量传递的核心。我们将探讨ATP分子中高能磷酸键的特性，以及它是如何通过耦合反应为各种生命活动（如肌肉收缩、神经冲动传导、物质运输等）提供能量的。 第四章：信息的传递与控制——信号通路与基因调控 生命体能够对外界刺激做出反应，维持内环境稳定，并精确协调各项生理活动，这都依赖于复杂的信号传递系统和基因调控网络。 细胞信号传导：我们将探索激素、神经递质等信号分子是如何从产生部位释放，通过血液循环或局部扩散，到达靶细胞，并与细胞表面的受体结合。受体激活后，如何启动细胞内的信号放大和传递过程（第二信使系统），最终引起细胞响应，如基因表达改变、酶活性调节或离子通道开放。 基因表达调控：基因并非“永不停止”地工作。本章将深入研究基因表达是如何被精确调控的。从转录因子如何识别并结合DNA上的启动子区域，到RNA聚合酶如何启动转录，再到转录后修饰（如剪接、加帽、加尾）和翻译后修饰（如磷酸化、糖基化）如何影响蛋白质的功能，这些精密的调控机制将一一展现。表观遗传学，如DNA甲基化和组蛋白修饰，如何影响基因的可及性和表达，也将是本章的重点。 神经信号的传递：虽然不详细描述人体神经系统，但我们将聚焦于神经细胞（神经元）作为信号传递基本单位的分子机制。动作电位是如何在神经纤维上传导的，以及神经递质是如何在突触间传递信号，引起下一个神经元的兴奋或抑制，这些基础的分子过程将被详细解析。 第五章：生命的延续——遗传与生殖的分子基础 生命之所以能够生生不息，离不开遗传信息的精确传递和生殖过程的分子调控。 DNA复制与修复：我们将再次审视DNA复制的半保留复制机制，以及DNA聚合酶、解旋酶等关键酶的作用。同时，我们也会探讨DNA在复制过程中出现的错误是如何被细胞内的修复机制所纠正的，这对于维持遗传信息的稳定性至关重要。 基因突变与进化：虽然基因突变是不可避免的，但本章将探讨突变发生的分子机制，以及它们如何成为生命进化的原材料。适者生存的自然选择压力如何作用于这些突变，导致有利突变在种群中传播，从而驱动物种的演化。 生殖细胞的形成：我们将简要介绍减数分裂过程中染色体的行为，以及同源染色体的配对、交叉互换等过程如何增加遗传多样性。精子和卵子是如何形成，以及它们如何结合形成合子，为新生命的诞生奠定基础。 结语：微观世界的宏伟蓝图 《微观生命的奇迹：细胞与分子层面的生命运作》并非一本枯燥的科学教科书，而是带领读者踏上一场惊心动魄的微观生命之旅。通过对细胞结构、分子组成、能量代谢、信号传导以及遗传机制的深入剖析，本书将揭示生命活动背后那令人赞叹的精妙设计与高度协调。它将帮助读者深刻理解，我们身体的每一个细微之处，都蕴藏着一个由无数细胞和分子协同运作的宏伟蓝图，它们共同谱写着生命的奇迹。理解了这些微观世界的运作规律，我们便能更深刻地认识生命本身的价值与复杂性，也为理解疾病的发生发展以及未来医学的进步打下坚实的基础。

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