大学生物基础

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出版者:人民大学
作者:宋林 韩威
出品人:
页数:465
译者:
出版时间:2006-2
价格:29.00元
装帧:
isbn号码:9787300070803
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

该书是“21世纪素质教育系列教材·文化素质课系列”之一,在第一版的基础上进行了修订。该书详细地讲述了生命的物质基础、结构基础,生命的延续——遗传、生命的形态建成——发育生物学、生命的防御体系——免疫系统,神经科学基础,生命的行为,生命与环境——生态系统,生命的起源、进化及生物技术与应用等内容。这些内容作为自然科学的基础知识,是每一个现代人尤其是青年大学生应当了解和掌握的。

  编写本书的原则:在高中生物学的基础上,尽量选择目前大学人文社会科学专业本科生能够接受的生命科学的基本理论,希望学生通过学习,对生命科学的基本理论和发展趋势有所了解。

  本书采用深入浅出的写作方式,配以生动的插图,特别适合作为青年大学生,特别是文科学生的素质教育教材。

探秘宏大叙事下的微观世界:一本关于生命起源、演化与未来走向的权威著作 书名:《生命之网:从单细胞到智慧文明的跨界史诗》 作者: 诺贝尔奖得主群体编纂委员会 (虚构) 出版社: 环宇科学文献出版社 (虚构) 页数: 1280页 (精装典藏版) --- 【本书核心定位与价值】 本书《生命之网:从单细胞到智慧文明的跨界史诗》并非一本面向基础教学的入门教材,而是一部深度挖掘生命科学前沿、探讨生物学与物理学、化学、信息科学交叉领域的综合性巨著。它旨在为对生命复杂性、演化驱动力以及未来生物技术方向有深厚探究欲望的研究者、资深爱好者及高阶学生提供一个宏大而精密的知识图景。 本书彻底超越了传统生物学教材对细胞结构、遗传规律等基础知识的系统罗列,而是将视角聚焦于“信息”和“能量”如何在数十亿年的时间尺度上组织和驱动生命系统的涌现与分化。 【内容结构与深度剖析】 全书分为五大部分,共计三十章,层层递进,构建起一个多维度的生命科学研究框架: 第一部:宇宙化学与生命起源的概率矩阵 (The Cosmic Chemistry & Origin Matrix) 本部分聚焦于生命诞生前的物理和化学前提,彻底摆脱了地球中心论的叙事。 第一章:宇宙的元素丰度与生命基元的生成: 深入分析恒星核合成过程如何产生构成生命所需的碳、氮、氧、磷等关键元素,并探讨这些元素在星际尘埃云中的初步有机分子组装。这里不讲解氨基酸结构,而是探讨手性选择的宇宙学起源,讨论弱相互作用在生物分子选择中的潜在角色。 第二章:深海热液喷口与外星生命环境模型: 详细考察地球深海极端环境(如黑烟囱、蛇纹岩化作用)对早期新陈代谢的驱动作用。随后,将理论模型扩展至木卫二(欧罗巴)和土卫二(恩克拉多斯)的冰下海洋环境,讨论不同能量梯度下生命体的化学驱动力假设。 第三章:原始膜的自组装与信息存储的开端: 探讨脂质体在非平衡态下的自发形成机制,以及 RNA 世界假说面临的物理化学挑战。重点论述催化剂的几何限制如何筛选出具有稳定复制能力的分子体系,而不是简单描述RNA的功能。 第二部:代谢网络的涌现与复杂性的熵增法则 (Metabolic Emergence & The Entropy Law) 这一部分转向对早期生命形态的动态学分析,将生命视为一个高度耦合的、抵抗熵增的耗散结构。 第四章:光合作用的演化:从厌氧到氧化世界的跃迁: 本章的核心在于分析光合系统I和II的分子机器如何协同工作以实现水的光解,以及这次氧化还原革命对地质圈层(如大氧化事件)的反馈机制。不涉及光合色素的结构细节,而是探讨能量传递效率的演化优化路径。 第五章:原核生物的拓扑网络与基因水平转移 (HGT): 考察原核生物的代谢通路如何形成高鲁棒性的网络结构,以及HGT作为一种非孟德尔式的快速适应机制,如何塑造了微生物生态的动态平衡。 第六章:真核细胞的内共生理论的量子力学视角: 超越传统的线粒体和叶绿体的内共生叙事,本章运用非平衡态热力学原理,模拟膜融合与细胞器分化的相变过程,解释为何只有特定的、具有能量优势的共生体能够被“接纳”并稳定下来。 第三部:多细胞性、形态发生与演化的约束 (Multicellularity, Morphogenesis & Evolutionary Constraints) 本部分深入探讨如何从单细胞的独立生存走向群体的合作与组织,重点分析发育生物学中的物理约束。 第七章:黏附分子与组织边界的形成: 重点分析细胞外基质(ECM)的力学性质如何通过信号通路(如整合素)影响细胞的迁移、增殖和分化。探讨机械信号转导在形态发生中的核心作用。 第八章:发育程序的基因调控网络 (GRN) 的拓扑设计: 分析调控基因网络(如Hox基因簇)如何通过高度模块化的结构,实现对三维形态的精确控制。着重讨论最小可行网络 (Minimum Viable Network) 的设计原则,以解释为何某些演化路径被淘汰。 第九章:古生物学的时间深度与“爆发式”演化事件: 批判性地审视寒武纪生命大爆发。分析导致复杂性突然涌现的“演化瓶颈解除”事件,包括氧气浓度阈值、新的捕食压力和基因调控复杂度的临界点。 第四部:神经系统、信息处理与意识的涌现 (Neuroscience, Information Processing & Consciousness) 这一部分将生物学推向与认知科学、计算理论的交汇点,关注生命如何处理和利用信息。 第十章:信息论在神经编码中的应用: 不讲解神经元的动作电位产生,而是聚焦于神经信号的熵编码效率。探讨如何利用互信息、奇异值分解等数学工具来解析感觉信息(如视觉、听觉)在不同物种大脑中的表示效率。 第十一章:群体智能与分布式计算模型: 分析昆虫群落、鱼群、鸟群等复杂的社会行为,如何通过简单的局部规则(如 Boids 模型)实现全局最优解。将生物群体视为一种生物分布式计算系统 (BDCS)。 第十二章:意识的整合信息理论 (IIT) 及其生物学可行性: 深入探讨整合信息论($Phi$ 值)作为一种衡量系统信息整合度的框架,并评估该理论在解释复杂生物(如头足类、灵长类)意识水平上的潜力与局限性。 第五部:合成生物学、伦理边界与生命学的未来 (Synthetic Biology, Ethics & The Future of Life Sciences) 本书的终结部分着眼于人类对生命系统的干预能力,探讨前沿技术与深刻的哲学、伦理挑战。 第十三章:基因组工程的精确性与远景目标: 侧重于CRISPR-Cas系统在多基因位点编辑中的效率瓶颈,以及对非模式生物进行宏基因组重编程的技术难点。讨论如何从头设计出具有全新代谢路径的“异构生命体”。 第十四章:跨界生命系统的设计:人机共生与生物工程: 探讨生物电子学界面(如脑机接口)的长期稳定性问题,以及如何设计活体传感器和生物计算机,实现信息在生物材料与硅基材料间的无损转换。 第十五章:生命的可持续性与演化的不可逆性: 最后的章节转向宏大叙事,讨论人类活动对生物圈演化轨迹的永久性影响。提出“演化责任”的概念,探讨在基因编辑时代,人类在引导生命未来方向时应遵循的普适性伦理准则,强调对生物多样性底层机制的尊重。 --- 【本书特点总结】 1. 高度量化与理论化: 几乎每一章都引入了物理化学、信息论或复杂性科学的模型,用以解释生命现象,而非仅进行现象描述。 2. 跨学科的深度融合: 知识链条横跨天体生物学、非平衡态物理、计算神经科学和前沿合成生物学,展示生命科学的整体图景。 3. 挑战经典范式: 书中对许多教科书中的“既定事实”提出基于最新实验数据的质疑和修正,鼓励读者进行批判性思考。 4. 面向未来的前沿探索: 内容着重于当前生命科学研究的前沿热点和尚未解决的重大难题,适合具备扎实基础后寻求突破的专业人士阅读。 《生命之网》是对生命现象的深度哲学拷问,也是对未来生物技术实践的理论导航。它不是一本教你如何“做实验”的书,而是教你如何“思考生命”的书。

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读后感

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用户评价

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说实话,我是一个视觉学习者,对大段文字的阅读感到非常吃力。许多生物教材动辄几百页的纯文本,常常让我昏昏欲睡。但《大学生物基础》的排版设计和图文配合达到了教科书级别的顶尖水准。它的字体选择和行距拿捏得恰到好处,即使长时间阅读,眼睛也不会感到特别疲劳。更绝妙的是那些结构图,它们的设计逻辑极其清晰,每一个箭头、每一个颜色编码都有其明确的指向性,让你几乎不需要费力去“翻译”图示的含义。比如,在讲解细胞信号转导通路时,不同的分子被赋予了不同的颜色和形状,从细胞膜受体到胞内第二信使,再到最终的基因表达调控,整个过程就像看一场精心制作的动画短片,信息流一目了然。我曾试过只看图和关键的图注,就能大致还原出整个生物过程的梗概。这种对“视觉语言”的精通,极大地提升了我的阅读效率和知识留存率。此外,书中的“案例聚焦”栏目也非常棒,它会选取历史上某个重要的生物学发现,比如巴斯德的实验或者沃森和克里克的发现,并用小传记的形式讲述实验的背景、设计和结论。这种叙事化的处理,让冰冷的历史知识瞬间变得有血有肉,充满了人性的光辉与探索的艰辛,极大地增强了阅读的代入感。

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这本书给我的整体感觉是“实用至上”且“面向未来”。它并非仅仅停留在对经典生物学理论的复述,而是积极地将知识点与当今社会的热点问题和实际应用紧密联系起来。例如,在讨论免疫系统时,它没有只讲T细胞和B细胞的分类,而是深入探讨了疫苗研发的原理,以及当前公共卫生事件中病毒变异的分子基础。这种即时性和相关性极大地激发了我学习的内在动力,让我觉得所学的知识是真真切切与我息息相关的,而不是脱离现实的象牙塔理论。此外,书中对生物学实验技术的介绍也十分到位,比如PCR技术和凝胶电泳的原理被讲解得极其透彻,不仅告诉你“是什么”,更重要的是告诉你“如何实现”和“能用来做什么”。对于我们这些未来可能从事科研或相关领域工作的学生来说,理解这些核心技术的工作流程,比死记硬背理论定义重要得多。这本书为我们打下了一个非常坚实的技术基础认知,让未来接触到这些实验时,不会感到手足无措,反而能更快地进入角色。它就像一个尽职尽责的导师,不仅传授知识,更教会我们如何运用这些知识去面对和解决真实世界中的挑战。

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这本《大学生物基础》简直是为我这种高中生物学得稀里糊涂的同学量身定做的!我一直对细胞结构和遗传学概念感到头疼,那些复杂的术语和图谱总是让我望而却步。然而,这本书的讲解方式却异常清晰,它没有上来就堆砌晦涩难懂的专业名词,而是用非常生活化的比喻来阐述抽象的生物学原理。比如,它把线粒体比作细胞的“发电站”,把核糖体比作“蛋白质的流水线”,一下子就把我对这些细胞器的功能有了直观的认识。尤其让我印象深刻的是关于DNA复制和转录的那几个章节,作者似乎深知初学者的困惑点,总能在关键的转折处停下来,用流程图和大量的插图进行反复强调和对比。那些图示不是那种枯燥的教科书式的黑白线条,而是色彩分明、细节丰富的彩色插图,让你一看就能抓住重点。我记得有一次,我在一个关于孟德尔遗传定律的习题上卡住了很久,翻开书后,作者用一个非常巧妙的家庭案例来解释隐性和显性基因的组合概率,读完后茅塞顿开,那种豁然开朗的感觉,简直比解开一道数学难题还令人兴奋。它真正做到了将“科学的严谨性”与“教学的艺术性”完美结合,让原本枯燥的生物学知识变得鲜活起来,让人愿意主动去探索,而不是被动地接受。对于刚踏入大学校门,对生命科学充满好奇但又缺乏扎实基础的同学来说,这本书绝对是开启生物学世界大门的金钥匙。

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我不得不提一下这本书在内容编排上的严谨和体系性。作为一本面向大学生的入门教材,它成功地在广度和深度之间找到了一个极难把握的平衡点。《大学生物基础》从最微观的分子层面讲起——原子、化学键、水的重要性,然后逐步过渡到细胞的结构与功能、物质的跨膜运输、能量代谢,最后拓展到遗传信息、进化理论和生态学基础。这种由小及大、层层递进的结构,保证了读者在学习复杂概念时,总能找到其在更基础层面上的依据。我尤其欣赏它在介绍“蛋白质结构与功能”这一核心章节时的处理方式。作者没有将四级结构单独作为一个知识点来讲解,而是将其穿插在氨基酸的性质、肽链的折叠机制中进行阐述,强调了结构决定功能的不可分割性。这种知识的“模块化整合”能力是很多传统教材所欠缺的。读完这部分,你会清晰地认识到,生物体的任何活动——从酶促反应到免疫应答,最终都可以追溯到分子层面的精准互动。这种对科学体系的尊重和构建,让我感觉自己不仅仅是在学习生物学知识,更是在学习一种看待世界的、基于逻辑和证据的科学思维框架。

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我原本以为生物学就是背诵一堆植物的拉丁名和动物的分类,读完这本《大学生物基础》后,我的世界观被彻底颠覆了。这本书的深度远超我预想中“基础”二字的含义,它似乎更倾向于引导读者思考生命现象背后的“机制”与“逻辑”,而非仅仅停留在表层的知识罗列。最让我震撼的是关于新陈代谢途径的论述,作者并未简单地罗列糖酵解、克雷布斯循环等复杂的生化路径,而是深入探讨了能量是如何在这些循环中被捕获、转化和释放的,甚至还引入了氧化还原电位的概念,虽然一开始有点挑战性,但理解之后,你会发现生命活动是多么精妙的能量工程学。而且,书中对于现代生物学研究热点的关注度也很高,比如对CRISPR基因编辑技术的介绍,它不是敷衍地提一句,而是详细分析了其作用原理、优势以及引发的伦理讨论。这使得这本书不仅仅是一本“教你知识”的工具书,更像是一本“激发你思考”的学术引言。阅读过程中,我常常会停下来,思考书中所提及的某个实验设计是否还有改进的空间,或者某个理论在实际应用中可能面临的限制。它培养了一种批判性的思维习惯,让你不盲目相信书本上的每一个结论,而是学着像科学家一样去质疑和探究。这种“授人以渔”的教学方式,对我未来的专业学习将产生深远的影响。

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