细胞智慧/前沿科技视点丛书
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作者黄蓓，叶守东编著
出版社广东教育出版社
ISBN9787554840771
出版时间2021-08
装帧平装
开本32开
定价29.8元
货号11285169
上书时间2024-09-09
商品详情
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作者简介
汤书昆，中国科技大学科学传播发展与研究中心主任，二级教授，博士生导师。中国科普作家协会副理事长兼科普教育专业委员会主任委员，安徽省科普作家协会法人代表。
黄蓓，安徽大学生命科学学院教授、博导、博士，安徽省科普作家协会常务理事兼基础科学专委会副主任，中国细胞生物学学会理事、安徽省细胞生物学学会常务理事、副秘书长，安徽省微量元素研究会副理事长。
叶守东，复旦大学和美国南加州大学联合培养博士，安徽大学生命科学学院教授副教授，安徽省干细胞学会理事、中国细胞生物学会会员。一直从事胚胎干细胞自我更新和分化方面的研究，在国际重要的学术期刊上的发表多篇SCI论文。
目录
第一章细胞诞生之旅1
1.1烧瓶里的原始生物分子2
1.2DNA双螺旋与自我复制5
1.3RNA世界与生命起源10
1.4生命的孵化器：细胞17
1.5多彩的细胞世界22
第二章细胞能之源31
2.1生命以负熵为生32
2.2能之源：碳水化合物与脂肪37
2.3能量货币：三磷酸腺苷(ATP)47
2.4被吞噬的线粒体与叶绿体51
2.5万物生长靠太阳57
第三章细胞社会的运转机制61
3.1细胞的分工与协作62
3.2细胞通信网络65
3.3细胞的防御系统68
3.4细胞增殖与监控74
3.5失控细胞的命运80
第四章万能的干细胞87
4.1干细胞种类与多能性88
4.2诱导多能干细胞与克隆动物95
4.3干细胞与人造类器官99
4.4干细胞与疾病治疗102
4.5胚胎干细胞的伦理与诱惑104
第5章细脑社会与环境107
5.1繁殖方式对环境的适应性108
5.2细胞群体智慧：合作与共生110
5.3环境与性别决定115
5.4神经细胞的学习与记忆123
5.5细胞智慧研究的宏伟规划126
内容摘要
生命起源和进化的谜题看似简单，其实很好难破解，因为相关的化石证据很难寻到。尽管如此，科学家们经过艰难探索，还是找到了一些破解谜题的线索，并获得了初步答案。 德国化学家弗里德里希·维勒，幼时喜欢化学，尤其对化学实验感兴趣。1820年，他进入马尔堡医科大学学医，仍常进行化学实验。1821年到海德堡大学，拜有名化学家利奥波德·格梅林和生理学家弗里德里希·蒂德曼为师。1823年，维勒取得外科医学博士学位。毕业后在贝采里乌斯的实验室工作一年，之后曾在法兰克福、柏林等地的学校任教。 1824年维勒在研究氰酸铵的合成时发现：在氰酸中加入氨水后，蒸干得到的白色晶体并不是铵盐。1828年，他证实了这个实验的产物是尿素。维勒将自己的发现和实验过程写成题为《论尿素的人工制成》的论文，发表在1828年《物理学和化学年鉴》第12卷上。在此之前人们普遍认为：有机物只能依靠某种生命力在动物或植物体内产生，人工只能合成无机物而不能合成有机物。 人工合成尿素不仅为维勒本人赢得了荣誉，在化学目前也具有重大意义。它填补了生命力论中无机物同有机物之间的鸿沟。弗里德里希·恩格斯曾指出，维勒合成尿素，扫除了人类对有机物神秘性的迷思。尽管这一发现最初有且只有于几个孤立的个别事例，而且在生命力论者看来。尿素不是真正的有机物，只是动物机体的排泄物。且易于分解成氨和二氧化碳，是一种有机物和无机物之间的过渡产物。在当时，真正的有机物还没有被人工合成。但维勒提出的有机合成的新概念，促使了以后关于乙酸、脂肪、糖类物质等一系列有机物合成实验的成功。维勒的实验结果说明。生命体内的物质是可以在实验室里被制造出来的。1982年，维勒去世100周年的时候，德国专门发行了一枚邮票以纪念维勒的人工合成尿素实验。 1952年，当时还是芝加哥大学博士新生的斯坦利·米勒对地球生命的起源问题产生了浓厚的兴趣。在得到自己导师的支持后，他做了一个特别有科幻色彩的实验。米勒模拟远古地球的环境，准备了一个很大的烧瓶，里面盛有澄清的水，用来模拟海洋，然后在烧瓶底下加热模拟原始海洋的高温。他在烧瓶里充上气体，包括甲烷、氨气、氢气，模拟原始的地球大气。他还在烧瓶里通电，激发出电火花，模拟远古地球大气的电闪雷鸣。结果，实验才进行了一天，“奇迹”就发生了。“海洋”不再是澄清无色的，而是变成了粉红色，这说明肯定有一些新的化学物质产生了。他还惊讶地发现：“海洋”中居然出现了几种氨基酸，而氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在几十亿年的地球演化进程中，海洋里生成的生命所需的所有氨基酸乃至蛋白质，理论上都应该能被制造出来。 米勒去世之后，他的学生又一次分析了米勒实验烧瓶中的化学物质，发现产生的氨基酸不止几种，而是多达数十种。从人工合成尿素实验到米勒实验。科学家终于可以断定，至少在物质水平上，生命没有什么特殊之处，接近可以被分析与理解。有名的量子物理学家埃尔文·薛定谔跨界写过一本生物科普书《生命是什么——活细胞的物理观》。他指出，尽管复杂的生命体中很可能会涌现出全新的规律，但是这些新规律保证不会违背物理学规律。他的言论激励了大量物理学家投身于生命科学研究，开启了生命科学研究的黄金时代。 地球环境不是永恒不变的。如果把时间尺度放大到生命演化的整个历程，我们就能发现，地球环境的变化远比沧海桑田来得剧烈。在几十亿年的地球生命史中，几乎所有环境指标，如温度、气压、太阳光强度、大气组成、土壤的化学成分等都发生过剧烈的变化。在20多亿年前，大气层中根本没有氧气。P2-5
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“十四五”规划将科技创新工作摆在了各项重大任务的首位，强调要坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。这充分体现出以同志为核心的党中央对科技和经济社会发展规律的深刻理解，是对我国所处发展阶段和世情国情的准确把握。本丛书瞄准人工智能、生命健康、空天科技、纳米材料、现代通信、激光科技、新能源等具有前瞻性、战略性的国家重大科技发展领域，聚合中国科普作家协会科普教育专业委员会和安徽省科普作家协会等一线科学家或工程师，为读者通俗易懂地讲述科技前沿基本理论、发展概貌及应用情况，展现我国重大科技成就，记载我国科学家在科学探索道路上的筚路蓝缕，让读者打开对未来科技世界的无限想象空间，领略先辈们开拓创新的科研精神。
精彩内容
“前沿科技视点丛书”是面向青少年的一套科普阅读丛书，由中国科普作家协会科普教育专业委员会和安徽省科普作家协会组织，众多一线科学家或工程师共同编写。该丛书共9册，聚焦量子科技、激光科技、细胞智慧、人工智能、探月工程、深海探测、通信科技、纳米科技、太阳电池等国家前沿科技领域，以浅显的语言介绍前沿科技的最新发展，让中学生对科技前沿的基本理论、发展概貌及应用情况有一个大致了解，以强化学生参与“强基计划”的原动力，为我国后备人才的选拔、培养夯实基础。本丛书力求小切入、大格局，兼顾基础性、科学性、学科性、趣味性和应用性，系统阐释基本理论及其应用前景，选取重要的知识点，不拘泥于知识本体，尽可能植入有趣的人物和事件情节等，以揭示其中蕴藏的科学方法、科学思想和科学精神，并展现我国在各前沿领域所取得的伟大成就，重在引导青少年了解、熟悉学科或领域的基本情况，培养青少年的科学精神、爱国情怀和激发青少年投身科学事业的热情等。“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找答案。”不同类型的细胞组成了生命体，互相合作，推动着生命的演化。小小的细胞是如何运转的？又是如何协作完成生命的活动？在医学不断发展的今天，细胞在人类战胜疾病、抵御外来病菌体入侵时如何奋起对抗？让我们一起走进细胞的世界，了解细胞社会运转的有效管理机制、应对环境变化的策略，了解万能的干细胞具有何种魅力，受到大众的追捧。未来人类生命活动的进步，细胞必定一马当先！
媒体评论
1.青少年科技素养提升必读书目跨学科阅读了解前沿科技最新发展
2.中国科普作家协会科普教育专业委员会、安徽省科普协会权威出品“十四五”规划将科技创新工作摆在了各项重大任务的首位，强调要坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。这充分体现出以习近平同志为核心的党中央对科技和经济社会发展规律的深刻理解，是对我国所处发展阶段和世情国情的准确把握。
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