物理学家看生命

目录前言 1

开场白 3

第一章　细胞——生命的基本单位 　　 10

§1　细胞有多“细” 10

§2　与外界联系的通道——细胞膜 13

§3　向膜内走去——细胞质，细胞器与新陈代谢 16

§4　遗传信息贮存于细胞核中 　　　　 22

§5　全能性的细胞 27

第二章　生命大厦的基本砖石——生物大分子 29

§1　蛋白质和核酸都是链式分子 29

§2　生命运动的基本力和基本变数是什么 33

§3　折迭起来的蛋白质 40

§4　解开核酸的双螺旋之谜 47

§5　电子扮演什么角色 53

§6　跛足的生命分子 　　　　　 61

第三章　生命信息的遗传和表达 66

§1　生命始于信息 66

§2　遗传因子——遗传学中的原子和量子 68

§3　从德布吕克到薛定谔的“什么是生命” 72

§4　遗传密码和它的逻辑 76

§5　序列是遗传信息的载体　基因文库一览 87

§6　基因表达的中心法则及其修正 93

§7　信息表达的调控和生命的“怪圈” 97

§8　基因工程的启示 101

§9　癌是一种什么病？——癌基因，原癌基因与抗癌基因 105

§10　奇妙的免疫系统 ——分子进化的重要应用 108

§11　蛋白质序列的进化——达尔文选择和中性突变论之争 112

§12　从信息论角度看核酸序列的进化 121

§13　生命信息的宝库 130

第四章　生命是如何自组织起来的 134

§1　从“生命以负熵为生”到耗散结构 134

§2　从合作现象说起——谈谈生命的热力学基础 143

§3　生物能力学——生命是一台化学机器 150

§4　一桩断肢再植的公案——个体的形态发育 156

§5　草履虫的泡里原理——生命起源的自组织问题 161

第五章　感觉和神经的物理学 167

§1　从亥姆霍兹到贝开西——谈谈听觉 167

§2　色和光的感觉——谈谈眼睛的化学和生理学过程 170

§3　视觉系统信息加工 173

§4　神经冲动是怎样传导的 178

§5　神秘的大脑——从联想记忆到神经网络 向生命学习 184

结束语　生命科学中的物理问题 195

附录一　参考资料 198

附录二　名词索引 201