「生命」是科技發展的原點、二十一世紀最吸引人投入的研究領域
生命科學是所有理科中最切身可感、令人驚嘆的一門學問。用實證的科學方法打開生命之門,既大跨距探究數千萬年來的生命起源、演化,涉足無數的生物與生態系,又窮極細微地推敲個別細胞、胞器、分子等生命運作原理和遺傳訊息。其研究結果又往往呼應著人文精神,傳達出各種生物獨特的生命之美與不可或缺的重要性,而成為現代科技發展的基礎和指標。
自從人類解開DNA分子結構後,生物學也從過去探尋生命起源、生理運作機制、生物分類及生態觀察等,透過分子進入了另一個了解生命奧祕、甚至改變生命的領域,成為一門「生命科學」,囊括了一切攸關生命的研究。
生命科學不只是要了解生命,還希望提升總體生命的價值,例如,共存於地球的所有生物實際上相互依賴,永續發展的前提必須尊重生命、維持生物多樣性;目前人類以犧牲環境換得文明進步,但若利用廢棄物製成生質能源,就能降低對環境的傷害;透過基因改造,像是將胡蘿蔔素A置入稻米中、或是在農作物中殖入抗旱基因使其具有抗旱特性等,藉以提升營養成分、解決糧食短缺的問題;又如透過儲存臍帶血來儲備幹細胞,以利在必要時供做醫藥治療之用…等,這些都讓生命科學不僅是一門實用科學,更標舉著生命才是發展科技的根本原則。
《圖解生命科學》一書涵蓋了各項生命研究領域,從認識生命的基本單位細胞、個體生理結構、機制,遺傳DNA如何延續生命特質、演化如何形成、改變了什麼,以及生物互為供需的生態觀、和生物科技帶出的驚人成果等,以言簡意賅的流暢敘述和生動有趣的圖解,呈現出生命的種種不思議。
- 導言 認識生命科學,開展生命的疆界
- Chapter 1 生命科學基礎概念
- 生命與生命科學
- 生命的特質
- 生命的起源
- 生命科學的演進
- 生命科學的研究發展及相關議題
- Chapter 2 生命的基本構造—細胞
- 生命的基本單位—細胞
- 細胞的種類
- 組成生命的分子
- 生物的代謝
- 細胞的守門員—細胞膜
- 生命能量的需求
- Chapter 3 維持生命的基礎條件1:生理恆定
- 何謂生理恆定
- 神經系統1:生命中樞
- 神經系統2:神經的傳導
- 神經系統3:生物體溫的調節
- 內分泌系統1:生理恆定的慢性調控中心
- 內分泌系統2:激素如何發揮作用
- 呼吸系統1:體內氣體的運送
- 呼吸系統2:哺乳動物的呼吸調控
- 消化系統1:生物的消化系統
- 消化系統2:消化作用如何進行
- 排泄系統1:生物體內廢物的排除
- 排泄系統2:脊椎動物體內排泄作用與恆定機制
- Chapter 4 維持生命的基礎條件2:循環與免疫
- 循環系統
- 血液循環的中樞—心臟
- 循流全身的血液
- 遍及全身的血管系統
- 免疫防禦系統
- 先天免疫防禦系統
- 後天免疫防禦系統
- 免疫功能異常
- Chapter 5 生命的延續:生殖與遺傳
- 遺傳的基礎
- DNA的組成成分與結構
- 基因訊息由RNA發令與執行
- 乘載基因的分子—染色體
- 遺傳的基本法則
- 生物會「長大」—細胞分裂
- 動物的生殖
- 植物的生殖
- 細菌的生殖與遺傳
- Chapter 6 生命與環境:生態系
- 何謂生態系
- 生態系中的食物鏈與食物網
- 生態系的種類
- 養分循環
- 生態系的能量轉換
- 生物的互動關係
- 生物多樣性
- 生態系危機1—食物鏈的破壞
- 生態系危機2—生態系服務瓦解
- Chapter 7 改變:從演化開始
- 生物演化的基礎理論
- 演化證據的發現
- 突變與有性生殖
- 造成演化的力量—天擇
- 遺傳理論驗證演化的事實
- 族群基因結構的其他影響因素1—遺傳漂變
- 族群基因結構的其他影響因素2—基因流動與近親繁殖
- 新物種如何形成
- Chapter 8 生物的分類
- 什麼是分類
- 生物的俗名和學名
- 常見的分類方法
- 分類的依據1:外部形態
- 分類的依據2:細胞構造
- 分類的依據3:DNA序列
- 分類與生物演化
- 從分類法了解生物的多樣性
- 分類學在爭論中持續發展
- Chapter 9 現代發展—生物科技
- 認識生物科技
- 生物技術的演進
- 生物科技與醫學
- 生物科技與農業
- 生物科技與工業
- 生物科技與環境
- 生物科技的爭議
- 生物科技與倫理
- 本書作者列表
- 索引
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