植物的经营之道

　　植物虽然是与动物非常不同的生物，却也与动物一样要努力生存，应对逆境，对付天敌。为此，它们合成了多种多样的化学物质，来实现种种生存策略，仿佛一座座化工厂。本书作为生物化学的普及读物，以通俗生动、不乏幽默的语言，介绍了植物“化工厂”的主要产品及其功能，以及工厂中的各色“人物”——作为“流水线工人”的酶，作为“老板”的DNA，等等。理解植物“化工厂”的运作机制，不仅可以加深我们对植物生命的理解，而且能为人类未来的科技进步提供无尽的启迪。

　　陈晓亚，博士、研究员，中国科学院院士，发展中国家科学院院士，现任上海辰山植物园园长、中国科学院上海辰山植物科学研究中心主任、中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所研究员，中国植物生理学与分子生物学会理事长、中国农学会副会长。从事植物次生代谢和棉花生物学研究，早期曾从事植物分类学研究。1999年获国家自然科学基金委员会国家杰出青年科学基金资助，2008年获何梁何利科学技术进步奖，2018年获上海市自然科学一等奖。 胡永红，博士、教授级高工，上海市领军人才，现任上海辰山植物园执行园长、中国科学院上海辰山植物科学研究中心副主任。主要从事重要传统名花种质创新、植物的筛选与配置技术和城市生态修复等研究，以改善城市环境对植物的需求为重点方向。曾获上海市科技进步一等奖1项、上海市科技进步二等奖2项、建设部绿色建筑创新奖一等奖1项。 刘夙，博士、研究员，现任职于上海辰山植物园科普部，为上海市科普作家协会理事、上海市植物生理与植物分子生物学学会理事。主要从事科普写作和翻译及科普网站建设，参与创作和翻译科普著作20余部，主持“多识植物百科”网站。2013年获国家科学技术进步奖二等奖，2018年获上海市科普教育创新奖科普贡献（个人）一等奖，2019年获上海市青年拔尖人才称号。

序 章 地球上最伟大的工厂/001
0.1 植物与动物有什么不同?/001
0.2 有趣的绿色世界悖论/005
0.3 差点毁灭生命世界的古植物/009
0.4 化学是了解植物的独特方式/ 013
第 1章 得天独厚的元素/ 017
1.1为什么是碳?——地球生命至关重要的物质基础/017
1.2 有机和无机——从甲烷说起/ 021
1.3 不幸背锅的水稻——稻田甲烷的真正制造者/025
1.4 重新焕发活力的古汉字——烷类化合物和含卤素有机物/ 029
1.5 有机物拼搭玩具使用手册——如何组装碳链和碳环/034
第 2章 拥抱狼分子/039
2.1 吃垃圾得生存—需氧生物的兴起/039
2.2 有酒味的有机物———醇、醛和酸/042
2.3 大牌期刊错失的伟大发现柠檬酸循环/047
2.4 为什么未成熟的水果是酸的?——植物化工厂的经济账 /053
2.5 坏血病∶代代吃素的后遗症——维生素C的功能/058
第 3章 养活世界的细胞内流水线 /062
3.1 左还是右?——分子的手性/062
3.2 稳定压倒一切——葡萄糖为何成为最常见的单糖 /066
3.3 来自组合的伟大创新——光合作用流水线初探/072
3.4一招鲜，吃遍天——光合作用流水线再探/080
3.5 如何欺骗你的舌头——不属于糖类的甜味剂/084
第4章 衣食住行所系/089
4.1 团结力量大——为什么植物要合成多糖/089
4.2 齐心造钢筋——纤维素的合成 /094
4.3打哈欠和聪明——莽草酸途径流水线简介/098
4.4 木质素——一次性建筑材料的合成 /103
4.5 不生不灭，循环不息——碳元素的循环/107
第5章 植物的一天/112
5.1 我们是外星人?——碱基的起源/112
5.2 自尊自爱的新企业家——DNA如何与蛋白质联手/117
5.3 拟南芥日常——植物生理活动一瞥（上）/123
5.4 拟南芥日常——植物生理活动一瞥（下）/128
5.5 合作利人又利己——植物的固氮作用/131
第6章 香与色何来/136
6.1 不必谈动物食品色变——从蛋白质说到油脂/136
6.2 隔离创造效率——生物膜的化学成分/142
6.3 植物的一百种香味——从简单酯类说起 /147
6.4 神秘的古老流水线——甲羟戊酸途径 /151
6.5 颜色的奥秘——共轭双键和伍德沃德规则/157
第7章 为生存而奋斗/163
7.1 万紫千红的世界——花青素/163
7.2 一切以保命为中心——类黄酮和缩合鞣质 /168
7.3 大家族的化学标志——甜菜色素/172
7.4 曾经辉煌的工业原料——可水解鞣质/177
7.5 让你发炎，使你流血——香豆素类物质/182
第 8章 各显神通的毒师/187
8.1 扼断你的喉咙——植物细胞毒素 /187
8.2 麻痹你的神经——植物神经毒素/191
8.3 来自流水线的毒药——萜类、皂苷类毒素和毒蛋白/197
8.4 植物也能致癌——植物致癌物 / 202
8.5 人类也会毒杀植物——除草剂/207
第9章 现代药的祖师 /212
9.1 与毒一线之隔——托品烷类药物/ 212
9.2 堕落与拯救——麻黄碱和吗啡 /217
9.3 救人于肿瘤的植物——从长春花到喜树/221
9.4 植物恩赐的抗疟药——奎宁和青蒿素 /227
9.5 泻药今昔——为何草药逐渐被现代药物取代/232
第 10章 植物化工厂的未来/238
10.1 虫子不能吃的庄稼——抗虫农作物 /238
10.2 富人的苹果，穷人的大米——有利于消费者的基因修饰农作物/242
10.3 不光高产，还能治病——未来的基因修饰农作物什么样?/247
10.4 在争议中进步——基因编辑技术/252
10.5 不再种植农作物的一天——人工光合系统展望/255
参考文献/260
附表 书中蛋白质昵称对照/265
附图 植物体内重要生物化学反应流程示意/267
索引 / 268