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光合作用 利用太阳能从水分子（或其他物质）中提取电子，把电子加在二氧化碳分子上，从而把二氧化碳转换为有机物。
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还原 物质得到一个或多个电子，这时我们称物质被还原了。
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耗散结构 具有一定特征的稳定物理结构，如漩涡、飓风和喷射流。维持这种结构需要持续地注入能量。
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核苷酸 构成DNA与RNA的组件小分子，可以连在一起形成长链。酶的结构中也有相关的核苷酸分子，它们会充当辅因子，催化特定的反应。
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核糖体 制造蛋白质的“工厂”，存在于所有细胞中。它们根据RNA代码脚本（从DNA转录而来），把氨基酸构件用指定的顺序连接起来，转换成蛋白质。
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呼吸作用 “燃烧”（氧化）营养物质，把释放出来的能量用以生产ATP的过程。呼吸作用通过呼吸链的一系列反应步骤，从食物或其他电子供体（如氢气）那里提取电子，传递给氧气或其他电子受体（如硝酸盐）。这个过程所释放的能量用于把质子泵出膜，产生质子动力，驱动ATP合成。请参考无氧呼吸和有氧呼吸。
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化学渗透偶联 利用呼吸作用产生的能量，把质子泵出膜外；质子通过膜上的蛋白涡轮（ATP合酶）回流，就能驱动ATP合成。如此一来，质子梯度便把呼吸作用与ATP合成这两个过程偶联在了一起。
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基因 一段编码蛋白质（或其他终产物，如调节RNA）的DNA序列。基因组是指一个生物体内所有基因的总和。
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基质 细胞生长所需的基础物质，由酶转化为生物分子。
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减数分裂 有性生殖时细胞进行减数分裂，形成的配子细胞只有一套染色体（单倍体），不像亲代细胞有两套染色体（二倍体）。真核生物的普通细胞进行有丝分裂。细胞进行有丝分裂时，会先复制倍增染色体，然后在微管构成的纺锤体上把染色体平分给两个子细胞。
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碱性热液喷口 通常位于海底的一种热液喷泉，喷出的碱性热液富含氢气；很可能在生命诞生的过程中发挥了举足轻重的作用。
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露卡（LUCA） 最后共同祖先的缩写，也就是今天世界上所有活细胞的共同祖先。露卡的特征可以通过比较现代细胞特征重建。
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酶 催化特定化学反应的蛋白质。与无催化状态相比，酶通常能让反应速度加快数百万倍。
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膜 本书中的“膜”均指生物膜，是围绕在细胞外部、非常薄的脂质膜层（细胞内部也有）。膜为脂双层结构，两层脂质分子的疏水尾部朝内，亲水头部朝外。膜电位是膜两侧的电荷不同而产生的电位差。
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内共生作用 两个细胞之间的一种共生关系，其中一个细胞生活在另一个细胞体内，通常会交换彼此的代谢物质。
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内含子 基因序列中编码部分之间的间隔序列，对编码蛋白质没有贡献，通常在制造蛋白质之前就已被切除出RNA转录本。移动内含子是一种基因寄生物，会在基因组中多次复制自身。真核生物的内含子可能是真核生物演化早期，细菌移动内含子在基因组中广泛扩散，然后又发生突变衰退的结果。
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旁系同源基因 同一个基因组的某个基因多次复制后形成了一个基因家族，该基因家族中的一个成员就是旁系同源基因。类似的基因家族可以在不同种生物中找到，都继承自同一个共同祖先。
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染色体 DNA分子形成的螺线管结构，周围紧紧地包裹着蛋白质，细胞分裂时可见。人类有23对不同的染色体，保存着我们所有基因的两套副本。流动染色体（fluid chromosome）是指进行基因重组的染色体，能制造出多种多样的等位基因组合。
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热力学 物理学的一支，研究热、能量和做功问题。热力学原理决定了在一组特定条件下某个反应发生的可能性。动力学决定的则是这种反应发生的实际反应速率。
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热泳 液体因热梯度或对流而造成有机分子浓缩的现象。
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熵 分子失序的状态，万物趋于混乱的倾向。
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蛇纹岩化作用 某些岩石（比如富含镁、铁的橄榄石等）和水之间的化学反应，会生成富含氢气的强碱性热液。
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水平基因转移 少量基因从一个细胞转移到另一个细胞，或直接纳入环境中裸露的DNA。水平基因转移是同代细胞之间传递交换基因；而垂直继承是细胞分裂时，亲代细胞复制整个基因组后传递给子代细胞。
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铁硫簇 一种类似于矿物质的小型结晶，晶格由铁原子和硫原子组成（通常是Fe2S2或Fe4S4）。包括呼吸作用使用的某些蛋白质在内，很多重要蛋白质的核心都有铁硫簇。
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突变 通常指基因中的特定序列发生改变，但也包括其他的遗传变异，例如DNA的随机缺失或多余复制。
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