分子遗传学原理(上册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吴乃虎，黄美娟 著

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• 分子遗传学
• 遗传学
• 分子生物学
• 基因
• DNA
• RNA
• 生物化学
• 生命科学
• 医学遗传学
• 遗传学教材

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122212405

版次：1

商品编码：11595805

包装：精装

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：452

正文语种：中文

内容简介

　　《分子遗传学原理(上册)》是作者根据科研与教学实践，在深入研读并分析大量有关文献资料的基础上，经过近八年的艰苦努力撰写成的一部暂新的分子遗传学著作。全书共十二章，分上下两册出版。上册主要包括遗传的物质基础、基因的分子结构和遗传信息的传递途径等章节；下册重点涉及基因表达的调节、突变重组与转位以及表观遗传学和模式生物等内容。在重点讨论分子遗传学基本原理的同时，作者还着力反映当今相关研究领域的许多新内容和最新进展。此外，还纳入了作者多年来学习分子遗传学的心得体会，如“分子遗传学的传承与发展”、“基因概念的演变”等。因此，这是一部具有鲜明特色、内容丰富、结构严谨、有一定深度和广度的创新性的学术专著。

作者简介

　　吴乃虎，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员，博导。现任中国科学院研究生院特聘教授，中国农业科学院研究生院讲席教授。 先后承担国家“863”计划、“973”计划、国家转基因研究专项、国家自然科学基金重大研究项目等多项有关真核基因表达调控分子机理及基因工程方面的研究任务。在国内外有关学术刊物发表研究论文近百篇，编写出版《基因工程原理》、《基因工程术语》和《基因工程与农业》等专著，翻译出版《基因操作原理》和《DNA克隆》等译著。

内页插图

目录

Chapter1 第一章　遗传的物质基础 001
第一节　分子遗传学的传承与发展 001
一、经典遗传学 001
二、生化遗传学 003
三、分子遗传学 004
四、基因工程学 005
五、基因组学 006
六、表观遗传学 008
七、结语 009
第二节　染色体是基因的载体 009
一、染色体概念 010
二、染色体复制与细胞分裂 013
三、遗传的染色体假说 017
四、遗传的染色体理论 018
第三节　遗传重组与作图 024
一、连锁与交换的概念 024
二、重组的物理证据 026
三、基因作图 027
第四节　DNA是遗传物质 029
一、DNA的发现 030
二、DNA是遗传物质的实验证据 030
三、核酸的化学组成 038
四、DNA分子的结构 042
五、异常的DNA二级结构 050
第五节　RNA也是遗传物质 055
一、RNA病毒的类型 056
二、RNA是基因载体的实验证据 060
第六节　蛋白质也可能是遗传物质吗？ 063
一、朊病毒 064
二、朊病毒的增殖方式 065
三、朊病毒疾病和朊病毒蛋白的相关性 066
参考文献 067
Chapter2　　第二章　基因的概念及分子结构 071
第一节　基因概念的演变 071
一、基因与遗传因子 071
二、基因与染色体 072
三、基因与DNA分子 072
四、基因与DNA多核苷酸区段 073
五、基因与蛋白质多肽链 074
六、基因的核苷酸碱基顺序与蛋白质的氨基酸顺序 074
七、基因的精细结构与分工 075
八、新类型的基因 076
九、RNA基因 077
第二节　基因的大小与数量 078
一、基因的大小 078
二、基因数量的估算法 079
三、不同类型生命体的基因数量 081
第三节　原核基因的分子结构 084
一、基因结构的若干概念 085
二、原核基因组的结构 087
三、原核基因的结构 089
第四节　真核基因的分子结构 093
一、真核基因组 094
二、真核基因的类型 100
三、真核蛋白质编码基因的结构 101
第五节　移动基因 109
一、移动基因的类型 110
二、细菌的转位子　 110
三、真核生物的转位因子 114
第六节　断裂基因 117
一、断裂基因的发现 117
二、断裂基因的特征性结构 118
三、外显子的改组与重复 121
第七节　其他类型基因 124
一、假基因 124
二、重叠基因 129
三、重复基因 133
第八节　RNA基因 139
一、转移RNA基因 140
二、核糖体RNA基因 140
三、小RNA基因 141
四、微RNA基因 142
参考文献 143
Chapter3　　第三章　中心法则与遗传密码 145
第一节　基因与蛋白质的关系 146
一、一种突变基因一种代谢障碍 146
二、一种基因一种酶假说概述 147
三、一种基因一种酶假说的证实 149
四、一种基因多种蛋白质 151
五、基因拷贝数与蛋白质表达量的关系 154
第二节　RNA的结构与功能 154
一、RNA的主要类型 155
二、RNA的高级结构 160
三、RNA的功能 166
第三节　蛋白质的结构 174
一、氨基酸与多肽 174
二、蛋白质的分子结构 179
三、蛋白质的结构域 185
第四节　中心法则——遗传信息的流向 190
一、中心法则的经典概念 190
二、中心法则的补充与发展 192
三、mRNA是遗传信息的中间载体 193
第五节　遗传密码 196
一、遗传密码的若干问题 197
二、遗传密码的破译 198
三、遗传密码的基本特性　 201
四、遗传密码的阅读 205
五、遗传密码的拓展 207
参考文献 209
Chapter4　　第四章　DNA的复制 211
第一节　DNA复制的生物化学 212
一、DNA体外合成体系 212
二、参与 DNA合成的两类关键底物 213
三、DNA前体物的从头合成 214
四、DNA合成的引发 215
五、脱氧核糖核苷三磷酸的聚合作用 216
六、复制子概念 218
第二节　DNA复制的分子机理及特点 223
一、DNA半保留复制模型 223
二、DNA半不连续复制模型 226
三、DNA复制方式 228
第三节　DNA聚合酶 234
一、大肠杆菌DNA聚合酶 235
二、真核DNA聚合酶 242
三、DNA聚合酶催化作用的分子机理 247
第四节　DNA复制体系的主要蛋白质因子 248
一、起始子蛋白质 248
二、DNA解旋酶 249
三、复合蛋白A 250
四、复制因子C 251
五、增殖细胞核抗原 253
六、DNA连接酶 254
七、拓扑异构酶 255
第五节　大肠杆菌DNA的复制过程 258
一、DNA复制的起始 258
二、DNA链的延长 263
三、DNA复制的终止 266
四、DNA复制的定位 268
五、DNA复制的保真性 269
第六节　真核染色体DNA的复制 270
一、复制的特殊性 270
二、复制的起始 272
三、核小体的复制 273
四、复制的定时 276
五、染色体DNA末端复制问题 277
六、克服末端复制问题的方法 279
参考文献 285
Chapter5　　第五章　基因的转录与加工 287
第一节　引言 287
一、原核基因与真核基因 287
二、基因转录与DNA复制的比较 288
三、原核基因与真核基因转录的差别 289
第二节　RNA聚合酶 289
一、原核生物RNA聚合酶 290
二、真核生物RNA聚合酶 292
第三节　基因转录的酶催过程 297
一、RNA合成的化学特性 297
二、原核基因转录的起始阶段 299
三、原核基因转录的延长和校正阶段 302
四、原核基因转录的终止阶段 304
五、抗生素对转录的抑制作用 308
六、转录的抗终止作用 309
第四节　真核基因转录的特殊性 314
一、真核基因转录因子概述 314
二、RNA聚合酶Ⅰ的转录起始 317
三、RNA聚合酶Ⅲ的转录起始 318
四、RNA聚合酶Ⅱ的转录起始 322
五、RNA聚合酶Ⅱ的转录延长 326
六、RNA聚合酶Ⅱ的转录终止机理 329
第五节　RNA转录后加工 331
一、转移RNA的加工 331
二、核糖体RNA的加工 334
三、信使RNA的加工 336
四、不同类型内含子的剪接机理 342
五、RNA可变剪接 345
第六节　RNA编辑 351
一、锥虫的动质体 352
二、RNA编辑现象的发现 352
三、RNA编辑的分子模型及机理 353
四、RNA编辑的主要类型及其生物学意义 358
参考文献 359
Chapter6　　第六章　基因的翻译与加工 361
第一节　参与基因翻译的主要因子 361
一、信使RNA 361
二、转移RNA 363
三、氨酰-tRNA合成酶 369
第二节　核糖体 376
一、核糖体的组分 377
二、核糖体蛋白质定位技术 379
三、核糖体的组装 383
四、核糖体的结构 385
第三节　多肽链合成的起始 388
一、若干有关的重要概念 388
二、多肽链合成的起始 390
三、原核生物翻译起始步骤 396
四、真核生物翻译的起始步骤 397
第四节　多肽链合成的延长 402
一、概述 402
二、核糖体的三点模型 405
三、氨酰-tRNA的定位 407
四、肽键的形成 412
五、核糖体的移位作用 413
第五节　多肽链合成的终止 415
一、终止密码子的功能作用 415
二、终止密码子抑制作用的分子机理 417
三、释放因子 417
第六节　蛋白质翻译后的加工与修饰 421
一、蛋白质翻译后共价修饰 421
二、蛋白质剪接 424
三、蛋白质翻译后切割 426
四、二硫键的形成 428
五、蛋白质折叠 428
六、蛋白质功能的多样性 430
参考文献 431
索引433

前言/序言

现代生物科学前沿：从细胞到系统的整合视角 图书简介 本书旨在为读者提供一个广阔而深入的视角，涵盖现代生物学研究的多个关键领域，重点关注系统生物学、表观遗传学、合成生物学以及计算生物学等交叉学科的最新进展。本书的构建逻辑是从细胞生命活动的基础机制出发，逐步拓展到生物体层面的复杂调控网络，最终探讨如何利用工程学原理设计和改造生命系统。 第一部分：生命系统的动态调控与信息流 第一章：基因组学与宏基因组学：解码生命蓝图的广阔图景 本章首先回顾了下一代测序技术（NGS）的原理及其在基因组组装、变异检测中的应用。重点深入探讨了宏基因组学（Metagenomics） 的革命性影响，它使我们能够直接研究复杂环境中（如土壤、肠道微生物群）所有微生物的遗传物质集合。我们将分析如何通过功能基因注释和物种丰度分析，揭示微生物群落对宿主生理、环境适应性的深层贡献。内容将细致介绍基于远古DNA（aDNA）重建古代生态系统的案例研究，以及单细胞基因组学技术如何克服群体平均化的限制，揭示异质性细胞的真实面貌。 第二章：蛋白质组学与蛋白质相互作用网络：生命机器的精密组装 本部分将详述定量蛋白质组学的技术飞跃，特别是基于质谱的肽段标记技术（如TMT、iTRAQ）如何实现对复杂生物样品中数千种蛋白质的绝对或相对定量。章节核心聚焦于蛋白质的翻译后修饰（PTMs）——如磷酸化、泛素化——如何作为快速、可逆的信号开关，调控蛋白质功能、定位和降解。此外，将详细阐述蛋白质相互作用组（Interactome）的构建方法，包括酵母双杂交（Y2H）、共免疫沉淀（Co-IP）与大规模质谱联用技术，并分析由此产生的网络拓扑结构对细胞信号传导路径的影响。 第三章：RNA生物学：超越信使的调控者角色 本章将超越传统的mRNA中心法则，聚焦于非编码RNA（ncRNA） 的多样性和功能。我们将深入探讨长链非编码RNA (lncRNA) 和环状RNA (circRNA) 在染色质重塑、基因转录调控中的作用机制。内容将涉及siRNA、miRNA介导的RNA干扰（RNAi）通路，探讨其在基因沉默中的精确性和特异性。此外，还将分析RNA编辑和RNA修饰（如m6A）如何影响RNA的稳定性、翻译效率和细胞命运决定，并结合冷冻电镜技术（Cryo-EM）展示这些分子机器的工作状态。 第二部分：系统生物学与计算建模：理解复杂性的涌现 第四章：代谢通路的重构与通量分析 本章侧重于将生物化学过程提升到系统层面进行定量分析。我们将详细介绍代谢网络模型的构建方法，包括约束代谢模型（CBM）和通量平衡分析（FBA）。内容将展示如何利用这些模型预测在不同环境条件或基因扰动下细胞的生长速率和代谢产物分布。通过对微生物和植物光合作用途径的实例分析，读者将理解如何识别代谢途径中的瓶颈酶，并指导生物工程改造方向。 第五章：动态系统建模：微分方程与稳态分析 本部分探讨如何使用数学工具来描述生命过程的时间动态性。我们将介绍常微分方程（ODE）在描述信号转导、细胞周期调控等时间依赖性过程中的应用。重点内容包括对模型参数的敏感性分析、稳定态（稳态）的识别以及极限环（振荡行为）的发现。章节将结合实际生物学模型，如MAPK信号通路或基因反馈回路，展示如何通过计算模拟来验证或推翻现有的生物学假设，并探讨随机性在微小系统中的作用（随机过程）。 第六章：网络拓扑与模块化：生物系统的鲁棒性与进化 本章将从网络科学的角度审视生物系统。内容将涵盖生物网络的拓扑特征，例如无标度网络、小世界网络特性，并分析这些结构如何赋予系统抵抗随机扰动（鲁棒性）或靶向性攻击（脆弱性）的能力。我们将深入探讨功能模块（Motifs）的识别方法及其在特定生物学功能（如瞬时反应、振荡产生）中的作用。此外，还会讨论网络进化理论，即网络结构如何在进化过程中被优化以适应环境变化。 第三部分：生物技术与工程：设计生命的新范式 第七章：合成生物学的设计原理与工具箱 本章聚焦于合成生物学的工程学方法论。内容将详细介绍构建可靠生物元件和电路的设计原则，包括标准化、模块化和抽象化。重点讨论CRISPR/Cas系统在基因组编辑中的精确性、多路复用能力及其在构建复杂逻辑门（如AND, OR, NOT门）中的应用。章节还将探讨细胞“编程”技术，例如利用非天然氨基酸或正交翻译系统来扩展生命的化学工具集，以及设计人工代谢物合成路径。 第八章：生物传感与反馈控制：从诊断到治疗的转化 本部分探讨如何将生物系统设计能力转化为实际应用。内容将涵盖生物传感器的设计，如何利用基因回路将环境信号（如代谢物浓度、pH值）转译为可测量的输出（如荧光、生长速率）。重点将放在体内反馈控制系统的设计，例如设计能够响应疾病状态（如肿瘤微环境）并自动释放治疗剂的“智能”细胞或回路。我们将分析剂量响应的精确性、交叉反应的消除，以及将这些系统应用于活体诊断和个性化医疗的挑战。 第九章：组装与演化：从分子到多细胞的规模化挑战 本章展望生物工程的终极目标：构建复杂生命系统。内容将涉及自下而上的合成生物学方法，即从非生命物质开始组装具有基本生命特征的系统。同时，我们将探讨定向进化（Directed Evolution） 的高级策略，如何利用高通量筛选技术（如Phage Display, mRNA Display）在体外或体内加速蛋白质和酶的性能优化。最后，本章将讨论构建具有新颖代谢能力或生物学功能的微生物细胞工厂，以及在多细胞尺度上进行组织工程和再生医学的系统整合问题。

评分☆☆☆☆☆

我必须得说，这本书简直是为我这种对分子遗传学感到头疼的学生量身定做的！之前尝试过几本教材，要么过于艰深，要么过于浅显，总找不到一本能真正触及我心灵的书。但《分子遗传学原理(上册)》不一样，它真的做到了“深入浅出”。作者并没有一开始就丢出大量的专业术语，而是从分子遗传学的宏观图景入手，慢慢引导我们去认识 DNA、RNA 和蛋白质这三大生命基石，以及它们之间错综复杂的关系。我尤其赞赏书中对一些经典实验的讲解，比如孟德尔的豌豆杂交实验，作者没有简单罗列结论，而是详细还原了实验的设计思路、关键步骤以及数据分析过程，让我们体会到科学研究的严谨和智慧。这种“溯本求源”的方式，让我对遗传学的发展历程有了更深刻的认识，也更能理解为什么某些理论会成为现在的样子。书中的语言逻辑清晰，段落之间的过渡自然流畅，即使是初学者，也能轻松跟上作者的思路。而且，我发现书中的案例选择也非常独到，并非都是千篇一律的 textbook example，而是一些具有启发性的、能够激发思考的实际应用场景，这让我对分子遗传学在现代科学技术中的地位有了更直观的认识。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对分子遗传学一直抱着一种敬畏又有点恐惧的态度，总觉得它是一门高深莫测的学科。然而，当我翻开《分子遗传学原理(上册)》这本书时，这种感觉荡然无存。这本书完全颠覆了我之前对这门学科的刻板印象。作者的文笔极其流畅，语言风格轻松幽默，但又不失科学的严谨性。他能够将那些听起来极其复杂的概念，用一种极富画面感和故事性的方式呈现出来，让我感觉自己不是在硬背公式，而是在看一部精彩的生物学纪录片。我尤其欣赏书中对于一些基础概念的讲解，比如 DNA 的双螺旋结构，作者不仅详细描述了它的化学组成，还用生动的比喻来解释碱基配对的原理，让我瞬间就理解了 DNA 遗传信息传递的根本。而且，书中的案例选择也让我耳目一新，很多都是我从未接触过的，但都能够很好地印证了书中的理论。我常常在阅读的过程中，会产生很多新的思考，甚至会主动去查阅一些相关的资料，这完全激发了我对分子遗传学的学习热情。

评分☆☆☆☆☆

这绝对是我近几年来读过的最令我振奋的科学著作之一！我一直对生命科学抱有浓厚的兴趣，尤其是分子遗传学这个领域，总觉得它像是一片神秘而又充满无限可能性的疆域。《分子遗传学原理(上册)》这本书，恰如其分地打开了这片疆域的大门，而且是以一种极其细腻和深刻的方式。它不像很多科普读物那样只是泛泛而谈，而是真正深入到了分子的微观世界，用精炼的语言勾勒出了 DNA 和 RNA 的结构、复制、转录和翻译等核心过程。我最喜欢的部分是作者对于基因调控机制的阐述，他通过对不同生物体中基因表达差异的对比分析，揭示了生命演化的奇妙之处。书中的概念模型非常直观，即使是对于一些高度抽象的生物化学反应，通过作者的描述和插图，我也能够建立起清晰的认识。我曾经在理解某些复杂的分子通路时感到困惑，但这本书中的讲解，就像为我点亮了一盏明灯，让我豁然开朗。而且，我注意到作者在行文中，常常会引入一些前沿的研究进展，这让这本书不仅仅是一本教材，更是一部充满活力的学术著作，能够引导读者去思考未来的发展方向。

评分☆☆☆☆☆

这本《分子遗传学原理(上册)》完全超出了我的预期！我之前也看过一些关于遗传学的书籍，但总觉得它们要么太学院派，要么太过于通俗，很难找到一本既有深度又不失趣味的书。这本书做到了完美的平衡。作者的叙述方式非常独特，他善于将枯燥的科学原理与生动的生活实例相结合，让我仿佛置身于一个充满智慧和趣味的分子世界。我特别喜欢书中对基因表达调控机制的讲解，作者通过对不同细胞类型中基因表达差异的精妙分析，揭示了生命体之所以能够如此复杂而有序运转的奥秘。我曾经在学习过程中对某些复杂的分子信号通路感到困惑，但在阅读了这本书后，所有的疑点都烟消云散了。作者的语言表达能力极强，即使是对于一些极其抽象的概念，他也能用清晰易懂的方式进行阐释，并且辅以精美的插图，让我能够更好地理解。我还会经常回味书中一些精辟的论述，感觉自己在不断地吸收新的知识，也对生命科学有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是我最近最惊艳的一本！一开始我只是随手翻了翻，没想到立刻就被深深吸引住了。它不是那种枯燥的教科书，而是像一位经验丰富的导师，用生动有趣的方式将复杂的分子遗传学概念娓娓道来。章节的安排逻辑性极强，从最基础的 DNA 结构到更深入的基因调控机制，层层递进，让我在不知不觉中就掌握了核心知识。我特别喜欢它在解释一些关键原理时，会穿插一些非常贴切的例子，比如在讲到基因突变时，作者竟然引用了一个关于某种稀有疾病的真实案例，这让理论变得无比鲜活，也让我深刻理解了分子遗传学在医学领域的重要性。书中的插图也非常精美，线条清晰，色彩搭配合理，对于理解抽象的分子结构和过程起到了至关重要的作用。我常常会对着图表反复琢磨，感觉自己仿佛置身于细胞内部，亲眼目睹 DNA 的复制和转录过程。而且，我注意到作者的语言风格非常考究，既有学术的严谨性，又不失幽默感，偶尔还会冒出一些令人会心一笑的比喻，这极大地降低了阅读的门槛，让原本可能枯燥乏味的内容变得妙趣横生。读这本书，我感觉自己不是在学习，而是在进行一场充满探索的奇妙旅程。

评分☆☆☆☆☆

吴老师的《基因工程原理》很经典，这本也很值得期待！

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推荐，值得购买~！！！！！！！！

评分☆☆☆☆☆

到货很快 去自提点取的 都很方便

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吴老的书不仅要认真读，还要用心珍藏！

评分☆☆☆☆☆

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很好很好很好很好很好

评分☆☆☆☆☆

书的质量不错，吴乃虎老师的好书

评分☆☆☆☆☆

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