生命科学名著：基因组3 [Genomes 3] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] T.A.布朗 著，袁建刚 等 译

图书标签:

• 基因组学
• 生命科学
• 遗传学
• 分子生物学
• 基因组3
• 生物技术
• 生物信息学
• 医学遗传学
• DNA
• 染色体

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030233479

版次：1

商品编码：12169524

包装：平装

丛书名： 生命科学名著

外文名称：Genomes 3

开本：16开

出版时间：2009-03-01

用纸：胶版纸

页数：667

字数：988000

正文语种：中文

内容简介

　　《生命科学名著：基因组3》在前两版的基础上对原有内容进行了大量的更新和扩充，并对部分章节和内容进行了重排，使背景资料更充实，层次更清晰，行文更流畅。
　　《生命科学名著：基因组3》共包含四大部分内容，分别为研究基因组、基因组结构、基因组功能和基因组的复制及进化。
　　《生命科学名著：基因组3》以清新而简明的写作风格将基因组学的概念、观点和内容与传统的基因分子生物学和分子遗传学研究方法相结合，为基因组作为生命蓝图所起的作用提供了全新的视角。
　　《生命科学名著：基因组3》内容翔实，深入浅出，引人入胜，根据内容需要采用大量图表，形象而简洁，是一部适合作为教材的基因组学读物。
　　《生命科学名著：基因组3》非常适合作为生物、医学、农学、林学等相关学科本科生和研究生的基因组学课程教材，也可供专业科技人员阅读。

内页插图

目录

译者序
第三版前言
第二版前言
第一版前言
内容介绍
缩略语

第1篇 研究基因组
第1章 基因组、转录组和蛋白质组
1．1 DNA
1．2 RNA和转录组
1．3 蛋白质和蛋白质组
总结
第2章 研究DNA
2．1 用于DNA操作的酶
2．2 DNA克隆
2．3 聚合酶链反应（PCR）
总结
第3章 基因组作图
3．1 遗传图谱和物理图谱
3．2 遗传作图
3．3 物理作图
总结
第4章 基因组测序
4．1 DNA测序方法学
4．2 连续DNA序列的组装
4．3 人类基因组计划
总结
第5章 解读基因组序列
5．1 在基因组序列中定位基因
5．2 确定单个基因的功能
5．3 个例研究：标注酿酒酵母基因组序列
总结
第6章 理解基因组是如何行使功能的
6．1 转录组研究
6．2 蛋白质组研究
6．3 蛋白质组之外
总结

第2篇 基因组结构
第7章 真核生物核基因组
7．1 核基因组包含于染色体当中
7．2 真核生物核基因组的遗传特征
总结
第8章 原核生物基因组和真核生物细胞器基因组
8．1 原核生物基因组的物理特征
8．2 原核生物基因组的遗传学特征
8．3 真核生物细胞器基因组
总结
第9章 病毒基因组和可移动的遗传元件
9．1 噬菌体和真核生物病毒的基因组
9．2 可移动的遗传元件
总结

第3篇 基因组如何行使功能
第10章 接近基因组
10．1 细胞核内部
10．2 染色质修饰和基因组表达
10．3 DNA修饰和基因组表达
总结
第11章 转录起始复合物的组装
11．1 DNA结合蛋白及其结合位点
11．2 转录起始中DNA-蛋白质的相互作用
11．3 转录起始的调控
总结
第12章 RNA的合成和加工
12．1 细菌RNA的合成和加工
12．2 真核细胞RNA的合成和加工
总结
第13章 蛋白质组的合成与加工
13．1 tRNA在蛋白质合成中的作用
13．2 核糖体在蛋白质合成中的作用
13．3 蛋白质翻译后加工
13．4 蛋白质降解
总结
第14章 基因组活性的调控
14．1 基因组活性的瞬时变化
14．2 基因组活性的永久性和半永久性变化
14．3 发育过程中基因组活性的调节
总结

第4篇 基因组如何复制及进化
第15章 基因组复制
15．1 拓扑学问题
15．2 复制过程
15．3 真核生物基因组复制的调控
总结
第16章 突变和DNA修复
16．1 突变
16．2 DNA修复
总结
第17章 重组
17．1 同源重组
17．2 位点特异性重组
17．3 转座
总结
第18章 基因组如何进化
18．1 基因组：最初的100亿年
18．2 新基因的获得
18．3 非编码DNA与基因组进化
18．4 人类基因组：最近的500万年
总结
第19章 分子系统发生学
19．1 从分类学到分子系统发生学
19．2 基于DNA的系统发生树的重建
19．3 分子系统发生学的应用
总结

附录
词汇表
索引

前言/序言

　　从《基因组2》的出版到现在，四个激动人心的年头已然过去。
　　不时有新完成的人类染色体序列被公布，黑猩猩基因组的测序也已经完成。真核生物中部分或全部序列已明确的物种数目在迅猛增加，而且新的原核序列每周都在实时地更新着。转录组和蛋白质组的实验技术为研究基因组表达提供了新的视点，同时系统生物学这一新学科正在把基因组研究与细胞生物化学联系在一起。所有这些进展都已经被加入到这本《基因组3》之中。特别是以前单独一章的“基因组结构”被分解成了三个章节，而且，通过撰写如何分析序列及如何研究转录组及蛋白质组的独立章节，本书极大地丰富了后基因组学方面的材料。我也抓住时机，更加深入地描述了基因组的表达、复制和重组。
　　上述变化已经使《基因组》一书篇幅增加不少，作为补偿，我努力令这本书更便于使用。现在，“技术注解”只用于描述技术。这样，正文作为一个整体就不那么零散，从而有了更加连续的叙述。插图已经彻底重新设计，图表变得更加明了，更加引人人胜。阅读条目和章节结尾处的习题也已进行了相应全面的再评估。
　　在做这些修改的过程中，我已经考虑到一些来自世界各地的教师和学生们的反馈。这些人“不胜枚举”，我只好向大家一起道声谢谢。有一个我要单独感谢的人，他就是曼彻斯特大学的Daniela Delneri，他关于后基因组以及分子进化章节的注释是如此全面，以致我自己几乎不需要在这些领域再做任何调研了。我还非常感谢纽约州立大学Fredonia校区生物系的TedLee，他承担了令人畏惧的（至少对我是如此）任务，为书中每一章撰写综合问答及习题，这些学习辅助材料极大地提升了本书的价值。我还要感谢Garland Science出版社的Dominic Holdsworth和Jackie Harbor，他们在我准备《基因组3》的过程中给予了巨大的支持。感谢Matthew McClements重新设计了精彩插图。在第一版中我就写过“如果这本书对你有帮助，那就请你谢谢Keri，而不是谢谢我，因为是她促成了本书的完成”，我很高兴能有这样的人促使我致力于本书的编写。

基因的史诗：从孟德尔到测序时代的进化与生命蓝图 一部跨越世纪的科学探索之旅，深入解析生命的构建模块及其演化之谜。 本书旨在梳理现代分子生物学和遗传学领域的核心知识体系，聚焦于基因（Gene）这一生命活动的基本单位，如何被理解、如何被操作，以及它如何驱动着地球上无尽的生命多样性。我们不探讨《基因组3》中对特定基因组（如人类、模式生物）的详细测序数据分析或最新的基因组组装技术，而是将视野投向更宏观、更基础的理论框架和历史脉络。 第一部分：古典遗传学的奠基与概念的诞生 本部分追溯现代遗传学思想的源头，从早期的模糊认识走向科学的量化描述。 第一章：种子与性状的传承——前孟德尔时代的观察 在显微镜尚未普及、细胞学理论尚在萌芽的年代，人类早已对性状的代际传递现象有着深刻的认识。本章将回顾古老的育种实践和关于“精血说”等早期生命物质遗传理论的争论。重点在于描述，在缺乏分子基础认知的情况下，人们如何通过对作物和家畜的长期观察，积累了关于性状分离、组合的经验性事实。我们将深入剖析这些朴素的观察如何为后来的科学解释提供了必要的现象学基础。 第二章：豌豆的启示——孟德尔的量化革命 查阅历史文献，我们必须高度评价格雷戈尔·孟德尔在奥地利修道院中的实验工作。本章将详尽阐述孟德尔如何通过严谨的交叉实验，提出了遗传分离定律和自由组合定律。这些定律的革命性在于，它们首次将遗传现象从模糊的“混合”概念中剥离出来，抽象为可数学描述的“因子”（即后来的基因）。我们将详细分析“显性”与“隐性”的区分、F1和F2代的比例推导，以及为何这些简单的比率能解释复杂的生物表型变异。本章不涉及任何染色体或DNA的分子结构信息，专注于对遗传基本单元的逻辑抽象。 第三章：细胞与染色体的联结——遗传物质的定位 进入19世纪末20世纪初，细胞学研究的进展开始与孟德尔的因子概念相互印证。本章将介绍萨顿和鲍威尔的工作，阐述染色体理论（The Chromosomal Theory of Inheritance）的确立过程。我们将描述有丝分裂和减数分裂的观察如何与孟德尔的定律完美契合：即，那些看不见的“因子”实际位于细胞核内的染色体上。重点讨论了果蝇实验遗传学家托马斯·亨特·摩尔根及其学生如何通过伴性遗传（如X连锁遗传）的发现，确凿地将遗传物质定位到细胞的特定结构中。 第二部分：从理论到物质——基因的化学本质与功能 如果说第一部分确立了基因的“位置”和“行为”，那么第二部分则致力于揭示基因的“身份”和“工作方式”。 第四章：转化实验的迷雾与突破——遗传物质的化学身份之争 在DNA结构被揭示之前，蛋白质因其结构的复杂性被认为是主要的遗传物质候选者。本章将细致回顾关键的实验证据。首先是格里菲斯的转化实验，它首次提出了“转化因子”的概念，尽管其本质仍未知。随后，我们将详细描述奥斯瓦尔德·艾弗里、科林·麦克劳德和麦克林·麦卡蒂如何通过酶消化实验，无可辩驳地证明了DNA（而非蛋白质）才是细菌中携带遗传信息的物质。 第五章：遗传物质的双螺旋结构——生命蓝图的物理形态 本章将集中阐述20世纪最伟大的科学发现之一：DNA的双螺旋结构。我们将追溯沃森和克里克在剑桥的理论构建过程，并重点分析罗莎琳德·富兰克林和莫里斯·威尔金斯提供的关键X射线衍射数据（特别是“照片51号”的意义）。详细描述双螺旋模型的各个组成部分：脱氧核糖骨架、碱基配对规则（A-T, G-C）以及两条链的反向平行性。这一结构为遗传信息的复制和表达机制提供了直接的物理模型。 第六章：从基因到蛋白质——遗传信息的中心法则 结构确定后，核心问题转向信息如何流动。本章将系统阐述“中心法则”（The Central Dogma of Molecular Biology）的提出与验证。首先是DNA如何转录（Transcription）为信使RNA（mRNA）；其次是mRNA如何在核糖体上被翻译（Translation）成氨基酸序列，形成蛋白质。本章将详细介绍遗传密码（Genetic Code）的破译过程，包括科恩伯格、尼伦伯格和霍利等人的贡献，阐明三联体密码的通用性和退化性，这是理解所有生物体间共同性的关键。 第三部分：基因的调控与演化动力 生命系统的复杂性并非仅由基因数量决定，更在于其精妙的调控网络。 第七章：基因的开启与关闭——原核生物的调控机制 本章将以大肠杆菌的Lac操纵子（Lac Operon）和Trp操纵子为核心模型，阐述基因表达的初始调控范式。详细分析阻遏蛋白（Repressor）、激活蛋白（Activator）和启动子（Promoter）之间的相互作用，展示细胞如何根据环境需求，经济高效地“开启”或“关闭”特定基因的表达。这一部分强调了环境因素如何通过分子机制影响表型。 第八章：真核生物的复杂调控与表观遗传学 真核生物的基因组复杂性远超原核生物。本章将探讨染色质结构（真染色质与异染色质）在基因沉默中的作用。重点分析组蛋白的修饰（如乙酰化和甲基化）如何改变DNA的可及性。此外，还将介绍非编码RNA（如siRNA和miRNA）在转录后水平调控基因表达的新兴领域，这些机制构成了后基因组时代理解生命调控深度的关键。 第九章：基因的变异与物种的演化 基因的功能是稳定的，但其变异是演化的驱动力。本章将回归演化论的视角，讨论点突变、插入/缺失（Indels）和染色体重排如何产生新的等位基因和功能。我们将阐述自然选择如何作用于这些变异之上，并简要回顾群体遗传学的基本原理，即基因频率在种群中的变化如何最终导致新物种的形成。本章强调，对生命蓝图的深入理解，必须结合其历史演化过程来看待。 结语：跨越宏观与微观的视野 全书旨在提供一个扎实的基础框架，使读者理解生命科学是如何从观察性学科发展成为一门依赖分子机制解释的精确科学。我们着重于对“基因”概念的演变过程、其物质基础的发现以及它如何被调控和演化这些核心科学主题的深入剖析，而不是对具体物种基因组数据的罗列与分析。

评分☆☆☆☆☆

这本书不仅仅是关于基因的结构和功能，它更像是一本关于生命演化史的“基因蓝图”。《生命科学名著：基因组3》以一种宏大的视角，将人类和其它生物的基因组数据编织成一张精密的网络，从中我们可以窥探生命起源的线索，以及不同物种之间错综复杂的关系。我特别被书中关于基因组变异与疾病发生之间关联性的章节所吸引，它详细阐述了单核苷酸多态性 (SNP)、插入、缺失等基因组变异如何影响蛋白质的合成和功能，进而导致各种遗传性疾病的发生。作者还花了大量篇幅介绍基因组学的最新技术，如CRISPR-Cas9基因编辑技术，它不仅在基础研究领域具有颠覆性意义，在治疗遗传性疾病方面也展现出了巨大的潜力，读来令人激动不已。这本书让我重新认识了基因的“双面性”——它既是生命的密码，也可能潜藏着疾病的隐患，而理解这些，正是我们走向更健康未来的关键。

评分☆☆☆☆☆

《生命科学名著：基因组3》是一本让我受益匪浅的书。它以一种严谨又不失趣味的方式，将浩瀚的基因组学知识呈现在读者面前。我过去对基因组学有一些零散的了解，但这本书系统地梳理了整个学科的发展脉络，填补了我知识体系中的许多空白。书中对于基因组学在疾病研究中的应用，尤其让我印象深刻。它详细介绍了如何通过分析患者的基因组信息来诊断疾病、预测疾病风险，以及制定个性化的治疗方案，这让我看到了精准医学的巨大潜力。作者在讨论基因组学伦理问题时，也表现出了极大的审慎和洞察力，让我对这项技术的发展方向有了更全面的思考。这本书的语言风格非常专业，但作者却总能找到恰当的方式来解释复杂的科学术语，让即便没有深厚生物学背景的读者也能从中获得知识。我强烈推荐这本书给所有对生命科学、医学和未来科技感兴趣的朋友。

评分☆☆☆☆☆

如果你对生命科学的奥秘充满探索精神，那么《生命科学名著：基因组3》绝对不容错过。这本书的写作风格非常独特，它没有采用枯燥的学术论文模式，而是将复杂的科学概念融入了生动的故事和精美的插图中。我记得有一章详细讲解了基因突变如何影响生物体的性状，作者通过对一个虚构的、但基于真实科学原理的案例的分析，让我深刻理解了微小基因变化背后可能引发的巨大影响。书中还涉及了表观遗传学这一新兴领域，它解释了为何相同的基因在不同环境下会表现出不同的功能，这让我对“环境”这个词有了更深层次的理解，它不仅仅是物理环境，更包括了基因层面的调控。作者在分析不同疾病的基因基础时，也展现了其深厚的学术功底，同时又能用通俗易懂的语言将医学知识传递给非专业读者。这本书让我感觉像是走进了一个巨大的基因图书馆，每翻开一页，都可能发现一个关于生命运作的新秘密。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，要真正理解生命，就必须深入了解它的基本单位——基因。而《生命科学名著：基因组3》恰恰提供了这样一个绝佳的机会。这本书的结构安排十分巧妙，从最基本的DNA复制和转录翻译过程开始，逐步深入到基因组的组织、调控以及功能。我尤其赞赏作者在解释复杂的分子机制时，所使用的类比和图示，它们使得抽象的概念变得具象化，易于理解。比如，在讲解基因表达调控时，作者用“基因开关”的比喻，让我瞬间明晰了转录因子和启动子的作用。书中关于基因组学在农业、环保以及生物技术领域的应用案例，也让我看到了基因学更广泛的社会价值。它不仅仅是实验室里的理论研究，更是解决现实世界问题的强大工具。读完这本书，我感觉自己对生命体内部的精妙运作有了前所未有的清晰认识，对生命的敬畏之情也油然而生。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是基因组学领域的一本力作！我一直对人类基因组项目及其后续研究充满好奇，而《生命科学名著：基因组3》恰恰满足了我这份求知欲。从基础的DNA结构到复杂的基因调控网络，这本书都给出了详尽且易于理解的阐释。我尤其喜欢作者在讲解基因测序技术发展历程时，那种循序渐进的叙事方式，仿佛我亲身经历了从第一代测序到新一代高通量测序的巨大飞跃。书中对于不同物种基因组的比较研究也让我大开眼界，它揭示了生命进化过程中基因的同源性与变异性，解释了为什么有些基因在跨物种间会如此相似，而有些则差异巨大。更令人惊叹的是，书中对基因组学在疾病诊断、药物研发以及个性化医疗方面的应用前景进行了深入探讨，让我对未来的医学发展充满了无限的憧憬。它不仅仅是一本教材，更像是一部引人入胜的科学史诗，将宏大的基因组学概念与具体的科学发现有机地结合在一起，为我打开了一个全新的科学视野。