【XH】 圖說基因工程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陶偉，李雪 著

圖書標籤:

• 基因工程
• 生物技術
• 遺傳學
• 分子生物學
• 生物科學
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• 圖解
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• 科學普及
• 生物工程

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齣版社： 中國農業科學技術齣版社

ISBN：9787511608598

商品編碼：29488702424

包裝：平裝

齣版時間：2015-01-01

基本信息

書名：圖說基因工程

定價：29.0元

作者：陶偉,李雪

齣版社：中國農業科學技術齣版社

齣版日期：2015-01-01

ISBN：9787511608598

字數：188000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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陶偉、李雪主編的《圖說基因工程》共有五章內容，章為基因工程概述；第二章介紹瞭動物基因工程；第三章介紹瞭植物基因工程；第四章介紹瞭醫藥基因工程；第五章介紹瞭微生物基因工程。
　　本書圖文並茂，兼具知識性與趣味性為一體，適閤所有對基因工程感興趣的讀者閱讀。

目錄

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作者介紹

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陶偉，男，教授。北京大學生命科學院教授、博士生導師，中國生物化學與分子生物學學會會員國傢隊入圍選手教練，長期從事大學生生物奧賽和中學生生物奧賽、聯賽教學工作。主講：遺傳學、細胞生物、分子生物學、生化。曾獲德國國傢癌癥研究所客座研究基金、教育部自然科學奬二等奬。

文摘

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序言

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【XH】 圖說基因工程 書籍簡介 在探索生命奧秘的宏偉畫捲中，基因工程無疑是近年來最為璀璨奪目的篇章之一。它以前所未有的力量，讓我們得以窺探生命的底層密碼，並以前所未有的精妙手段，重塑生命的藍圖。【XH】《圖說基因工程》並非一本簡單的科普讀物，而是一次深入淺齣的探索之旅，旨在為所有對生命科學抱有好奇心的人們，搭建一座通往基因工程殿堂的橋梁。本書將以圖文並茂、深入淺齣的方式，係統性地介紹基因工程的核心概念、關鍵技術、發展曆程以及其在各個領域的廣泛應用和深遠影響。 第一部分：基因工程的基石——理解遺傳信息的載體 在深入基因工程的奇妙世界之前，我們必須先牢固掌握其最根本的物質基礎：基因。本書的開篇，將帶領讀者迴歸生命最基本的組成單位——細胞，並詳細闡述遺傳信息是如何以DNA的形式被編碼、儲存和傳遞的。 DNA的結構與功能： 我們將從DNA的雙螺鏇結構入手，逐一解析其構成要素，包括脫氧核糖、磷酸基團和四種堿基（腺嘌呤A、鳥嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T）。理解堿基的配對規則（A與T配對，G與C配對）是理解遺傳密碼的關鍵。本書將用清晰的示意圖，生動地展示DNA分子的精巧構造，並解釋DNA如何儲存著生物體的所有遺傳信息，如同一個巨大的生命藍圖。 基因的概念與組成： 究竟什麼是基因？本書將解釋基因是DNA分子上具有特定遺傳信息功能的片段，它們決定著生物體的各種性狀，從身高、膚色到罹患某些疾病的傾嚮。我們將介紹基因的組成，包括編碼區（外顯子）和非編碼區（內含子），以及它們在蛋白質閤成中的不同作用。 從基因到蛋白質：遺傳信息的流動： 遺傳信息的最終體現形式是蛋白質，而蛋白質則負責執行細胞內的絕大多數生命活動。本書將詳細闡述“中心法則”，即DNA通過轉錄生成RNA，RNA再通過翻譯閤成蛋白質的過程。我們將用形象的比喻和流程圖，清晰地展示信息從DNA到RNA再到蛋白質的傳遞過程，讓讀者理解基因錶達的分子機製。 染色體與基因組： 遺傳信息是如何組織和包裝的？本書將介紹染色體的概念，以及DNA如何纏繞在蛋白質上形成高度有序的染色體結構。我們將進一步探討基因組，即一個生物體所擁有的全部遺傳物質，並介紹人類基因組計劃的裏程碑意義，以及它如何為基因工程研究提供瞭寶貴的數據資源。 第二部分：基因工程的核心技術——操縱生命密碼的利器 理解瞭遺傳信息的載體，我們就可以開始探索基因工程如何實現對這些信息的精準操縱。本部分將集中介紹基因工程的幾項核心技術，這些技術是基因工程得以蓬勃發展的基石。 限製性內切酶：基因的“剪刀”： 基因工程的起點往往是獲得特定的基因片段。限製性內切酶，又稱限製酶，就像是基因的“分子剪刀”，它們能夠識彆並切割DNA序列中特定的識彆位點。本書將通過圖示，演示限製酶如何切割DNA，以及切割産生的不同類型的末端（黏性末端和平末端），這對於後續的基因連接至關重要。 DNA連接酶：基因的“膠水”： 有瞭“剪刀”，自然少不瞭“膠水”。DNA連接酶能夠將不同來源的DNA片段連接在一起，形成重組DNA分子。我們將解釋DNA連接酶的工作原理，以及它如何幫助我們將外源基因插入到載體DNA中，實現基因的重組。 基因載體：承載新基因的“快遞員”： 要將外源基因導入到目標細胞中，需要一個載體來完成“快遞”任務。本書將介紹幾種常見的基因載體，包括： 質粒（Plasmid）： 細菌中存在的環狀DNA分子，是基因工程中最常用的載體。我們將展示質粒的結構以及如何將其轉化為“感受態”，以接受外源基因。 病毒載體（Viral Vector）： 利用病毒的天然感染能力來遞送基因。我們將介紹不同類型的病毒載體，如腺病毒、慢病毒等，以及它們在特定應用中的優勢。 人工染色體（Artificial Chromosome）： 用於遞送較大片段DNA的載體，如YAC（酵母人工染色體）和BAC（細菌人工染色體）。 基因導入技術：將外源基因送入細胞： 將重組DNA分子導入到目標細胞是基因工程的關鍵步驟。本書將介紹多種基因導入技術： 轉化（Transformation）： 主要用於細菌，通過熱激或電擊等方法增加細胞膜的通透性，使質粒DNA進入細胞。 轉染（Transfection）： 主要用於真核細胞，包括化學法（如磷酸鈣沉澱法、脂質體法）和物理法（如顯微注射、電穿孔、基因槍）。 病毒介導法： 利用基因載體中包含的病毒成分，感染宿主細胞，將基因遞送進去。 PCR技術：基因的“擴增器”：聚閤酶鏈式反應（PCR）是一項革命性的技術，它能夠在體外快速、高效地擴增特定的DNA片段。本書將詳細講解PCR的原理，包括DNA變性、退火和延伸三個基本步驟，以及它在基因剋隆、基因診斷等方麵的廣泛應用。 基因編輯技術（CRISPR-Cas9）：精準修改基因的“魔術手”： 近年來，基因編輯技術，特彆是CRISPR-Cas9係統，極大地推動瞭基因工程的發展。本書將深入淺齣地介紹CRISPR-Cas9的工作原理，如何利用嚮導RNA（gRNA）定位到目標DNA序列，並由Cas9蛋白進行切割。我們將展示基因編輯技術如何實現對基因的精確刪除、插入或替換，為疾病治療和生物改良帶來瞭前所未有的機遇。 第三部分：基因工程的應用領域——改變世界的強大力量 基因工程並非僅僅停留在實驗室的理論層麵，它已經滲透到人類生活的方方麵麵，並正在以前所未有的力量改變著我們的世界。 醫藥衛生領域： 重組DNA藥物的生産： 基因工程已成為生産重要藥物的關鍵技術。我們將介紹如何利用基因工程技術生産胰島素、生長激素、乾擾素、疫苗等。例如，通過將人類胰島素基因插入細菌，細菌便能大量生産齣純淨的胰島素，為糖尿病患者帶來福音。 基因治療： 基因治療旨在通過改變或補充患者的基因來治療疾病。本書將探討基因治療的原理、不同類型的基因治療策略（如基因替換、基因添加、基因失活），以及其在治療遺傳性疾病、癌癥等領域的探索與進展。 基因診斷： 基因工程技術能夠幫助我們更早、更準確地診斷疾病，尤其是遺傳性疾病。我們將介紹基因檢測技術，如PCR、DNA測序等，如何在胎兒診斷、疾病易感性預測等方麵發揮重要作用。 農業領域： 轉基因作物（GM Crops）： 基因工程在改良農作物性狀方麵取得瞭顯著成就。本書將介紹如何通過基因工程技術培育具有抗蟲、抗除草劑、耐旱、營養成分增強等優良性狀的轉基因作物，以及這些作物對提高産量、減少農藥使用、改善糧食安全的影響。我們將探討例如抗蟲棉花、耐除草劑大豆等成功案例。 基因工程育種： 除瞭直接轉入外源基因，基因工程還可以加速傳統育種過程，例如通過標記輔助選擇、基因組選擇等方式，提高育種效率。 工業領域： 生物催化劑的生産： 基因工程能夠用於改造微生物，使其産生高效的生物催化劑，用於生産各種化學品、酶製劑等。例如，利用工程菌生産洗滌劑中的酶，可以降低洗滌溫度，節約能源。 生物燃料的生産： 基因工程在提高生物質轉化為生物燃料的效率方麵也發揮著重要作用，例如通過改造微生物或植物，使其能夠更有效地發酵糖類或降解縴維素。 環境領域： 環境修復： 基因工程微生物可以被用於降解環境中的汙染物，如石油泄漏、重金屬汙染等，從而實現環境的修復。 生物監測： 利用基因工程技術構建能夠響應特定環境汙染物的生物傳感器，用於環境監測。 科學研究領域： 模式生物的研究： 基因工程技術使科學傢能夠對模式生物（如大腸杆菌、酵母、果蠅、斑馬魚、小鼠等）進行基因改造，從而深入研究基因的功能、生命過程的調控機製，為理解更復雜的生物係統奠定基礎。 蛋白質組學和代謝組學研究： 基因工程在生産和錶達重組蛋白，以及研究代謝通路方麵發揮著重要作用。 第四部分：基因工程的挑戰與未來展望 任何一項顛覆性技術的發展都伴隨著挑戰與爭議，基因工程也不例外。本書的最後部分，將對基因工程麵臨的挑戰進行探討，並展望其未來的發展方嚮。 倫理與社會問題： 基因工程，尤其是涉及人類基因編輯的領域，引發瞭廣泛的倫理討論，包括基因歧視、“設計嬰兒”的擔憂、基因資源的公平分配等。本書將客觀呈現這些倫理爭議，並強調負責任的科學研究和審慎的社會討論的重要性。 生物安全問題： 轉基因生物的釋放可能對生態環境産生潛在影響，因此生物安全評估和監管至關重要。本書將探討基因工程在生物安全方麵的考量，以及相關的風險管理措施。 技術瓶頸與挑戰： 盡管基因工程取得瞭巨大進步，但在基因遞送效率、基因錶達調控的精確性、復雜遺傳性狀的改良等方麵仍存在技術挑戰。 未來發展趨勢： 閤成生物學： 結閤基因工程、分子生物學、係統生物學等學科，設計和構建具有全新功能的生物係統。 個性化基因治療： 針對個體基因差異，量身定製基因治療方案。 基因組編輯的精準化和多樣化： 進一步提高基因編輯的效率、特異性和安全性，並開發更多新的基因編輯工具。 大數據與人工智能在基因工程中的應用： 藉助強大的計算能力和AI算法，加速基因功能解析、藥物研發和生物設計。 【XH】《圖說基因工程》以其嚴謹的科學性、清晰的邏輯結構和豐富的圖示，力求將復雜的基因工程概念化繁為簡。本書不僅為初學者提供瞭堅實的理論基礎，也為相關領域的研究者和從業人員提供瞭參考。我們相信，通過本書的閱讀，讀者將能夠更深入地理解基因工程的魅力，認識到它為人類社會帶來的巨大機遇，並以更開闊的視野去思考生命科學的未來。這不僅僅是一本書，更是一扇窗，讓我們得以窺見生命科學的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

這本書為我打開瞭一扇通往基因奧秘的大門。作為一個非專業讀者，我一直覺得基因工程是一個遙不可及的領域，充滿瞭晦澀的專業術語和復雜的實驗過程。然而，這本書以其獨特的“圖說”方式，將這一切變得簡單易懂。我非常欣賞作者的敘事方式，他不是直接灌輸知識，而是通過一個個引人入勝的故事，將基因工程的發展曆程、核心技術以及潛在的應用前景娓娓道來。書中關於基因編輯技術的介紹尤其令我印象深刻，CRISPR-Cas9係統的原理被描繪得如同精密的分子手術刀，既有科學的嚴謹性，又不失敘事的趣味性。我瞭解到，這項技術有望為許多目前無法治愈的疾病帶來希望，這讓我倍感振奮。同時，書中也觸及瞭基因工程可能帶來的倫理和社會問題，這讓我對科技發展有瞭更全麵的思考。這本書讓我不再對基因工程感到畏懼，反而激發瞭我進一步探索這個領域的興趣。我迫不及待地想知道，未來基因工程還會帶來哪些顛覆性的變革。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書在普及科學知識方麵做得非常齣色。我之前嘗試過閱讀一些關於基因工程的書籍，但往往因為內容過於專業而半途而廢。這本書卻完全不同，它以一種非常直觀的方式，將復雜的基因概念呈現在讀者麵前。我特彆喜歡書中那些精美的插圖，它們就像一個個小小的動畫片，把抽象的科學原理生動地展現齣來。例如，當我看到書中關於DNA雙螺鏇結構的圖解時，我仿佛看到瞭一個微觀世界的精巧建築，每一個堿基對的排列都充滿瞭科學的美感。而且，這本書不僅僅是理論的講解，它還深入探討瞭基因工程在現實生活中的應用。我從中瞭解到，原來我們日常生活中接觸到的很多事物，都可能與基因工程有關。比如，一些新型的藥物，一些改良過的農作物，甚至是一些用於環保的技術，背後都離不開基因工程的支撐。這本書讓我對科技的進步有瞭更深刻的認識，也讓我對未來充滿瞭期待。它不僅僅是一本書，更像是一扇窗戶，讓我看到瞭一個充滿無限可能的世界。

評分☆☆☆☆☆

我近期閱讀瞭一本關於基因工程的書籍，它帶來的啓發遠超我的預期。這本書以一種非常獨特的視角，將原本枯燥的科學知識轉化為引人入勝的故事。我一直認為基因工程是高度專業化的領域，普通人很難理解，但這本書徹底改變瞭我的看法。它通過大量的插圖和形象的比喻，將復雜的基因結構、基因錶達機製以及基因編輯技術等內容，以一種清晰易懂的方式呈現齣來。我尤其喜歡書中關於基因與疾病之間聯係的講解，它讓我明白瞭許多遺傳性疾病的根源，也看到瞭基因療法帶來的巨大潛力。這本書並沒有迴避基因工程可能帶來的倫理和社會挑戰，而是以一種客觀的態度進行瞭探討，這讓我對科技的發展有瞭更辯證的認識。我從這本書中不僅學到瞭科學知識，更重要的是，它激發瞭我對生命科學的濃厚興趣，讓我開始思考人類如何利用基因技術來改善生活、解決問題。這本書的閱讀體驗非常愉快，它讓我看到瞭科學的魅力和未來的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

這本書，雖然我還沒有完全讀完，但單單從目錄和前幾章的介紹來看，就足以讓我對“基因工程”這個概念産生瞭全新的認識。它沒有使用那些晦澀難懂的專業術語，而是通過大量生動形象的圖例，將復雜的基因序列、DNA復製、基因重組等過程“可視化”瞭。我一直覺得基因這個東西離我們很遙遠，就像科學雜誌上的抽象概念，但這本書就像一位循循善誘的老師，用我能理解的方式，一步一步地引領我進入基因的微觀世界。特彆是關於基因編輯的部分，書中描繪的CRISPR-Cas9技術，簡直就像科幻電影裏的情節，但它又是真實發生在我們身邊的科學突破。我很好奇，這種技術將來會如何改變我們的生活？是用來治療絕癥，還是會引發倫理爭議？書中的圖解清晰地展示瞭操作原理，雖然我還不懂具體的生化反應，但至少能理解“剪切”、“粘貼”基因這個比喻的精髓。這種“圖說”的方式，極大地降低瞭閱讀門檻，讓原本枯燥的科學知識變得有趣起來。我期待著後續的內容，看看基因工程在農業、醫藥等領域還有哪些令人驚嘆的應用。

評分☆☆☆☆☆

我最近在閱讀一本關於“基因工程”的書，這本書給我的啓發真的太大瞭，讓我從一個對生物學完全陌生的普通人，變成瞭一個對基因這個概念充滿好奇的探索者。它不是那種死闆的教科書，而是用一種非常“接地氣”的方式，把那些曾經讓我望而生畏的科學名詞，都變成瞭一個個生動的小故事。例如，書中關於基因錶達的解釋，並沒有直接講復雜的分子機製，而是用瞭一個“工廠生産綫”的比喻，把DNA比作設計圖紙，RNA比作指令，蛋白質比作最終産品。這種類比非常形象，我一下子就明白瞭基因是如何“工作”的。而且，書中還穿插瞭很多現實世界的例子，比如轉基因作物如何提高産量，基因療法如何治療遺傳性疾病。我之前對轉基因食品總有一種莫名的恐懼，但這本書讓我看到瞭它背後科學的邏輯和潛在的好處，雖然仍然保持審慎的態度，但至少不再是盲目的排斥。我尤其對書中關於基因的“調控”和“開關”的描述感到著迷，這就像一個精密的計算機程序，控製著細胞的各種功能。總而言之，這本書成功地激發瞭我對生命科學的興趣，讓我看到瞭科技的巨大力量。