Internet-linked Introduction to Genes and DNA pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:USBORNE

作者:A. Claybourne

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:20030425

价格:NT$ 550

装帧:

isbn号码:9780746041949

丛书系列:

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• 基因
• DNA
• 遗传学
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• 生命科学

基因与遗传学基础：生命蓝图的深度探索 内容提要： 本书旨在为初学者和对生命科学抱有浓厚兴趣的读者提供一个全面、深入且易于理解的遗传学导论。我们跳脱出纯粹的生物学范畴，侧重于构建一个坚实的理论框架，解释生命如何通过分子机制进行编码、复制、表达与调控。全书内容以结构与功能相结合的方式展开，详细剖析了从宏观的孟德尔遗传定律到微观的DNA分子结构、基因表达调控的复杂网络。重点关注现代遗传学研究的前沿技术，包括基因测序、基因编辑（如CRISPR-Cas9系统）的基本原理及其在生物医学中的应用前景。本书避免了过度依赖特定网络资源的捆绑介绍，而是专注于提供核心知识体系的构建，确保读者能够独立理解和分析遗传学领域的基本概念和实验设计。 --- 第一部分：遗传学的基石与历史回溯 第一章：生命的基础单位——细胞与分子层面的组织 本章首先回顾细胞的结构，特别是真核细胞和原核细胞中遗传物质的定位与形态。我们将详细探讨遗传学研究的物质基础——核酸。内容涵盖DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）的化学组成、单体结构（核苷酸）及其连接方式。通过对DNA双螺旋结构的深入分析，我们建立起“结构决定功能”的初步认知，理解碱基配对原则（A-T, G-C）如何为遗传信息的存储和复制奠定物理基础。此外，还将简要介绍与DNA紧密相关的蛋白质——组蛋白，以及染色质的动态组织方式。 第二章：孟德尔的遗产与经典遗传定律 本章追溯现代遗传学的起源，详细阐述格雷戈尔·孟德尔通过豌豆实验建立的三个核心定律：分离定律、自由组合定律以及显性与隐性概念。我们将用大量的图示和计算实例来剖析这些定律，包括单杂交和双杂交的概率预测。超越基础的比例，本章将探讨基因的相互作用，如显性与隐性修饰、共显性、多等位基因系统，以及不同基因座之间的上位性（Epistasis）现象，展示遗传表现型远比简单的孟德尔分离更为复杂和多样化。 第三章：染色体理论与减数分裂 本章将孟德尔的抽象定律与细胞分裂的物理过程联系起来。详细描述有丝分裂和减数分裂的各个阶段，强调减数分裂在产生遗传多样性中的关键作用，特别是同源染色体的联会、交换（交叉互换）过程及其对连锁和基因图谱构建的意义。我们将解释萨顿（Sutton）和鲍文（Boveri）如何利用染色体行为来验证孟德尔定律，确立了“基因在染色体上”的染色体理论。同时，本章会讨论由染色体数目或结构异常导致的遗传疾病（如非整倍性），加深对染色体级别遗传变异的理解。 --- 第二部分：基因的分子生物学 第四章：遗传信息的载体——DNA的复制机制 本章深入研究DNA如何精确地自我复制，实现遗传信息的代际传递。内容将围绕半保留复制模型展开，详细阐述所需的主要酶类，包括解旋酶、引物酶、DNA聚合酶（I、II、III，以及真核生物中的类似物）和连接酶的功能。我们将区分复制的起始、延伸和终止过程，探讨原核生物和真核生物复制过程中的异同点，例如复制叉的形成、滞后链的形成（冈崎片段）以及端粒的维持问题。 第五章：从基因到蛋白质——转录与翻译 本章是分子遗传学的核心。首先聚焦于转录过程，解释RNA聚合酶如何识别启动子、合成前体mRNA（或功能性RNA）。随后，重点分析真核生物mRNA的前体加工过程——加帽、接尾和剪接（Splicing）。剪接机制的复杂性，特别是可变剪接（Alternative Splicing）如何通过一个基因编码多种蛋白质，是理解基因表达多样性的关键。接着，转向翻译，详细解析遗传密码（三联体密码子）、tRNA的作用、核糖体的结构及其催化肽链合成的机制。 第六章：基因表达的调控 本章探讨生物体如何精确控制何时、何地、以何种程度表达特定基因。我们将详细分析原核生物中的经典调控模型，如操纵子系统（Lac、Trp 操纵子），侧重于阻遏蛋白和激活蛋白的作用。对于真核生物，调控的层次更为复杂，本章将涵盖转录因子、启动子和增强子元件、染色质重塑对基因可及性的影响，以及转录后调控（包括miRNA和siRNA）在基因沉默中的作用。 --- 第三部分：遗传变异与应用前沿 第七章：基因突变与修复机制 本章关注遗传信息发生随机改变的事件——突变。我们将对突变的类型进行详尽分类：从点突变（错义、无义、同义）到结构突变（缺失、插入、倒位、易位）。随后，本章将详细介绍细胞内用于识别和修复DNA损伤的复杂系统，包括错配修复（MMR）、核苷酸切除修复（NER）和碱基切除修复（BER）。理解这些修复机制的效率和缺陷，对于理解癌症的分子基础至关重要。 第八章：群体遗传学导论 将视角从个体转移到群体。本章引入群体遗传学的基本概念，如等位基因频率、基因型频率。核心内容是哈迪-温伯格平衡定律，作为描述群体在无选择、无突变、无迁移、无遗传漂变和随机交配条件下的理想模型。我们将分析偏离平衡的因素，包括自然选择（选择系数）、遗传漂变（尤其在小种群中）以及基因流的影响，解释这些因素如何驱动物种的进化和适应。 第九章：现代遗传学工具与技术 本章侧重于20世纪末至今发展起来的分子生物学技术，这些技术是理解和操作遗传物质的有力工具。详细介绍限制性内切酶的工作原理及其在DNA片段化和克隆中的应用；凝胶电泳用于分离和分析DNA、RNA或蛋白质。重点解析聚合酶链式反应（PCR）的原理、热循环和引物设计，阐明其在DNA扩增中的不可替代性。最后，本章会概述传统测序技术（如Sanger法）的基本流程，为理解后续的高通量测序技术奠定基础。 --- 结语：遗传学的未来展望 本书的目的是提供一个坚实、自洽的遗传学知识体系，强调生命现象的分子基础和可预测的遗传规律。本书所涵盖的内容是理解当代生物学和生物医学进步的必要前提，为读者进入更专业或更具应用性的遗传学分支领域（如基因组学、蛋白质组学、生物信息学）做好充分准备。学习遗传学，即是学习生命自身的编程语言。

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从阅读体验的角度来看，这本书在细节处理上达到了近乎苛刻的水平。注释和索引系统的设计非常人性化，每当出现一个需要深入了解的术语时，旁边的脚注或是页脚的“延伸阅读”链接（如果它存在于实体书中，我会想象它是一个二维码或一个参考页码）总能及时地提供背景信息，避免了读者因为一个陌生词汇而不得不中断阅读流程去进行外部搜索的尴尬。此外，语言风格的切换也十分自然。在阐述核心理论时，语言严谨精确，保持了科学文献应有的客观性；但在总结章节或展望未来时，笔锋一转，又变得富有启发性和思辨性，鼓励读者提出自己的疑问。这种在“准确性”和“可读性”之间的精妙平衡，是很多科普读物难以企及的。它成功地避免了过于学术化的沉闷感，同时又保持了学术的深度，让人在享受阅读乐趣的同时，毫不费力地吸收了大量的复杂信息，真正做到了润物细无声。

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真正开始阅读后，我发现作者在构建知识体系上展现出了惊人的耐心和匠心。不同于那种一上来就抛出复杂遗传学定律的传统教材，这本书的开篇非常巧妙地从宏观的历史视角切入，回顾了人类对生命本质的追问，将科学史与分子生物学的发展进程无缝衔接起来。这种叙事手法极大地降低了阅读门槛，让读者能自然而然地进入到“为什么我们要研究这些”的情境中去。特别是对于一些关键的实验和发现的描述，作者没有仅仅罗列时间点，而是生动地还原了当时科学家们在实验室里遇到的挑战和突破的瞬间，读起来就像在听一场精彩的纪录片解说，充满了戏剧张力。我尤其赞赏它对基础概念的反复强调和不同角度的阐释，比如对“基因”这个核心词汇的定义，书中可能用过至少三种不同的比喻和模型来辅助说明，确保了概念的深度渗透，而不是停留在表面的记忆。这种循序渐进、层层递进的结构，让原本令人望而生畏的遗传学知识，变得清晰、有逻辑、且充满了可追溯的脉络感，让人感觉每读完一章，都像是在智力阶梯上稳稳地向上攀登了一级。

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这本书最让我感到惊喜的是它对技术工具的介绍方式。我原本以为会是枯燥的设备说明，但实际上，作者将现代生物技术，比如测序技术或基因编辑工具，融入到了具体的应用案例中进行讲解。例如，在讨论基因组学时，它似乎穿插了一个关于疾病诊断的虚拟案例，详细描述了某项技术是如何帮助医生定位致病突变点的，而不是空泛地描述技术的原理。这种“技术为案例服务，案例为人性关怀服务”的模式，使得原本冰冷的技术描述变得有温度、有现实意义。我能清晰地感受到，这些工具不是孤立存在的，它们是解决现实世界问题的有力武器。这种对“应用”的重视，极大地提升了我对学习这些底层原理的内在驱动力——我知道我所学的知识未来可以在哪里发挥作用。这种前瞻性的视角，让这本书超越了一本纯粹的参考书的范畴，更像是一本面向未来从业者的入门手册，充满了对科学进步的乐观和洞察。

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综合而言，这本书无疑为我打开了一扇通往分子世界的大门，它的价值远超出了提供基础知识的范畴。它培养的不仅仅是知识的储备，更重要的是一种科学思维的方式——一种从微观结构推导出宏观功能，并能将复杂的生命现象系统化、逻辑化的能力。我特别喜欢它在不同章节之间建立起的隐形联系，比如上一章讲的蛋白质折叠机制，会在后续的疾病机制分析中被巧妙地引用和深化，这种内在的逻辑闭环让人在阅读结束后，会有一种“豁然开朗”的整体感，而不是零散的知识点堆砌。这证明了作者对内容编排的深思熟虑，使得整本书成为一个有机整体。对于任何一个渴望深入理解生命科学基础，却又希望过程充满启发性和愉悦感的读者来说，这本书无疑是一个极佳的选择，它不仅教会你“是什么”，更重要的是，它引导你去思考“为什么会是这样”。

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这本书的封面设计实在令人眼前一亮，色彩搭配大胆而富有层次感，仿佛一幅抽象的分子结构图，暗示着即将展开的知识旅程将是既深刻又充满视觉冲击力的。我一拿到手，就被那种沉甸甸的质感吸引住了，纸张的厚度和印刷的精良程度，都透露出出版方对内容的尊重。虽然我对基因和DNA的了解仅限于高中生物课本上的基础概念，但这本书的排版和图文比例拿捏得恰到好处，大量的留白让眼睛得以休息，而那些高分辨率的插图——那些螺旋结构、碱基对的描绘——简直就像艺术品一样，即使是初学者也能从中感受到生命科学的宏伟与精妙。我特别欣赏它在介绍复杂概念时所采用的“可视化”策略，它不是干巴巴地堆砌公式和术语，而是似乎在邀请你亲自走进细胞核内部进行一次探索。翻开扉页，就能感受到一种跨越学科的雄心，它试图在严谨的科学叙述和引人入胜的叙事之间搭建一座桥梁，这对于我这种希望系统性学习却又害怕被晦涩术语劝退的读者来说，无疑是极大的福音。这种初印象的建立，让我对接下来的阅读充满了期待，感觉这不是一本教科书，而是一份精心策划的科学探险指南。

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