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出版者:中国农业大学出版社

作者:李惟基

出品人:

页数:314

译者:

出版时间:2002-1

价格:25.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787810663786

丛书系列:

图书标签:

• 遗传学
• 分子生物学
• 基因组学
• 生物科学
• 医学遗传学
• 农业遗传学
• 进化遗传学
• 教材
• 高等教育
• 生命科学

《生命之蓝图：从基因到进化的宏伟画卷》 导论：追寻生命的奥秘，解码遗传的密码 自古以来，人类对自身以及周围世界的生命现象充满了好奇。我们为何会拥有与父母相似的容貌和特质？为何不同物种之间差异巨大，又存在着某些共通之处？为何疾病会世代相传，又为何有些生命能适应严酷的环境？这些萦绕在人类心头千年的疑问，最终指向了一个共同的答案——遗传。 《生命之蓝图：从基因到进化的宏伟画卷》是一部旨在全面探索生命本质、追溯生命起源、揭示生命奥秘的科普读物。本书并非枯燥的学术论述，而是以引人入胜的笔触，带领读者踏上一场穿越时空的生命之旅。我们将从最微观的分子层面，深入了解构成生命最基本单位的遗传物质，逐步拓展到细胞、个体、种群乃至整个生物界的运作规律，最终触及生命演化的壮丽史诗。 本书的叙事线索清晰而富有逻辑。我们首先会深入浅出地介绍遗传学的基本概念，包括基因、DNA、染色体等核心要素，以及它们如何在细胞分裂和生殖过程中传递。随后，我们将探讨基因的表达机制，揭示信息如何从DNA蓝图转化为具有功能的蛋白质，进而影响生物体的性状。在此基础上，本书将进一步深入到更复杂的遗传现象，例如基因突变、连锁与重组、遗传多样性等，并通过大量的生动案例，展现这些现象在自然界中的普遍存在及其重要意义。 更令人兴奋的是，本书将目光投向了遗传学与进化的深刻联系。我们将从孟德尔的经典遗传定律出发，解析自然选择如何在遗传变异的基础上驱动物种的演化。从微观的基因频率变化，到宏观的物种形成和灭绝，本书将生动描绘生命演化的时间和空间尺度，展现地球上丰富多彩的生命形式是如何在漫长的地质年代中，通过不断的遗传、变异和选择，逐渐演化而来的。 本书的另一个重要亮点在于，它将遗传学与现代生物技术的飞速发展紧密结合。我们将在书中探讨基因工程、基因组学、蛋白质组学等前沿领域，展示人类如何通过对遗传物质的深入理解，在农业、医学、环保等领域取得革命性的突破。从改良农作物以应对粮食危机，到开发针对遗传性疾病的基因疗法，再到利用基因技术修复生态环境，本书将为读者呈现一个充满希望的未来。 第一章：生命的基石——DNA的秘密 在本章，我们将以最直观的方式，揭开DNA（脱氧核糖核酸）这一生命的“建筑蓝图”的面纱。我们将首先介绍DNA的发现历程，从早期科学家们对遗传物质的模糊认识，到沃森和克里克模型的确立，每一个关键性的发现都充满了智慧和巧思。我们将详细解析DNA的双螺旋结构，阐述其作为遗传信息载体的巧妙设计：碱基的配对原则（A与T，G与C）保证了信息的准确复制，而碱基的序列则储存着生命个体的全部遗传信息。 我们还会深入探讨DNA的复制过程，如同复印机一样，DNA能够精确地复制自身，确保在细胞分裂时，每一代子细胞都能获得一份完整的遗传信息。这一过程的精妙之处在于其极高的准确性和纠错机制，虽然偶有差错（突变）发生，但正是这些差错为生命演化提供了源源不断的原材料。 此外，本章还将介绍DNA在细胞核内的组织方式——染色体。我们将解析染色体的结构，以及DNA如何被紧密地缠绕和包装，形成能够在细胞分裂过程中稳定传递的结构。对染色体数目和形态的异常，我们将初步了解其可能导致的遗传疾病。 第二章：从基因到蛋白质——生命活动的指挥官 一旦我们理解了DNA的结构和复制，接踵而至的问题便是：DNA中的遗传信息是如何转化为实际的生命活动呢？本章将聚焦于“基因表达”这一生命的核心过程。我们将介绍基因的概念，它并非一个抽象的符号，而是DNA上具有特定功能的片段，携带着合成特定蛋白质的指令。 我们将详细阐述“中心法则”，即DNA信息如何通过转录（DNA到RNA）和翻译（RNA到蛋白质）的过程，最终转化为具有多样功能的蛋白质。RNA（核糖核酸）在此过程中扮演着至关重要的信使角色，它将DNA的信息从细胞核传递到细胞质中的核糖体，在那里，蛋白质的合成才真正发生。 蛋白质是生命活动的主要执行者，它们承担着从催化生化反应（酶）、传递信号（激素）、运输物质（载体蛋白）到构建细胞结构（骨架蛋白）等几乎所有生命过程。本章将通过生动的例子，说明不同的蛋白质如何决定生物体的性状，例如色素蛋白决定肤色、酶蛋白影响消化能力、肌肉蛋白决定运动能力等等。 第三章：遗传的多样性——生命的色彩与适应 生命之所以如此丰富多彩，很大程度上归功于遗传的多样性。本章将深入探讨遗传变异的来源以及其在自然界中的重要性。我们将详细介绍基因突变，这是改变DNA序列最根本的原因，可以是点突变、插入或缺失。虽然许多突变是中性甚至有害的，但偶尔出现的有利突变，则为生命演化提供了新的可能性。 除了基因突变，我们还将讨论染色体变异，例如染色体数目或结构上的改变，以及它们对生物体的影响。我们也会触及基因重组，这是在减数分裂过程中，同源染色体之间进行的“基因片段交换”，它能够将不同来源的基因组合在一起，产生新的基因组合，极大地增加了后代的遗传多样性。 连锁与互换现象也将是本章的重点。我们将理解位于同一条染色体上的基因，在遗传时倾向于“携手同行”，但偶尔发生的互换，则打破了这种“抱团”的模式，使得基因的传递更加复杂和多样。这些遗传现象的组合，共同构成了生命世界令人惊叹的多样性，也为物种的适应和演化奠定了坚实的基础。 第四章：从孟德尔到分子进化——演化的驱动力 本章将带领读者穿越到19世纪，回顾孟德尔杂交实验的伟大贡献。格雷戈尔·孟德尔通过豌豆实验，发现了分离定律和自由组合定律，为遗传学的研究奠定了定量基础。我们将解析他的实验方法和结论，理解显性与隐性、纯合子与杂合子的概念，以及如何通过遗传图谱预测后代的遗传性状。 随后，我们将目光从个体遗传推向群体进化。我们将探讨群体遗传学的基本概念，例如基因频率、等位基因频率等。在此基础上，我们将深入理解自然选择是如何作用于遗传变异，导致有利等位基因在群体中频率增加，不利等位基因频率减少，从而驱动物种的适应性演化。我们将以达尔文的理论为线索，结合分子生物学的发展，展现“适者生存”的背后，是基因层面的持续变异和群体层面的选择。 此外，我们还将触及其他进化机制，例如基因漂变（特别是在小群体中，由随机事件引起的等位基因频率变化）、基因流（不同群体之间基因的迁移）以及突变本身作为进化原材料的产生。这些机制共同作用，塑造了地球上生命演化的复杂图景。 第五章：基因组的时代——解码生命指令的全部 随着科学技术的飞速发展，我们已经进入了基因组学时代。本章将介绍基因组的概念，即一个生物体携带的所有遗传物质的总和。我们将回顾人类基因组计划的伟大成就，以及它为我们理解人类自身带来的革命性影响。 我们将探讨基因组测序技术的不断进步，以及它如何使我们能够以前所未有的速度和精度解析不同物种的基因组。这将帮助我们理解物种之间的亲缘关系，追溯生命的起源和演化历史，甚至发现新的基因和生物功能。 本章还将介绍功能基因组学和蛋白质组学等新兴领域。功能基因组学旨在理解基因的功能，而蛋白质组学则研究一个生物体在特定条件下所有蛋白质的集合及其相互作用。这些领域的研究，将使我们更全面地认识生命活动的复杂网络，为理解疾病的发生机制和开发新的治疗策略提供重要的理论基础。 第六章：遗传学的应用——重塑我们的世界 遗传学的研究成果早已渗透到我们生活的方方面面，并正在以前所未有的方式重塑我们的世界。本章将重点介绍遗传学在各个领域的应用，展示科学的力量如何造福人类。 在农业领域，基因工程已经成功地培育出抗虫、抗病、高产的作物，有效缓解了全球粮食短缺的问题。我们将介绍转基因技术的基本原理，以及它在改良农产品性状、提高产量和减少农药使用方面的潜力。 在医学领域，遗传学的发展更是带来了革命性的变化。我们现在能够通过基因检测预测遗传性疾病的风险，开发靶向治疗药物，甚至进行基因疗法来治疗一些顽疾。本书将介绍基因诊断、药物基因组学以及CRISPR-Cas9等基因编辑技术在疾病治疗方面的应用前景。 此外，遗传学在环境保护、法医学、生物技术等领域也发挥着越来越重要的作用。我们将探讨如何利用基因技术来修复受损生态系统，通过DNA指纹识别犯罪嫌疑人，以及如何利用基因工程生产生物燃料和生物材料。 结语：展望未来——生命科学的无限可能 《生命之蓝图：从基因到进化的宏伟画卷》的旅程即将结束，但生命科学的探索之路却永无止境。本章将对未来的发展进行展望。我们将探讨基因编辑技术可能带来的伦理挑战，以及如何负责任地运用这些强大的工具。我们将展望精准医疗的实现，以及个性化治疗如何改变疾病的诊疗模式。 我们还将思考，随着对生命密码的不断深入解读，人类将如何更深刻地理解生命自身的意义，以及我们在宇宙中的位置。生命的奥秘依旧众多，但随着遗传学的不断发展，我们正一步步揭开那些最深邃的面纱。本书旨在点燃读者对生命科学的好奇心，鼓励大家以开放的心态，拥抱科学探索带来的无限可能，共同见证生命科学的辉煌未来。 本书通过引人入胜的故事、清晰的逻辑、生动的案例，力图让读者在享受阅读乐趣的同时，能够深刻理解遗传学的基本原理，认识到生命科学的博大精深，以及它在我们理解世界和改善生活方面所扮演的关键角色。这是一部献给所有对生命充满好奇的读者的科普佳作。

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这本号称是“新编”的遗传学教材，拿到手后，首先映入眼帘的是那封面设计，说实话，有点过时，像是九十年代的风格，色彩搭配和字体选择都显得有些沉闷，完全没有体现出这门学科日新月异的活力。我翻开目录，内容安排似乎遵循着经典的逻辑，从孟德尔的豌豆实验讲起，然后过渡到染色体理论，再到后期的分子遗传学。但问题在于，很多核心概念的阐述显得非常教科书式、刻板，缺乏生动的案例引入，读起来像是在啃一本枯燥的参考书。比如，讲到基因表达调控时，期望能看到更多近期的研究进展，比如CRISPR技术的深入应用，或者表观遗传学在疾病研究中的最新突破，但这些似乎都只是蜻蜓点水，没有深入展开。对于一个希望跟上现代生物学前沿的学生来说，这本书提供的知识深度和广度都差强人意，更像是一个基础知识的复述集合，而不是一个引导探索的工具。整体感觉就是，它试图涵盖所有内容，结果却是哪一方面都写得不够透彻，让人在关键知识点上总觉得意犹未尽，需要另寻高明之作来补充理解。

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这本书的专业性在细节处理上暴露出了明显的瑕疵。我注意到好几处在关键定义上的表述存在模糊地带，甚至有些地方的逻辑推导似乎存在跳跃性，需要读者自行脑补中间的关键步骤，这对于理解力要求很高的遗传学分支尤其致命。比如，在描述染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）的实验流程时，对“打断”和“富集”环节的描述不够精确，容易让人混淆实际的生化操作与最终的数据解读。更糟糕的是，书中引用的参考文献似乎也比较陈旧，很多是多年前的经典文献，这本身无可厚非，但缺乏对近五年内那些奠定未来方向的基础性论文的引用和讨论，使得全书的学术根基显得有些单薄。一本严谨的科学教材，其说服力往往建立在精确和最新的证据链之上，而这本书在这方面，未能达到一个合格的“教程”应有的水准，更像是一份基于旧有讲义拼凑而成的资料汇编，缺乏精雕细琢的专业打磨。

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这本书在习题和案例分析这块的处理上，可以说是全无诚意。每一章末尾的习题设计得非常陈旧，基本上都是概念性的问答或者简单的计算题，缺乏对实际科研问题的模拟和分析训练。例如，在涉及群体遗传学时，期待看到一些基于真实数据的模拟分析，或者要求读者去批判性地评估某项实验设计是否合理，但这本书提供的只有公式的复述和套用。这种“填鸭式”的训练方式，只会培养出只会背诵公式的学生，而无法培养出具备独立思考和解决问题能力的遗传学家。更令人失望的是，对于那些难度较高的计算题，书后提供的答案往往只是一个结果，没有任何详细的解题步骤解析，这使得学生在卡壳时无法有效自查和学习。对于一个强调实践和应用的新时代教材而言，这种对习题和自我检验环节的忽视，是完全不能接受的，它极大地削弱了这本书作为学习辅助工具的价值。

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阅读体验上，这本书简直是一场折磨。排版上留白过多，导致很多页面看起来空空荡荡，而另一些关键图表却拥挤不堪，信息密度极不均匀。更让人抓狂的是，插图的质量非常堪忧，很多流程图和结构示意图线条模糊，色彩失真，有些甚至是三维效果的图，但看起来像是用老旧的绘图软件制作的，完全无法帮助理解复杂的分子机制。我记得有一次试图对照图解来理解DNA复制过程中的各个酶的作用，结果那张图复杂到令人费解，光是辨认箭头和标签就花了我大半时间，实在影响了学习效率。此外，书中的术语使用也显得不够统一，有时一个概念会用好几个不同的词来表述，这对于初学者来说无疑是巨大的障碍。作者似乎没有充分考虑读者的视角，没有把复杂的生物学概念“翻译”成易于理解的语言。如果说一本好的教材应该是一座连接知识与读者的桥梁，那这本书更像是一堵需要读者自己去凿开的墙。

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从学术观点的更新程度来看，这本书明显滞后于当前遗传学领域的发展速度。虽然它声称是“新编”，但很多内容似乎只是对上世纪末的经典知识点进行了梳理和重新包装。例如，谈到基因组学时，对宏基因组测序（Metagenomics）和单细胞测序（Single-cell sequencing）的介绍浅尝辄止，没有深入探讨这些革命性技术如何改变了我们对复杂生物系统的认知。在讨论疾病遗传时，对于多基因风险评分（Polygenic Risk Scores, PRS）这种当前热门的研究工具，介绍得非常笼统，没有足够深入的讨论其局限性或伦理影响。这让人感觉作者在撰写过程中，对近年来发表在顶尖期刊上的突破性成果缺乏敏感度，或者说，根本就没有投入精力去追踪最新的学术脉搏。学习遗传学，尤其是在这个技术飞速迭代的年代，如果教材内容不够前沿，那么它培养出来的学生，很快就会在知识结构上与时代脱节，成为“旧时代的遗传学家”。

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卧槽，全网都没有习题答案

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