植物基因组作图手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:343

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出版时间:2010-2

价格:98.00元

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isbn号码:9787811177886

丛书系列:

图书标签:

• 自然科学
• 生物学
• 植物
• 植物基因组学
• 基因组作图
• 分子标记
• DNA测序
• 遗传图谱
• 生物信息学
• 植物育种
• 基因组分析
• 遗传学
• 植物科学

《基因组演化与生物多样性》 内容简介 本书旨在深入探讨基因组演化这一宏大而迷人的科学领域，以及它如何驱动着地球上令人惊叹的生物多样性。我们将跟随基因组的足迹，穿越生命的漫长历史，揭示那些塑造了我们所见到的每一个物种的奥秘。这并非一本枯燥的教科书，而是一场知识的探险，带领读者从基因组的微观世界，洞察宏观生命的壮丽图景。 第一章：基因组的基石——DNA的结构与功能 万丈高楼平地起，基因组的演化也始于最基本的砖石——DNA。本章将详细阐述DNA的双螺旋结构，解读核苷酸序列的语言，以及DNA如何存储和传递遗传信息。我们将深入理解基因的编码机制，外显子与内含子的角色，以及启动子、增强子等调控元件如何精妙地控制基因的表达。此外，还会介绍DNA复制、转录和翻译这些核心的分子过程，它们是基因组得以延续和表达的生命之源。通过对DNA基础知识的扎实掌握，读者将为后续理解基因组的演化打下坚实的基础。 第二章：基因组的编年史——从原核到真核的演化历程 生命的基因组并非一成不变，而是经历了漫长而复杂的设计与改造。本章将回顾基因组从简单的原核生物到复杂的真核生物的演化历程。我们将审视原核基因组的特点，如环状DNA、稀疏的基因密度以及广泛的水平基因转移。随后，我们将聚焦真核基因组的出现，包括染色体的形成、内含子的大量出现以及基因组大小的剧烈膨胀。特别地，本章将深入探讨内共生理论如何解释线粒体和叶绿体基因组的起源，它们是如何被整合进真核细胞，成为我们生命系统不可或缺的一部分。通过比较不同生命形式的基因组结构，读者将能更深刻地理解演化选择的强大力量。 第三章：基因组的变异引擎——突变、重组与基因漂变 基因组的演化离不开变异。本章将详细介绍驱动基因组变异的三大主要机制：突变、重组和基因漂变。我们将解析点突变、插入、缺失、易位、倒位等不同类型的突变，以及它们对基因组序列可能产生的后果，从无害的沉默突变到致病的严重改变。重组，尤其是同源重组，我们将探讨它在有性生殖中的重要作用，如何通过“洗牌”基因片段来产生新的基因组合，为演化提供丰富的原材料。最后，基因漂变，这一在小种群中尤为显著的随机过程，我们将通过实例展示它如何导致等位基因频率的非适应性变化，甚至某些有利突变的丢失。理解这些变异机制，是理解基因组如何一步步演化出新特征的关键。 第四章：基因组的重塑者——基因复制、新基因起源与基因组扩张 基因组的规模和复杂性并非一蹴而就，而是通过一系列精妙的重塑过程不断演进。本章将重点解析基因复制在基因组演化中的核心作用。我们将探讨全基因组复制（WGD）和局部基因复制事件如何为新基因的起源提供“冗余”，从而允许复制出的基因在保持原有功能的同时，承担新的功能，这是新基因产生的重要途径。此外，我们还将深入研究新基因起源的多种模式，包括从无意义序列演化而来、通过外显子组合（exon shuffling）产生、以及从RNA病毒整合等。基因组扩张，即基因组尺寸的增加，也将是本章的探讨重点，我们将分析哪些类型的DNA元件（如转座子）在基因组扩张中起到了关键作用，以及它们如何影响基因的调控和整体基因组结构。 第五章：基因组的协同网络——基因调控网络与表观遗传学的演化 基因并非孤立存在，它们被组织在一个复杂的调控网络中，精确地协调着生命活动的进行。本章将聚焦基因调控网络的演化，以及表观遗传学在其中的重要角色。我们将探讨转录因子、增强子、沉默子等调控元件如何随着演化而改变，从而影响基因表达模式。读者将了解到，基因组中非编码区域并非“垃圾DNA”，而是承载着重要的调控信息，它们在演化过程中经历了显著的改变。此外，表观遗传修饰，如DNA甲基化和组蛋白修饰，及其在基因表达调控中的作用也将被详细阐述。我们将讨论这些表观遗传标记如何在代际之间传递，以及它们在环境适应和物种分化中可能扮演的角色，展现基因组的“柔性”演化策略。 第六章：基因组的“大杂烩”——转座子、内含子与基因组动力学 基因组并非一个静止的结构，而是充满了动态的活力，其中转座子和内含子扮演着不可忽视的角色。本章将深入剖析转座子（跳跃基因）的演化。我们将了解不同类型的转座子，如DNA转座子和逆转录转座子，以及它们如何在基因组中进行复制和迁移。虽然转座子常被视为“基因组寄生虫”，但本章将揭示它们如何积极地塑造基因组结构，引起基因突变、重排，甚至催生新的基因和调控元件。同时，我们将探讨内含子在真核基因组中的出现与演化，它们如何影响基因表达的复杂性，以及“外显子组合”假说如何解释内含子在产生新基因功能方面的作用。通过理解这些“扰动者”的演化，我们将对基因组的动态性和可塑性有更深的认识。 第七章：基因组的“快车道”——适应性演化与基因组信号 生命不息，演化不止。基因组的演化往往受到适应性压力的驱动，寻找那些能够提高生存和繁殖能力的性状。本章将聚焦适应性演化在基因组层面的体现。我们将探讨如何通过比较基因组序列，识别出那些受到正选择（positive selection）的基因或区域，这些区域的快速变化往往预示着对新环境或新挑战的适应。积极选择的信号，如dN/dS比值的升高，将作为识别适应性演化的关键指标进行介绍。此外，我们还将审视基因组中存在的其他“信号”，例如，如何通过基因组的同质化（homogenization）来理解物种的形成和分化，以及如何通过基因组的“瓶颈效应”来推断种群历史。这一章节将带领读者走近基因组如何成为演化力量的直接记录者。 第八章：基因组的“舞台”——物种形成与基因组隔离 生物多样性的壮丽画卷，最终是通过一个个独立物种的形成绘制而成。本章将深入探讨物种形成（speciation）的基因组机制。我们将解析生殖隔离（reproductive isolation）是如何在基因组层面上建立的，包括地理隔离、生殖隔离机制（如配子不兼容、杂种不育）的演化。基因组的差异，无论是核基因还是细胞器基因，如何累积，最终导致不同种群间的基因交流停止，标志着新物种的诞生。我们将探讨基因组“冲突”假说，例如，核基因与线粒体基因组之间的不匹配如何加速物种形成。通过理解基因组如何成为物种形成的“舞台”，读者将更清晰地认识到生物多样性的起源。 第九章：基因组的“宝藏”——从基因组学到生物多样性研究的实践 从理解基因组的演化到探索生物多样性的奥秘，基因组学研究提供了强大的工具和视角。本章将展望基因组学研究的实践应用。我们将介绍现代基因组学技术，如高通量测序、基因组组装、基因组注释等，以及它们如何帮助我们解码古老基因组、绘制宏基因组图谱、识别濒危物种的基因组特征。此外，我们将探讨如何利用基因组信息来理解生态系统的复杂性，例如，通过宏基因组学研究微生物群落的演化和功能。本书将强调，对基因组演化的深入理解，不仅能满足我们对生命起源和演化的好奇心，更能为保护生物多样性、应对环境挑战、甚至开发新的生物技术提供关键的科学支撑。 结语 《基因组演化与生物多样性》旨在提供一个全面而深入的视角，去理解生命信息载体——基因组——如何经历漫长的演化历程，从而塑造了地球上丰富多彩的生命形态。本书将挑战读者对生命起源和演化的传统认知，引领大家走进基因组的微观宇宙，并从中洞察宏观的生命演化图景。希望通过本书的阅读，读者能够对基因组的奥秘产生更浓厚的兴趣，并对生命科学的未来发展充满期待。

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通篇都是谷歌翻译，译者你们还是去死吧

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