An Introduction to Genetic Engineering

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出版者:
作者:Nicholl, Desmond
出品人:
页数:348
译者:
出版时间:2008-5
价格:$ 55.37
装帧:
isbn号码:9780521615211
丛书系列:
图书标签:
  • 遗传工程
  • 基因工程
  • 生物技术
  • 分子生物学
  • 基因组学
  • 生物科学
  • 遗传学
  • 生物工程
  • DNA技术
  • 生物医学
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具体描述

In this third edition of his popular undergraduate-level textbook, Des Nicholl recognises that a sound grasp of basic principles is vital in any introduction to genetic engineering. Therefore, the book retains its focus on the fundamental principles used in gene manipulation. It is divided into three sections: Part I provides an introduction to the relevant basic molecular biology; Part II, the methods used to manipulate genes; and Part III, applications of the technology. There is a new chapter devoted to the emerging importance of bioinformatics as a distinct discipline. Other additional features include text boxes, which highlight important aspects of topics discussed, and chapter summaries, which include aims and learning outcomes. These, along with key word listings, concept maps and a glossary, will enable students to tailor their study to suit their own learning styles and ultimately gain a firm grasp of a subject that students traditionally find difficult.

《分子生物学:从基础到前沿应用》 一部深入探索生命奥秘与现代生物技术基石的权威著作 本书定位与目标读者: 《分子生物学:从基础到前沿应用》旨在为生命科学、生物工程、医学及相关领域的学生、研究人员和专业人士提供一个全面、深入且与时俱进的分子生物学知识体系。本书不仅涵盖了经典的核心概念,更紧密结合了当前生物技术领域最前沿的研究进展与实际应用,是理解生命现象分子机制、掌握现代生物学研究工具的必备参考书。 本书的结构设计旨在平衡理论的严谨性与应用的实践性。对于初学者,它提供了清晰的逻辑和丰富的插图来奠定坚实的分子生物学基础;对于资深研究者,它提供了深入的机制探讨和对新兴技术的批判性分析。 --- 第一部分:分子生物学的基石——遗传物质的结构与功能 本部分聚焦于构成生命核心的遗传信息的载体——核酸,及其在生命活动中的基础作用。 第一章:生命的基本化学组成与水环境 深入探讨构成生命的四大生物大分子:蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质的化学结构、三维折叠及其在生物系统中的功能角色。重点分析水在生物分子相互作用、稳定结构和介导反应中的关键作用,为后续理解复杂的分子机器奠定化学基础。 第二章:蛋白质的结构、功能与折叠动力学 详细阐述蛋白质的四级结构,从氨基酸残基到复杂的多聚体。解析蛋白质折叠的能量学原理、伴侣蛋白在正确折叠中的作用,以及错误折叠导致的疾病(如朊病毒病、阿尔茨海默病)的分子基础。引入结构生物学技术(如X射线晶体学、冷冻电镜)在解析蛋白质结构中的应用。 第三章:DNA的结构与组织 全面解析DNA的双螺旋结构,包括沃森-克里克模型的细节、碱基配对的化学原理,以及DNA在真核和原核细胞中如何被高效组织。讨论核小体、染色质的层次结构,以及表观遗传学标记(如DNA甲基化、组蛋白修饰)如何影响基因的可及性。 第四章:基因组的复杂性与调控 探索不同生物体基因组的规模、组成和进化特征。重点分析非编码DNA的作用,特别是调控元件(增强子、沉默子)的识别与功能。引入基因组测序技术的历史演进及其对生命科学的革命性影响。 --- 第二部分:核心分子过程——遗传信息的流动与调控 本部分是全书的中心,系统阐述从DNA到RNA再到蛋白质的中心法则的各个环节,以及生命体如何精确控制这些过程。 第五章:DNA的复制与修复机制 详细描述真核和原核生物DNA复制的机制,包括起点识别、解旋、引物合成、DNA聚合酶的催化机制以及滞后链的合成。深入探讨DNA损伤的类型(如氧化损伤、二聚体)及其修复通路(如错配修复、核苷酸切除修复、碱基切除修复)的分子细节,强调基因组稳定性的重要性。 第六章:基因表达的转录调控 系统阐述RNA的生物合成。详细解析RNA聚合酶的结构和催化机制,着重区分原核生物的操纵子模型与真核生物复杂的转录因子网络。讨论转录起始、延伸和终止的关键调控步骤,包括染色质重塑在激活或抑制基因表达中的作用。 第七章:RNA的加工与修饰 深入研究真核生物RNA(mRNA、tRNA、rRNA)从初级转录本到成熟分子的复杂加工过程。详细解释mRNA的5'加帽、3'加尾以及至关重要的内含子剪接(Splicing)机制,包括剪接体的工作原理。探讨RNA编辑和RNA干扰(RNAi)在调节基因表达中的独特角色。 第八章:蛋白质的翻译与转运 解析遗传密码的破译过程,描述核糖体在mRNA模板上合成多肽链的分子机制,包括起始、延伸和终止步骤。讨论tRNA的结构功能以及氨酰-tRNA合成酶的准确性。随后,探讨蛋白质的正确折叠、翻译后修饰(PTMs)及其在蛋白质功能激活或失活中的意义,以及内质网和高尔基体对分泌和膜蛋白的靶向与转运。 --- 第三部分:现代分子生物学工具与应用前沿 本部分从实验室技术和新兴科学领域切入,展示分子生物学原理如何转化为强大的研究工具和变革性的技术平台。 第九章:重组DNA技术与克隆策略 详尽介绍分子克隆技术的核心工具,包括限制性内切酶的特性、连接酶的作用以及载体(质粒、病毒载体)的设计原理。阐述构建基因文库、PCR(聚合酶链式反应)及其各种变体(如实时定量PCR)在分子诊断和研究中的应用。 第十章:蛋白质的表达、纯化与分析 聚焦于如何体外高效表达目标蛋白,讨论原核表达系统(如大肠杆菌)与真核表达系统(如酵母、昆虫/哺乳动物细胞)的优缺点。详细介绍各种层析技术(亲和层析、离子交换、分子筛)在蛋白质纯化中的应用,以及电泳、质谱法在鉴定和定量蛋白质方面的最新进展。 第十一章:生物信息学在分子生物学中的整合 探讨大规模测序数据(NGS)的产生与分析流程。介绍序列比对算法(如BLAST)、系统发育分析和蛋白质结构预测的基础知识。强调数据科学方法在处理基因组学、转录组学和蛋白质组学数据中的关键作用。 第十二章:基因组编辑技术与未来展望 全面介绍CRISPR-Cas系统的工作原理、优势与挑战。详细分析其在靶向基因敲除、点突变引入以及全基因组筛选中的应用。讨论使用CRISPR进行临床疾病治疗的伦理考量和前沿研究方向,如碱基编辑和先导编辑。 --- 结语:分子生命科学的集成与挑战 本书最后总结了分子生物学如何从单一基因研究发展为跨学科的系统生物学,强调理解复杂调控网络(如信号转导通路)的重要性。展望了单细胞分析、合成生物学等领域对生命科学的持续推动作用,并指出了当前研究中仍待解决的关键难题。 本书特色: 深度与广度兼备: 覆盖从基础结构到复杂调控网络,内容更新至近三年重大突破。 案例驱动: 穿插经典实验和最新的研究案例,帮助读者理解理论在真实科学问题中的应用。 结构清晰: 章节之间逻辑递进,确保读者能够逐步建立起对分子生物学全貌的认知。 图示丰富: 采用高分辨率、概念明确的示意图,辅助理解复杂的分子机器和反应过程。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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如果要用一个词来形容阅读这本书的体验,那大概是“结构化的震撼”。这本书的章节组织逻辑严密得像一座用乐高精确搭建起来的摩天大楼,每一个知识点都是一个必不可少的基石,它们相互支撑,共同构建起一个宏伟的知识体系。不同于一些将理论和应用割裂开来的著作,本书在阐述完核心原理后,会紧接着给出若干个现实世界中的经典案例,这些案例的选取角度极其刁钻且富有启发性。我能清晰地看到理论如何转化为解决实际问题的工具,这种理论指导实践的脉络感,是很多教科书所欠缺的。读完它,我不仅在知识层面上获得了提升,更重要的是,我对如何系统性地思考一个复杂的科学问题产生了全新的、更加结构化的认知框架。它不仅教给我知识,更教给了我一种科学的思维方式。

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这本书的深度和广度,绝对是超出了我对一本“入门”读物的所有预期。它并没有停留在浅尝辄止的层面,而是相当大胆地深入到了当前研究领域的一些热点和争议中心。我尤其欣赏其中对方法论的细致剖析,它不仅告诉你“是什么”,更重要的是阐释了“为什么采用这种方法”以及“这种方法的局限性在哪里”。这对于希望真正理解科学研究的底层逻辑的读者来说,是无价的财富。我发现自己不得不频繁地停下来,去查阅一些更基础的生物化学知识,但这并非是作者的表达晦涩,而是因为作者给出的信息密度实在太高,需要时间消化和内化。读完一部分,我感觉自己的知识体系被强行拉升了一个台阶,这绝不是一本可以轻松“跳读”的书籍,它要求读者带着思考和批判性的眼光去进行一场智力上的攀登。

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这本书的封面设计简直是一场视觉盛宴,那种深邃的蓝色调配上精准的几何线条,立刻让人联想到精确、有序与前沿科技的结合。我刚把它从书架上抽出来的时候,那种厚重感就给我一种“干货满满”的期待。它并不是那种花里胡哨的科普读物,而是散发着一股严谨的学术气息。内页的排版布局也十分考究,字体选择清晰易读,图表的质量更是无可挑剔,即便是复杂的分子结构图也能被清晰地呈现出来。我特别欣赏作者在章节过渡时所采用的那些精妙的引言,它们总能像一个引人入胜的悬念,将读者从一个知识点自然地导向下一个更深层次的探讨。这本书的整体阅读体验,从触感到视觉,都透露着出版方对专业知识载体的尊重,让人在翻阅的每一个瞬间都能感受到知识的重量与力量。它绝不仅仅是一本工具书,更像是一件精心打磨的艺术品,让我在尚未深入内容之前,就已经被它专业的姿态所折服。

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这本书最让我感到惊喜的是它对“跨学科连接”的处理方式。它没有将遗传工程孤立地放在生物学的象牙塔内,而是巧妙地将其与计算科学、统计学,甚至社会学前沿进行了关联。作者似乎有一种天赋,能够将原本看似毫不相干的领域熔铸在一起,形成一个更宏大、更统一的知识景观。举个例子,在讲解数据处理和序列分析时,作者引用的那些优化算法和数据结构,完全可以媲美一本顶尖的计算机科学教材的清晰度。这种打破学科壁垒的写作手法,极大地拓宽了我的思维边界,让我意识到现代科学的进步往往源于不同知识体系之间的“化学反应”。对于那些不满足于单一专业知识的探索者而言,这本书无疑提供了一张通往未来科学交叉点的路线图。

评分☆☆☆☆☆

老实说,我本来对这类前沿科学的入门书籍抱持着一种“差不多得了”的心态,毕竟市面上充斥着太多为追求速度而牺牲深度的快餐读物。但这本书的叙事节奏完全出乎我的意料。它没有急于抛出那些惊世骇俗的结论,而是选择了一条极其耐心的铺陈之路。开篇对于历史背景的梳理,详尽得令人赞叹,它没有简单地罗列时间线,而是深入挖掘了驱动每一个重大突破背后的科学哲学思辨。我感觉自己像是跟随一位经验极其丰富的导师,一步步走过那些充满荆棘的研究历程。作者的笔触既有科学家的精准,又不失人文关怀的温度,特别是在讨论伦理边界的章节时,那种审慎和对未来负责的态度,让人读来深感敬佩。这种叙事上的张弛有度,让我在面对那些复杂的理论框架时,非但没有感到枯燥,反而产生了一种“原来如此,原来是这样构建起来的”的豁然开朗之感。

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