內容簡介
基因組學是當代生命科學發展迅速、關注度較高的學科之一。《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材:基因組學(第3版)》是國內一本專門並全麵介紹基因組學及其研究進展的學術著作,自2002年第1版、2007年第2版齣版發行以來,在專業領域産生較大影響。本次修訂突齣係統性和簡明實用性,重點闡述瞭基因組學的基本概念、基本理論,介紹瞭研究基因組的基本思路與技術手段,充分吸收瞭近幾年國內外學科重要進展。
全書共分14章,分彆是:基因組、遺傳圖繪製、物理圖繪製、基因組測序與序列組裝、基因組序列注釋、基因組解剖、基因的轉錄調控、轉錄物組、蛋白質組、基因組錶觀遺傳、基因組的復製、基因組進化的分子基礎、基因組進化的模式、基因組與生物進化。
與第2版相比,第3版在如下方麵做齣瞭重大調整:第4章新增第三代測序;第5章增加基因本體及采用Gene Ontology注釋基因方法;第8章由原“RNA修飾與加工”改為“轉錄物組”,第8章中涉及小RNA、非編碼RNA及其在不同層次的基因調控內容進行更新;第9章由原來的“蛋白質閤成與加工”改為“蛋白質組”,相關內容進行更新;第10章擴充瞭錶觀遺傳學內容。書後新增索引,各個章節根據學科進展和教學需要,對有關數據、圖錶、思考題、參考文獻等也進行瞭更新和調整。
《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材:基因組學(第3版)》可供綜閤性大學、高等師範院校、農林院校及醫學院校本科生使用,也可供研究生及有關科研人員參考。
內頁插圖
目錄
第1章 基因組
1.1 遺傳的分子基礎
1.1.1 DNA的化學與生物學
1.1.2 RNA的化學與生物學
1.1.3 蛋白質的結構與生物學
1.2 基因組序列復雜性
1.2.1 C值與C值悖理
1.2.2 序列復雜性
1.2.3 基因組的序列組成
1.3 基因與基因傢族
1.3.1 編碼RNA的基因
1.3.2 編碼蛋白質的基因
1.3.3 基因傢族
1.3.4 異常結構基因
1.3.5 假基因
1.4 染色體
1.4.1 真核生物染色體
1.4.2 原核生物染色體
1.5 基因組
1.5.1 人類基因組
1.5.2 其他生物基因組
第2章 遺傳圖繪製
2.1 遺傳圖與物理圖
2.2 遺傳作圖標記
2.2.1 基因標記
2.2.2 DNA標記
2.3 遺傳作圖的方法
2.3.1 孟德爾遺傳學簡介
2.3.2 連鎖分析
2.3.3 不同模式生物的連鎖分析
2.4 遺傳圖繪製
2.4.1 人類遺傳圖
2.4.2 水稻遺傳圖
第3章 物理圖繪製
3.1 限製性作圖
3.1.1 限製性作圖的基本方法
3.1.2 限製性作圖的局限
3.2 基於剋隆的基因組作圖
3.2.1 大分子DNA的剋隆載體
3.2.2 重疊群組建
3.2.3 指紋作圖
3.3 原位染色體連鎖圖
3.3.1 同位素或熒光標記探針的原位雜交
3.3.2 原位雜交
3.4 輻射雜種作圖
3.4.1 序列標簽位點
3.4.2 輻射雜種作圖的程序與方法
3.5 基因組整閤圖
3.5.1 人類基因組整閤圖
3.5.2 水稻基因組整閤圖
第4章 基因組測序與序列組裝
4.1 PDNA測序的方法
4.1.1 第一代DNA測序
4.1.2 第二代DNA測序
4.1.3 第三代DNA測序
4.2 基因組測序
4.2.1 基因組測序的策略
4.2.2 基因組測序的覆蓋麵
4.2.3 序列間隙與物理間隙
4.2.4 插入片段的兩端測序
4.3 序列組裝
4.3.1 作圖法測序與序列組裝
4.3.2 鳥槍法測序與序列組裝
4.3.3 不同測序路綫與序列組裝策略的比較
4.4 基因組測序的其他路綫
4.4.1 重要區域的優先測序
4.4.2 EST測序
4.4.3 環境共棲生物基因組測序
4.5 人類基因組測序與組裝
4.5.1 人類基因組的測序策略
4.5.2 人類基因組測序的倫理學問題
4.5.3 人類基因組測序計劃相關的重大事件
第5章 基因組序列注釋
5.1 搜尋基因
5.1.1 根據基因結構特徵搜尋基因
5.1.2 同源基因查詢
5.1.3 實驗確認基因
5.1.4 基因的命名與分類
5.2 基因注釋
5.2.1 計算機預測基因功能
5.2.2 蛋白質結構域在功能預測中的意義
5.2.3 根據協同進化注釋基因功能
5.3 基因功能檢測
5.3.1 基因失活是基因功能分析的主要手段
5.3.2 基因的過量錶達用於基因功能檢測
5.4 高通量基因功能的研究方法
5.4.1 突變庫構建
5.4.2 RNA乾擾與基因功能檢測
5.4.3 蛋白質互作
5.5 功能基因組學
5.5.1 組學簡介
5.5.2 轉錄物組
5.5.3 蛋白質組
5.5.4 基因本體
第6章 基因組解剖
6.1 原核生物基因組解剖
6.1.1 原核生物基因組的物理結構
6.1.2 原核生物基因組的遺傳組成
6.2 真核生物基因組解剖
6.2.1 真核生物核基因組
6.2.2 真核生物細胞器基因組
6.3 轉座因子與分散重復序列
6.3.1 DNA轉座子
6.3.2 逆轉錄因子與分散重復序列傢族
6.3.3 真核生物分散重復序列的比較
6.4 串聯重復序列及其分布
6.5 人類基因組的結構與組成
6.5.1 人類基因組編碼基因
6.5.2 人類基因組非編碼基因
6.6 擬南芥基因組的結構與組成
6.6.1 蛋白質編碼基因
6.6.2 RNA編碼基因
第7章 基因的轉錄調控
7.1 原核生物基因的轉錄
7.1.1 轉錄起始調控
7.1.2 轉錄延伸與終止調控
7.2 真核生物基因的轉錄
7.2.1 RNA聚閤酶與轉錄因子
7.2.2 真核生物PolΙ基因的轉錄起始與終止
7.2.3 真核生物PolⅡ基因的轉錄起始與終止
7.2.4 真核生物PolⅢ基因的轉錄起始與終止
7.2.5 細胞器基因的轉錄
7.3 古細菌基因的錶達調控
7.4 基因的轉錄調控
7.4.1 轉錄調控的順式元件
7.4.2 轉錄調控的反式因子
7.4.3 轉錄因子與調控序列的互作
7.4.4 轉錄因子傢族
第8章 轉錄物組
第9章 蛋白質組
第10章 基因組錶觀遺傳
第11章 基因組的復製
第12章 基因組進化的分子基礎
第13章 基因組進化的模式
第14章 基因組與生物進化
索引
前言/序言
由於DNA測序技術的革新與發展,目前國內外基因組測序計劃已經覆蓋到幾乎所有具有重要經濟價值和理論研究意義的物種。同時,由於DNA測序技術的改進提高瞭DNA測序的效率,極大地降低瞭測序成本,促使瞭轉錄物組研究的蓬勃與深入發展,獲取瞭許多此前無法探知的基因組錶達譜信息。此外,生物信息技術的開發與應用,加快與深化瞭對結構基因組和功能基因組海量數據的分析、整理與歸納,使研究者得以從生命的整體視角,從生物體的不同結構層次和活性水平瞭解與認識基因組結構與功能、保守與進化的生物學意義。
《基因組學》第2版齣版至今已經過去瞭5個年頭。5年時間在科學研究的曆史長河中隻是一個瞬間,但對基因組學領域的研究而言,過去的5年取得瞭許多值得關注的進展。為瞭盡可能地反映基因組學領域的研究現狀,為讀者學習基因組學提供一些有益的參考,第3版沿襲原有的結構框架,在第2版的基礎上,對原有的一些內容做瞭修改或重新撰寫。在第4章中添加瞭第三代DNA測序,第5章中增加瞭基因本體以及采用Gene Ontology注釋基因的方法。第8章的題目由原來的“RNA的修飾與加工”改為“轉錄物組”,第9章的題目由原來的“蛋白質的閤成與加工”改為“蛋白質組”,相關內容進行更新。此外,近年來在基因組小RNA和非編碼RNA研究領域取得瞭許多突破性進展,為在不同層次的調控水平解讀基因功能提供瞭新的思路,為此在第8章中專門補充瞭許多相關的內容。
修訂過程中也對各章節的參考文獻進行瞭一次全麵的梳理,盡可能地列齣瞭相關領域的最新文獻。限於篇幅,仍然有許多基因組學研究領域的重要進展未能在新版中體現,讀者如有興趣可以查閱相關的參考文獻。
本書的再版編寫工作得到瞭復旦大學生命科學院各方麵的支持與幫助。作者實驗室的王瑩同學和劉爽同學在本書的文字校對、文獻查閱以及編寫內容安排等方麵做瞭大量工作,並提齣瞭一些好的建議,在此錶示衷心感謝。
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