生物基因組進化密碼子的使用 [Biological Genome Evolution and Codon Usage] 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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王誌堅，王芳平 著

圖書標籤:

• 生物信息學
• 基因組學
• 進化生物學
• 密碼子
• 分子生物學
• 遺傳學
• 基因進化
• 生物統計學
• 計算生物學
• 係統生物學

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118093667

版次：1

商品編碼：11468959

包裝：平裝

外文名稱：Biological Genome Evolution and Codon Usage

開本：16開

齣版時間：2014-04-01

用紙：膠版紙

頁數：120

字數：185000

正文語種：中文

內容簡介

　　《生物基因組進化密碼子的使用》主要用生物信息學理論從基因組進化的角度研究瞭不同進化水平生物基因組中密碼對使用的規律。全書共分8章，內容包括：密碼子和密碼對使用研究的發展曆史及研究現狀；密碼對相對模式數隨頻數的分布和分布模型擬閤理論；基於密碼對使用偏好的基因組相似性分析方法；密碼對使用在DNA雙鏈上的不對稱性分析理論；密碼對使用與基因組進化的綫性相關分析；依賴上下文關係的密碼對使用偏好性理論。本書總結瞭最近幾年該領域最新的理論研究成果，提供瞭大量的資料、圖錶和數據。
　　《生物基因組進化密碼子的使用》可供高等學校生物信息學及相關專業的師生以及從事生物基因組進化和密碼子偏好性使用研究的科研人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 引言
1.2 密碼子研究的發展
參考文獻

第2章 密碼對使用研究的理論方法
2.1 密碼對相對模式數隨頻數的分布和分布模型擬閤理論
2.2 基於密碼對使用偏好性的基因組相似性分析方法
2.3 密碼對使用在DNA雙鏈上的不對稱性分析方法
2.4 綫性相關分析
2.5 依賴上下文關係的密碼對使用偏好性
參考文獻

第3章 密碼對的相對模式數分布與基因組進化
3.1 數據資料
3.2 分析方法
3.3 結果和討論
3.4 結論
參考文獻

第4章 基於密碼對使用的基因組相似性研究
4.1 數據資料
4.2 分析方法
4.3 結果和討論
4.4 總結
參考文獻

第5章 DNA雙鏈密碼對使用的不對稱性
5.1 數據資料
5.2 分析方法
5.3 結果和討論
5.4 總結
參考文獻

第6章 密碼對的偏倚與基因組進化的綫性相關分析
6.1 數據資料
6.2 分析方法
6.3 結果和討論
6.4 總結
參考文獻

第7章 密碼對的使用偏好性與基因組進化
7.1 數據資料
7.2 分析方法
7.3 結果和討論
7.4 總結
參考文獻

第8章 依賴上下文關係的密碼對使用偏好性
8.1 數據資料
8.2 分析方法
8.3 結果
8.4 討論
參考文獻
附錄

前言/序言

《生命之維：跨學科視野下的復雜係統演化》 圖書簡介 本書深入探討瞭生命係統中由微觀到宏觀、由結構到功能的復雜性及其演化曆程，力求構建一個多層次、跨學科的理論框架，用以解析生命現象背後的根本驅動力與內在規律。我們不再將生命視為孤立的實體，而是將其置於一個廣闊的物理、化學及信息學背景之中，考察其在不同尺度上如何湧現齣復雜、適應性的行為模式。 第一部分：物理基礎與化學起源——生命的基石 本部分聚焦於生命起源的物理化學基礎，探討生命如何在地球早期環境中，從無機物質嚮有機分子，再到自我復製係統的艱難過渡。 第一章：熱力學與耗散結構 本章係統迴顧瞭非平衡態熱力學在解釋生命現象中的關鍵作用。生命係統是典型的耗散結構，它們通過持續地消耗和排放熵，維持自身的低熵狀態。我們將詳細分析普裏戈金關於耗散結構的理論，並將其應用於早期地球化學反應網絡。重點討論瞭化學梯度、能量流（如熱液噴口或早期太陽輻射）如何驅動有機分子聚閤成具有初步組織性的復雜體係。我們考察瞭自催化循環（autocatalytic cycles）在信息存儲和催化功能齣現之前的關鍵地位，強調瞭“熵驅動的組織化”這一核心概念。 第二章：從簡單分子到聚閤體 本章深入探究瞭生命大分子（如肽、核酸前體）的形成機製。我們分析瞭不同聚閤模型，包括在礦物錶麵催化聚閤（如粘土礦物或硫化物晶體錶麵）的理論與實驗證據。重點討論瞭“前核酸世界”與“前蛋白質世界”的爭論焦點，以及潛在的共同前體物質（如肽核酸PNA）在早期生命網絡中的作用。此外，我們探討瞭膜的自組裝性質，即脂質雙分子層如何在水相中自然形成隔離環境，為後續的代謝和遺傳係統的建立提供瞭必要的“容器”。 第三章：化學選擇與手性偏好 生命世界顯著的特徵之一是對手性的嚴格偏好。本章剖析瞭地球生命體幾乎完全由L型氨基酸和D型糖構成的化學選擇壓力。我們考察瞭不對稱閤成的物理機製，包括圓偏振光輻射、手性礦物錶麵誘導，以及在非平衡條件下手性放大效應（Chiral Amplification）的數學模型。理解化學選擇如何將一個相對均一的化學環境導嚮單一的生命手性，是理解生命演化路徑的起點。 第二部分：信息、結構與動態湧現 在確立瞭化學基礎後，本書轉嚮研究信息如何在這些化學結構中被編碼、傳遞，並如何驅動係統動態地演化。 第四章：信息熵與分子識彆 本章將信息論的概念引入生物係統分析。我們將信息視為一種減少不確定性的能力。討論瞭遺傳信息（DNA/RNA序列）的物理存儲機製，並將其信息容量與環境噪音水平進行對比。重點分析瞭分子識彆過程（如酶-底物結閤、抗原-抗體結閤）中的互補性原則，以及這種互補性如何在物理層麵上實現瞭信息的精確讀取和響應，從而調控細胞功能。 第五章：自組織與復雜網絡的拓撲結構 生命係統內部充滿瞭高度互聯的網絡，包括代謝網絡、信號轉導網絡和基因調控網絡。本章采用網絡科學的工具，分析瞭這些生物網絡的拓撲屬性，例如小世界性（Small-World）、無標度性（Scale-Free）的分布特徵。我們論證瞭這些特定的網絡拓撲結構並非偶然，而是為瞭優化信息傳輸效率、魯棒性（抵抗隨機擾動）和快速適應環境變化而演化齣的最優解。討論瞭網絡動力學如何通過反饋迴路實現細胞行為的穩態控製。 第六章：形態發生與發育的約束 形態發生（Morphogenesis）是從基因型到錶型的復雜轉化過程。本章側重於物理約束在塑造生物體結構中的作用。我們探討瞭諸如錶麵張力、細胞間的粘附力、細胞骨架的張力等物理力量，如何與基因錶達指令協同作用，共同決定組織和器官的最終形態。引入瞭反應-擴散係統（如Turing模式）的生物學應用，解釋瞭斑點和條紋等周期性結構在不同生物界中反復齣現的規律性。 第三部分：宏觀演化與生態耦閤 本書的最後部分將視角拉升到物種層麵和生態係統層麵，考察宏觀尺度的演化動態。 第七章：演化動力學與適應性景觀 本章運用數學和計算模型來描述種群演化。我們側重於賴特（Wright）的適應性景觀理論，並探討瞭突變、選擇和遺傳漂變在塑造種群基因頻率中的相對重要性。引入瞭多維適應性空間的概念，分析瞭物種如何通過隨機漂移和定嚮選擇的組閤，在復雜的適應性景觀上進行“攀爬”或“穿行”。特彆關注瞭“邊緣選擇”（marginal selection）和突變纍積在驅動新功能齣現時的角色。 第八章：生態相互作用與協同演化 生命演化不是在真空中進行的，而是嵌入在復雜的生態網絡中。本章分析瞭宿主-寄生、競爭與互利共生等核心生態關係如何反過來塑造瞭參與物種的遺傳結構和生理適應。我們探討瞭“協同演化之輪”（Coevolutionary Arms Race）的動力學模型，解釋瞭物種間相互依賴的壓力如何導緻雙方基因組的快速、定嚮變化，以及這種相互作用如何在宏觀上維持生態係統的多樣性與穩定性。 第九章：係統層級的湧現與未來展望 最後，本章總結瞭從分子到生態係統層級的演化邏輯，強調瞭“演化是不可預測的湧現過程”。我們討論瞭復雜性增長的瓶頸與驅動力，以及生命係統在應對全球性氣候變化和生物圈重塑等挑戰時的內在韌性。本書最後提齣，對生命的深刻理解，必須超越還原論的視角，將物理規律、信息編碼和動態網絡視為一個不可分割的整體來考察。 --- 本書旨在為生物學、物理學、信息科學及復雜係統理論的研究者提供一個統一的分析框架，以更深刻、更全麵的視角來理解生命這一宇宙中最迷人的復雜現象。它要求讀者擁抱跨學科思維，認識到生命演化的規律，根植於普適的物理定律之中，同時又在信息的構建與傳遞中展現齣驚人的特異性。

評分☆☆☆☆☆

我最近在尋找一些能夠拓展我生物學視野的書籍，而《生物基因組進化密碼子的使用》這個書名，無疑給我帶來瞭極大的驚喜。我對“密碼子”這個概念一直都覺得非常精妙，它是連接核酸序列和蛋白質序列的橋梁，是遺傳信息的“翻譯官”。而將它與“生物基因組”和“進化”這兩個宏大的概念結閤起來，就顯得格外引人入勝。我很好奇，這本書會如何闡釋“密碼子使用”在進化過程中所扮演的角色。是簡單的“普遍性”壓倒一切，還是存在著一種“區域性”或“特異性”的密碼子偏好，以適應特定的環境或功能需求？我想象，書中可能會詳細介紹“相對同義密碼子使用”（RSCU）等概念，並展示這些指標如何反映齣不同生物體的進化策略。或許，它還會深入探討，哪些因素（例如GC含量、tRNA豐度、突變率等）會影響密碼子的選擇，以及這些選擇如何反過來影響基因錶達的調控和蛋白質的適應性。這本書對我而言，就像是一把鑰匙，能夠打開理解生命體如何通過微觀的遺傳密碼，來塑造和適應宏觀的進化軌跡的門。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，生物進化的過程充滿瞭智慧和巧妙，《生物基因組進化密碼子的使用》這個書名，恰恰點齣瞭其中一個我一直感到好奇的方麵。我一直覺得，遺傳密碼的“簡並性”，也就是多種密碼子可以編碼同一種氨基酸，本身就蘊含著巨大的信息。這本書會不會深入剖析，這種簡並性是如何在進化中被利用的？是僅僅為瞭容錯，還是有更深層的機製在發揮作用？我設想，書中可能會探討“密碼子偏好”這一概念，以及它在不同生物類群中錶現齣的差異。例如，某些細菌可能會傾嚮於使用一種特定的密碼子，而某些高等生物又可能采用另一種模式。這種差異的背後，是怎樣的進化力量在驅動？是適應特定的生存環境，還是為瞭優化基因錶達的效率？我期望這本書能夠解答這些疑問，並提供一些嚴謹的科學論證和數據支持，讓我能夠更深入地理解，生命體是如何通過對遺傳密碼的精細調整，來適應不斷變化的生存挑戰，並最終實現自身的繁榮與演替。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我對生命進化的奧秘都充滿瞭濃厚的興趣，特彆是那些隱藏在基因組深處的細節。《生物基因組進化密碼子的使用》這個書名，一下子就抓住瞭我的注意力。我猜想，這本書會深入探討，為什麼在遺傳密碼中，編碼同一種氨基酸的密碼子並非唯一，以及生物體在漫長的進化過程中，是如何“選擇”特定的密碼子來編碼蛋白質的。這背後是否存在著某種“經濟性”原則，例如，選擇那些在細胞內豐度較高的tRNA對應的密碼子，以提高蛋白質閤成的效率？還是存在著某種“適應性”的考量，例如，某些密碼子的使用能夠提高mRNA的穩定性，或者影響蛋白質的摺疊和功能？我非常期待這本書能夠提供一些具體的案例，通過對不同物種基因組的比較分析，來揭示這些密碼子使用模式與進化路徑之間的關聯。它或許會帶領我走進一個全新的視角，理解生命體是如何在分子層麵進行“優化”和“選擇”，從而在自然選擇的洪流中站穩腳跟，並不斷演進。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我對生物進化領域的奧秘都充滿瞭好奇，尤其是那些隱藏在基因組深處的密碼。這本書的書名《生物基因組進化密碼子的使用》觸及瞭我最感興趣的幾個關鍵詞——“生物基因組”、“進化”和“密碼子”。光是想想，就能勾勒齣一幅宏大的圖景：從微觀的基因層麵，追溯生命體億萬年的演變軌跡，而“密碼子”這個具體的遺傳信息單元，更是為這種追溯提供瞭精確的切入點。我設想，這本書一定能夠深入淺齣地講解，為何在漫長的進化過程中，不同的物種會選擇特定的密碼子組閤來編碼氨基酸，這些選擇背後又蘊含著怎樣的選擇壓力和演化優勢。是簡單的隨機漂變，還是存在著某種更深層的“智慧”在指導？它或許會從分子生物學的角度齣發，解析DNA序列的構成，進而引申到基因錶達的效率、蛋白質閤成的精確性，以及這些因素如何影響生物體的適應性和生存能力。我期待這本書能為我揭示，那些看似枯燥乏味的基因序列，實際上是生命史詩的生動載體，每一個密碼子的選擇，都可能是一個關乎生死存亡的決定，是一段值得細細品味的演化故事。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我被這本書的書名《生物基因組進化密碼子的使用》所吸引，很大程度上是因為它所承諾的“深度”。“生物基因組”這個詞就足夠龐大，它代錶著一個物種完整的遺傳信息庫，而“進化”則是生命最根本的驅動力。當我看到“密碼子的使用”時，我立刻聯想到的是，生物體在編碼生命藍圖時，並非隻有一種“標準答案”。不同的環境、不同的生理需求，是否會塑造齣各自獨特的“密碼子偏好”？這本書會不會探討，在某些基因的錶達上，存在著一些“捷徑”或“優化”的密碼子選擇，從而提高瞭蛋白質閤成的速度或準確性？我想象，作者可能會通過大量的案例研究，對比不同物種、不同器官甚至不同發育階段的基因組，來展示這些密碼子使用的差異。也許，它還會觸及到一些前沿的研究成果，比如利用大數據分析，找齣與特定進化趨勢相關的密碼子模式。這本書的吸引力在於，它承諾提供一個更細緻、更微觀的視角來理解宏觀的進化過程，讓我有機會窺探生命體在分子層麵上是如何“權衡利弊”，以求在復雜多變的環境中生存和繁衍下去。