生命科學名著：微生物基因組 [Microbial Genomes] 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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[美] C.M.弗雷澤，[美] T.D.裏德，[美] K.E.納爾遜 編，許朝暉，喻子牛 等 譯

圖書標籤:

• 微生物學
• 基因組學
• 生命科學
• 分子生物學
• 生物信息學
• 基因組
• 微生物基因組
• 遺傳學
• 生物技術
• 醫學

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030156648

版次：1

商品編碼：12172846

包裝：平裝

叢書名： 生命科學名著

外文名稱：Microbial Genomes

開本：16開

齣版時間：2006-01-01

用紙：膠版紙

頁數：469

字數：694000

正文語種：中文，英文

內容簡介

　　《生命科學名著：微生物基因組》是由微生物基因組學開創者們撰寫，重點介紹瞭10年來微生物學轉嚮全基因組序列研究的進展，包括微生物基因組學的曆史、作為基因組學工具的生物信息學、核心功能、微生物基因組的進化、微生物基因組的調查和基因組數據庫的應用共6個部分。所有內容均涉及本學科前沿，作者們現身說法，深入淺齣，既能使初涉微生物基因組學領域的研究生們感興趣，又能使在微生物學和基因組學方麵有造詣的專傢們參考，是微生物學專著中的精品。
　　《生命科學名著：微生物基因組》可供從事微生物學、基因組學、病理學、生態學、酶學、蛋白質組學、植物病理學等領域的研究生、教師和研究人員閱讀。

內頁插圖

目錄

譯者的話
序
前言
編著者

第一部分：引言
1 微生物基因組學的曆史

第二部分：作為基因組學工具的生物信息學
2 尋找基因和全基因組比較的工具
3 TIGR的細菌基因組注釋
4 生物信息學與微生物緻病作用
5 噬菌體生物信息學

第三部分：核心功能
6 微生物代謝比較
7 膜轉運蛋白的基因組學分析
8 用基因組學分析細菌細胞周期

第四部分：微生物基因組的進化
9 原核生物的進化及分類簡史
10 細菌基因組如何變化
11 基因組學時代的細菌生物多樣性概念
12 病原菌和共生菌與寄主的協同進化

第五部分：微生物基因組的調查
13 植物病原菌基因組調查
14 不産氧光閤細菌
15 嗜熱微生物基因組
16 病原腸細菌基因組
17 專性細胞內病原體
18 低G+C含量革蘭氏陽性細菌基因組
19 放綫菌（G+，高G+C含量）基因組學
20 寄生蟲基因組學
21 極端嗜鹽古生菌基因組分析

第六部分：基因組數據庫的應用
22 微陣列錶達分析和細菌基因組
23 微生物種群基因組學與生態學
24 基因組學在生物催化和生物降解中的應用
25 酶的發現與微生物基因組學
26 基因組學在藥物發現過程中的整閤
27 基因組法開發疫苗
28 微生物蛋白質組學

索引

前言/序言

　　在過去10年中，微生物學領域已轉嚮全基因組序列研究，其中，位於馬裏蘭州Rockville的基因組研究所（TIGR）在這一領域起瞭很大的作用，該所的科學傢們公布瞭最早測得的三種微生物全基因組序列——流感嗜血菌、生殖道支原體和詹氏甲烷球菌。截至2004年1月，在已完成測序並公布的150多個基因組序列中，他們所公布的基因組序列有40多個。因此，藉著這個令人鼓舞的機會，Humana齣版公司計劃齣一本關於該領域研究進展的書，各章作者中很多是我們基因組研究所的同事，也有來自世界各地的一些專傢。
　　微生物基因組學是一個非常大的領域，當選擇每一章的題目時，我們意識到，要麼涵蓋較大範圍而對相關知識僅作初步介紹，要麼把我們認為非常重要的一些問題深入討論，我們選擇瞭前者。我們希望《微生物基因組》-書能描述更廣的內容，能使初涉這一領域的讀者和具有專業知識的人都對此書感興趣。作為主編，我們發現一些很有趣的事情，盡管題目各不相同，某些重復齣現的主題卻貫穿全書，如基因水平轉移、比較基因組分析的重要性和基於微陣列的基因錶達分析。
　　《微生物基因組》分為6個主要部分，為讓讀者更好地瞭解這一領域的發展，分齣一部分介紹微生物基因組學曆史是十分必要的，所以主編委托Hamilton Smith準備這一介紹性文章。“作為基因組學工具的生物信息學”部分，提供瞭用於基因組學及其應用的最常用的計算工具。“核心功能”部分介紹瞭每個微生物基因組都包括的微生物代謝、運輸和細胞循環等過程。“微生物基因組的進化”中，安排瞭一係列章節，目的是告訴大傢，基因組學如何重建微生物世界的曆史和動態性。在“微生物基因組的調查”中，組織瞭一係列章節並有選擇性地論述瞭一些生物類群。盡管沒有涵蓋每種微生物基因組（而另一些種在多個章節中被描述），但我們的目的是提供一些從基因組研究可以獲得的生物信息。最後是“基因組數據庫的應用”，這部分描述如何用基因組序列研究微生物中最重要的問題。值得一提的是，在本書撰寫期間，即2002年底到2003年初，許多尚未完成的基因組測序現已完成，感興趣的讀者可以訪問像基因組研究所數據庫這樣的網站，以便得到最新的信息。
　　如果沒有TrinaEacho女士的幫助，這本書不可能成功齣版，她利用很多周末時間組織各個章節並形成初稿，主編們對她的諸多貢獻非常感激。
　　當然，此書難免有疏漏之處，而且它也不能涵蓋所有的重要方麵，我們希望著者們的集思廣益及各章節的內容能給諸位讀者以啓發。微生物基因組學包括瞭進化與種群生物學、基因錶達分析、蛋白質組學以及很多與DNA序列相關的研究。毫不誇張地說，微生物基因組學跨越瞭微生物學科本身的廣度和深度。

好的，這是一份關於另一本虛構的、但專注於不同主題的圖書的詳細簡介，字數控製在1500字左右，內容力求充實且避免提及您原書名中的任何信息： --- 現代生物物理學：從量子力學到細胞動力學 書籍名稱： 現代生物物理學：從量子力學到細胞動力學 作者： 艾莉森·維特根、大衛·陳 齣版社： 環球科學齣版社 齣版年份： 2024年 內容提要 《現代生物物理學：從量子力學到細胞動力學》是一部雄心勃勃的專著，旨在彌閤物理學中最基礎的原理與生命現象的復雜性之間的鴻溝。本書不僅僅是對生物物理學某一特定分支的綜述，而是一部係統性地構建起連接微觀世界（原子、分子相互作用）與宏觀尺度生命過程（器官功能、群體行為）的理論框架的教科書與參考手冊。 本書深入探討瞭如何利用先進的物理工具和數學模型來解析生物係統中發生的那些看似“非物理”的現象，例如蛋白質摺疊的隨機性、細胞膜的動態運輸、以及神經網絡中的信息編碼。作者們以清晰、嚴謹的筆觸，從最基本的統計力學和熱力學原理齣發，逐步引導讀者進入生物係統特有的、充滿噪聲和耗散的非平衡態世界。 第一部分：基礎的物理學基石 (The Physical Foundations) 本部分為理解後續章節的復雜模型打下堅實的理論基礎。 第1章：熱力學與生命係統的非平衡態 (Thermodynamics and Non-Equilibrium Systems in Life) 本章詳細闡述瞭經典的熱力學定律在生命係統中的應用與局限性。重點分析瞭生命體如何通過耗散結構（Dissipative Structures）維持低熵狀態，並引入瞭非平衡態熱力學、局域平衡假設、以及諸如格雷厄姆-斯托剋斯方程在模擬分子運動中的應用。特彆關注瞭能量轉換效率的物理限製，如氧化磷酸化的自由能梯度分析。 第2章：量子力學在生物學中的初探 (Quantum Mechanics in Biological Contexts) 盡管生命係統的尺度較大，但許多關鍵的生化反應本質上依賴於量子效應。本章聚焦於化學鍵的形成與斷裂、光閤作用中的激子轉移（Exciton Transfer）的相乾性問題。引入瞭密度泛函理論（DFT）的簡化模型，用於估算酶活性位點的電子結構變化。此外，對酶催化反應中的量子隧穿效應進行瞭詳盡的概率分析。 第3章：統計力學與分子集閤 (Statistical Mechanics and Molecular Ensembles) 本章重點討論瞭如何從微觀粒子的隨機運動中導齣宏觀性質。涵蓋瞭濛特卡洛模擬、分子動力學（MD）模擬的基礎，以及在計算蛋白質摺疊自由能景觀時如何利用玻爾茲曼分布和係綜理論。引入瞭熵的統計定義，並討論瞭信息熵與熱力學熵在生物信息處理中的交叉點。 第二部分：復雜分子機器的物理學 (The Physics of Complex Molecular Machines) 本部分將理論工具應用於解析生命體中最核心的分子結構和功能。 第4章：蛋白質摺疊的動力學與拓撲學 (Protein Folding Dynamics and Topology) 蛋白質如何快速找到正確的摺疊構象是生物物理學的核心難題之一。本章詳細探討瞭能量最小化路徑、拉普拉斯弛豫時間、以及“摺疊漏鬥”模型的物理意義。引入瞭拓撲學概念來分類蛋白質的構象空間，並分析瞭伴侶蛋白（Chaperones）在加速構象搜索過程中的機械作用。 第5章：膜生物物理學與跨膜運輸 (Membrane Biophysics and Transmembrane Transport) 生物膜並非靜態的脂質雙層，而是高度流動的介質。本章深入研究瞭脂質的相變、膜的彎麯剛度和拓撲缺陷。重點分析瞭離子通道和轉運蛋白的工作機製，利用費米黃金定則和電化學勢梯度來量化主動和被動運輸的速率，並討論瞭膜張力對受體激活的影響。 第6章：生物聚閤物的力學特性 (Mechanical Properties of Biopolymers) 從肌動蛋白絲的伸縮到DNA的雙螺鏇解鏇，生命過程充滿瞭機械力的作用。本章應用連續介質力學和彈性理論來描述細胞骨架的剛度、粘彈性行為。特彆關注瞭DNA/RNA在聚閤酶驅動下的解鏇動力學，以及生物分子馬達（如驅動蛋白和肌球蛋白）如何將化學能轉化為可測量的機械功，重點分析其步進機製的隨機遊走模型。 第三部分：從分子到係統：動態與信息 (From Molecules to Systems: Dynamics and Information) 最後一部分將視角提升到細胞和組織層麵，探討瞭物理學在復雜係統組織中的作用。 第7章：生物振蕩器與模式形成 (Biological Oscillators and Pattern Formation) 生命係統中的許多過程具有周期性（如細胞周期、神經元發放）。本章運用非綫性動力學和反應擴散方程（如Turing模型）來解釋形態發生和化學波的形成。重點分析瞭化學反饋環的穩定性分析，以及相平麵圖在描述穩態和極限環方麵的應用。 第8章：軟物質與細胞粘附 (Soft Matter Physics and Cell Adhesion) 細胞與其微環境的相互作用是理解組織發育和疾病（如癌癥轉移）的關鍵。本章將細胞視為一種復雜的軟物質。討論瞭黏附分子（如整閤素）的動態鍵閤-斷裂機製，並應用黏彈性模型來描述細胞在基質中的遷移和形變。引入瞭“牽引力顯微技術”的物理基礎及其數據分析方法。 第9章：隨機性、噪聲與生物決策 (Stochasticity, Noise, and Biological Decision Making) 在分子層麵，熱噪聲是不可避免的。本章探討瞭內在和外在的隨機性如何影響基因錶達的精確性。通過隨機微分方程（SDEs）來建模基因調控網絡中的“噪音”，並分析瞭生物係統如何利用這種隨機性（例如，通過多穩態吸引子）來進行快速的環境適應或做齣概率性的功能選擇。 讀者對象與特色 本書麵嚮高年級本科生、研究生以及從事生物物理學、生物化學、生物工程及理論生物學研究的專業人士。 核心特色： 1. 跨尺度整閤： 首次係統地將量子化學計算方法與大規模細胞動力學模擬相結閤。 2. 數學嚴謹性： 提供瞭大量推導過程，幫助讀者從第一性原理理解生物現象。 3. 前沿案例： 涵蓋瞭近年來在冷凍電鏡解析的分子機器動態結構、活細胞力學成像等領域的前沿物理學應用。 本書的編寫宗旨是提供一套完整的物理學語言工具箱，使讀者能夠以更精確、更可預測的方式來描述和預測生命係統的行為，從而真正實現對生命現象的“物理學理解”。

評分☆☆☆☆☆

我近期購入的《生命科學名著：微生物基因組》是一次令人驚喜的閱讀體驗。我原本對微生物基因組學知之甚少，抱著學習新知識的心態翻開瞭這本書。齣乎意料的是，它並沒有像許多科普讀物那樣泛泛而談，而是以一種嚴謹而又引人入勝的方式，深入剖析瞭微生物基因組的各個層麵。書中對不同類型微生物（如細菌、古菌、病毒）基因組結構的比較分析，讓我對生命進化的奇妙路徑有瞭更直觀的理解。特彆是對細菌操縱子（operon）的詳細解釋，讓我深刻認識到基因錶達調控的精巧之處，以及微生物如何在這種精巧的係統中實現高效的適應性。我特彆喜歡書中對“基因島”概念的闡述，它解釋瞭微生物是如何通過水平基因轉移來快速獲取新功能的，這對於理解抗生素耐藥性的傳播等現實問題具有重要的啓示意義。此外，書中還探討瞭微生物基因組在生物技術、醫學診斷和環境保護等領域的應用，這些內容讓我看到瞭基因組學研究的巨大價值和廣闊前景。整本書邏輯清晰，論證嚴密，雖然有些地方的專業術語需要查閱資料，但這反而促使我更主動地去學習和理解，整個閱讀過程充滿瞭探索的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

這本《生命科學名著：微生物基因組》讀起來真是讓人醍醐灌頂。我一直對生命科學領域充滿好奇，尤其是那些微小卻影響深遠的生物。書中的許多章節都深入淺齣地探討瞭微生物基因組的復雜性，從其基本結構到宏大的功能調控網絡，都進行瞭詳盡的剖析。特彆是關於細菌的CRISPR-Cas係統，書中詳細描繪瞭它是如何作為一種適應性免疫機製，幫助微生物抵禦外來基因侵襲的。我過去對這一機製隻是一知半解，但通過閱讀，我纔真正理解瞭其精妙的設計和在基因編輯技術中的巨大潛力。書中還涉及到瞭古菌和真核微生物的基因組特點，讓我對生命的多樣性有瞭更深的認識。我尤其對其中關於環境微生物群落基因組學（metagenomics）的部分印象深刻，它揭示瞭在復雜環境中，微生物如何協同作用，共同維係生態係統的穩定。這本書的作者在處理如此龐雜的數據和概念時，展現瞭卓越的組織能力和清晰的邏輯思維，使得像我這樣的非專業人士也能逐步領會其中的奧秘。盡管有些概念需要反復閱讀纔能完全消化，但每一次重讀都會有新的發現和感悟，感覺就像是與作者一同探索未知的科學前沿。

評分☆☆☆☆☆

《生命科學名著：微生物基因組》對我而言，是一本極具啓發性的著作。我一直對生命科學的演進和生物多樣性感到好奇，而微生物的基因組，正是理解這一切的關鍵。書中對微生物基因組多樣性與功能關係的闡釋，讓我看到瞭自然選擇的強大力量。我尤為欣賞書中關於微生物基因組學在疾病研究中的應用，例如如何通過分析病原菌的基因組來追蹤疫情的傳播源頭，以及如何開發針對性的治療方案。書中還對微生物基因組的“暗物質”——那些功能未知或難以注釋的基因——進行瞭探討，這讓我意識到我們對微生物世界的瞭解仍然非常有限，同時也充滿瞭探索的可能性。我特彆喜歡書中對基因組學研究的倫理和社會影響的討論，這讓我認識到科學研究不僅僅是技術的進步，更需要對人類社會負責。這本書的作者在處理如此復雜的主題時，展現瞭深厚的學術功底和廣闊的視野，使得整本書既有學術深度，又不失可讀性。雖然有些章節對我來說難度較大，但每一次的閱讀都讓我收獲頗豐，並激發瞭我對生命科學更深層次的思考。

評分☆☆☆☆☆

《生命科學名著：微生物基因組》為我打開瞭一扇通往微觀世界的大門。作為一名對生物信息學充滿興趣的學生，我一直在尋找能夠係統性介紹微生物基因組學知識的優秀讀物。這本書完全滿足瞭我的需求。它不僅僅羅列瞭大量的基因組數據和分析方法，更重要的是，它將這些數據轉化為生動的科學故事。我被書中關於噬菌體（bacteriophage）基因組的研究深深吸引，理解瞭這些病毒是如何巧妙地利用宿主細胞的機製來復製和傳播的，以及它們在微生物生態係統中的關鍵作用。書中對基因組注釋（genome annotation）過程的細緻描述，讓我明白瞭如何從龐雜的DNA序列中提取有用的信息，識彆齣基因、調控元件等關鍵組成部分。此外，書中對不同進化壓力下微生物基因組變異的討論，也讓我對物種的適應和演化有瞭更深刻的認識。我尤其欣賞作者在講述過程中，常常引用最新的研究成果和前沿的觀點，使得整本書充滿瞭活力和前瞻性。雖然這本書的閱讀需要一定的基礎知識，但其深入淺齣的講解方式，以及豐富的案例分析，都極大地降低瞭學習門檻。

評分☆☆☆☆☆

這本《生命科學名著：微生物基因組》是一次充滿智慧的旅程。我一直對生命科學的奧秘著迷，而微生物作為最古老、最普遍的生命形式，其基因組更是充滿瞭未解之謎。這本書以一種非常係統的方式，將微生物基因組學的各個分支娓娓道來。我特彆關注書中關於宏基因組學（metagenomics）在環境研究中的應用，它如何幫助我們揭示那些在自然界中看不見的微生物社群的組成和功能。書中對微生物基因組進化策略的探討，例如基因復製、基因丟失以及功能重組，讓我對生命體在復雜環境下生存和繁衍的智慧有瞭全新的認識。我至今仍對書中關於微生物毒力基因（virulence factors）的分析記憶猶新，它解釋瞭病原微生物是如何通過基因組的變異來獲得緻病能力的，這對於理解傳染病的發生和發展具有重要的參考價值。這本書的語言嚴謹又不失生動，使得抽象的概念變得觸手可及。盡管書中涉及的許多研究方法和技術都需要進一步學習，但這激發瞭我深入探索的動力。