博學文庫：貓科動物綫粒體基因組的研究 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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魏磊 著

圖書標籤:

• 貓科動物
• 綫粒體基因組
• 分子生物學
• 遺傳學
• 生物學
• 動物學
• 基因組學
• 博學文庫
• 生物多樣性
• 進化

齣版社： 安徽大學齣版社

ISBN：9787566407641

版次：1

商品編碼：11520542

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-05-01

用紙：膠版紙

頁數：260

正文語種：中文

編輯推薦

　　《博學文庫：貓科動物綫粒體基因組的研究》比較分析瞭10種貓科動物的綫粒體基因組的組成、結構和基因排列方式，以此探討瞭貓科動物綫粒體基因組的進化特點；對10種貓科動物分子係統關係和豹屬物種的演化分歧時間進行瞭研究，並揭示瞭雪豹分歧事件、演化過程、物種形成和分布模式與青藏高原的地質構造事件及氣候重大轉型期的相關性。

內容簡介

　　《博學文庫：貓科動物綫粒體基因組的研究》詳細介紹瞭脊椎動物綫粒體基因組的結構特點、遺傳與進化、綫粒體基因組與核基因的關係、綫粒體基因組的綫粒體基因應用價值。論述瞭DNA分子標記的基本原理和優缺點以及DNA分子標記在分子遺傳學、發育生物學和分子係統進化、基因圖譜和基因定位等方麵的應用。通過分析綫粒體基因組的結構成分和遺傳特點，闡述瞭綫粒體DNA在進化遺傳學方麵的應用。采用PCR擴增方法，測定瞭虎、豹和雪豹綫粒體基因組全序列，並結閤雲豹、獵豹、傢貓綫粒體基因組進行瞭基因組成和結構比較分析，探討其遺傳進化差異。同時，對貓科動物分子係統學研究現狀進行綜閤總結，並重點從綫粒體閤並基因、控製區和全序列分析豹屬係統發生關係。

目錄

第1章 動物綫粒體基因組
1.1 動物綫粒體基因組特點
1.2 綫粒體基因組與核基因的關係
1.3 綫粒體基因組的遺傳與進化
1.4 綫粒體基因重排
1.5 綫粒體基因組分子標記

第2章 分子係統學研究
2.1 分子係統學的發展及研究步驟
2.2 係統發育推斷方法

第3章 材料與方法
3.1 虎、豹和雪豹綫粒體DNA的提取
3.2 引物設計及PCR擴增
3.3 PCR産物的純化、測序和拼接
3.4 序列分析
3.5 綫粒體基因組結構特徵

第4章 十種貓科動物綫粒體基因組分析
4.1 虎綫粒體基因組
4.2 豹綫粒體基因組
4.3 雪豹綫粒體基因組
4.4 雲豹綫粒體基因組
4.5 獵豹綫粒體基因組
4.6 獅綫粒體基因組
4.7 傢貓綫粒體基因組
4.8 短尾貓綫粒體基因組
4.9 豹貓綫粒體基因組
4.10 美洲獅綫粒體基因組

第5章 十種貓科動物綫粒體基因組比較
5.1 綫粒體基因組組成與排列
5.2 綫粒體基因組核苷酸組成
5.3 蛋白質編碼基因
5.4 rRNA基因
5.5 tRNA基因
5.6 非編碼區

第6章 豹屬物種係統發育關係分析
6.1 貓科動物分類學研究
6.2 貓科動物分子係統學研究
6.3 豹屬物種係統發育關係分析
參考文獻
附錄
緻謝

深入解析哺乳動物細胞的能量工廠：綫粒體基因組的結構、功能與進化 第一章：綫粒體的生物學基礎與研究曆程 綫粒體，這一細胞內至關重要的雙層膜細胞器，被譽為“細胞的能量工廠”，在真核生物的生命活動中扮演著不可替代的角色。它們不僅負責通過氧化磷酸化（OXPHOS）産生細胞所需的大部分三磷酸腺苷（ATP），還參與調控細胞凋亡、鈣離子穩態以及脂質代謝等多種關鍵生理過程。 本捲聚焦於綫粒體自身的遺傳物質——綫粒體基因組（mtDNA）。與占據細胞核的龐大、復雜的基因組不同，mtDNA通常以相對緊湊的環狀雙鏈分子形式存在於綫粒體基質中。這種獨特的遺傳係統，因其母係遺傳、高突變率和相對保守的基因結構，成為瞭生物學、醫學和演化生物學等多個領域研究的熱點。 本書將係統梳理綫粒體生物學的基本概念，從亞細胞結構到分子機製的層麵，為讀者構建一個堅實的理論基礎。我們將迴顧綫粒體起源的“內共生學說”的最新證據，並詳述其在生命起源和細胞功能調節中的核心地位。 第二章：綫粒體基因組的結構圖譜 綫粒體基因組的結構在不同物種間展現齣高度的保守性，但細節上仍存在引人入勝的差異。本章將以哺乳動物綫粒體基因組為藍本，對其進行精細的解剖。 2.1 基因組的規模與拓撲結構 哺乳動物的mtDNA通常是一個約16.5 kb大小的環狀分子。盡管其基因編碼區非常密集，基因間區（Intergenic Region）僅占極小的比例，但正是這些區域包含瞭啓動轉錄、復製以及調控基因錶達的關鍵元件。我們將詳細描繪其拓撲結構，包括D環（Displacement Loop）——一個負責啓動復製的區域，以及其對mtDNA穩定性的重要作用。 2.2 基因的編碼與功能劃分 哺乳動物的綫粒體基因組僅編碼十三種蛋白質（全部為OXPHOS復閤物的亞基）、二十二種轉運RNA（tRNA）以及兩種核糖體RNA（rRNA）。這些基因的編碼效率極高，幾乎沒有冗餘序列。 我們將逐一解析這十三種蛋白質的編碼基因（如 COX1, ND4L, ATP6/8 等），闡明它們在呼吸鏈復閤體I到IV以及ATP閤酶中的具體功能和定位。同時，對tRNA和rRNA基因的解析將側重於綫粒體內源性蛋白質閤成機製的理解，以及這些分子在不同物種間密碼子使用的細微差異。 2.3 基因組的組織與轉錄模式 mtDNA的基因錶達是一個高度復雜的、協同調控的過程。本章將深入探討哺乳動物mtDNA的重鏈（Heavy Strand）和輕鏈（Light Strand）的轉錄特性。我們知道，大部分基因是以多順反子的方式轉錄成兩條長鏈前體RNA，隨後再進行精確的加工、剪接（針對少數內含子）和修剪，最終産生成熟的mRNA、tRNA和rRNA。對啓動子（如HSP和LSP）活性及其調控蛋白（如TFAM）作用的分析，是理解mtDNA轉錄控製的關鍵。 第三章：綫粒體基因組的復製與維護機製 綫粒體基因組的自我復製是保證細胞能量供應連續性的基礎。與核DNA的復製相比，mtDNA的復製過程具有其獨特性，尤其是在復製起始和模闆選擇上。 3.1 復製起始與“雙循環”模型 傳統的觀點認為哺乳動物mtDNA復製遵循“D環模型”或“Asynchronous Strand-Displacement”模型，即重鏈先開始閤成，而輕鏈的閤成則需要等待重鏈閤成到一定程度後纔啓動。我們將探討近年來對該模型的新修正和爭議，例如“聯用復製模型”（Coupled Leading and Lagging Strand Synthesis Model），並探討這些模型在不同組織或生理狀態下的適用性。 3.2 關鍵調控因子：TFAM的作用 綫粒體轉錄因子A（TFAM）不僅是mtDNA轉錄的關鍵調控因子，更是mtDNA包裝、穩定性和復製啓動的核心蛋白質。本章將詳述TFAM如何通過改變染色質結構（形成“綫粒體核”或稱mtDNA-protein complex），來調控基因組的復製、修復與維護。 3.3 突變率與修復係統 mtDNA缺乏高效的核內DNA修復係統，這導緻其突變率遠高於核基因組。我們將對比綫粒體內的DNA聚閤酶γ（Pol γ）的保真度，並考察mtDNA特有的修復途徑（如堿基切除修復BER），分析環境壓力（如活性氧ROS）如何影響mtDNA的突變積纍，以及這些突變與衰老、疾病的關聯。 第四章：綫粒體基因組的進化生物學意義 由於其獨特的母係遺傳模式和相對獨立的進化軌跡，mtDNA已成為演化生物學中重建物種係統發育關係和追蹤群體遺傳曆史的“分子鍾”。 4.1 譜係追蹤與分子鍾 我們將討論如何利用mt粒體基因組的變異位點（如單核苷酸多態性SNP）來構建精細的物種內和物種間的係統發育樹。特彆是對綫粒體控製區（D環）的分析，在人類學、動物地理學中具有不可替代的價值。 4.2 進化速率的差異與選擇壓力 盡管整體上mtDNA被認為進化速率較快，但不同基因（如呼吸鏈亞基）在進化過程中所承受的選擇壓力是不同的。本章將探討功能約束如何影響不同mtDNA基因的進化速率，以及協同進化（Co-evolution）在核基因組與綫粒體基因組間的體現。 第五章：綫粒體基因組與人類疾病 綫粒體功能障礙是眾多復雜疾病的核心病理機製之一。對mtDNA突變的研究，直接關聯到從罕見遺傳病到常見退行性疾病的理解和治療。 5.1 綫粒體疾病的遺傳模式 我們將概述由mtDNA突變引起的遺傳性疾病，如LHON（Leber’s Hereditary Optic Neuropathy）、MELAS（Mitochondrial Encephalomyopathy, Lactic Acidosis, and Stroke-like episodes）等。重點分析異質性（Heteroplasmy）的概念——即一個細胞內存在野生型和突變型mtDNA共存的現象，以及異質性閾值如何決定疾病的錶型錶達。 5.2 代謝性疾病與神經退行性變 除瞭單一基因突變導緻的疾病，mtDNA的漸進性功能下降被認為是帕金森病、阿爾茨海默病等神經退行性疾病以及2型糖尿病發病機製的重要組成部分。本章將綜閤當前研究，闡述綫粒體代謝失調如何通過氧化應激、能量危機和細胞凋亡途徑影響特定組織的功能。 5.3 治療策略的展望 基於對mtDNA缺陷的深刻理解，本書最後將展望治療綫粒體疾病的尖端技術，包括綫粒體移植技術（Mitochondrial Replacement Therapy, MRT），如“三親嬰兒技術”，以及利用基因編輯工具（如TALENs、CRISPR-Cas9）對體細胞或生殖係mtDNA突變進行校正的潛力與倫理挑戰。 --- 總結： 本書旨在為生命科學領域的研究人員、研究生以及對分子生物學和遺傳學有濃厚興趣的讀者，提供一個關於綫粒體基因組的全麵、深入且前沿的專業參考。通過係統性的結構解析、機製闡述和應用探討，讀者將能全麵掌握這一細胞內關鍵遺傳係統的復雜性與重要性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的厚度和分量，讓它在我的書架上占據瞭一個非常重要的位置，我很少把它帶齣門，因為它更適閤在固定、安靜的環境下進行“解碼”。這本書的魅力在於它的“專業深度”，它似乎並不在乎是否能吸引最廣泛的讀者群，它隻忠實於科學的探索本身。我尤其欣賞其中對於“綫粒體群體遺傳學”的闡述，書中對有效群體規模（Ne）的估計模型進行瞭細緻的修正，考慮到瞭貓科動物特有的社會結構和繁殖模式帶來的偏差。這種對細節的執著，使得書中的結論具有極高的可信度。讀到後麵，我感覺自己仿佛已經能夠想象齣那些在野外生存的貓科動物，它們的每一次呼吸、每一次捕獵，都在其細胞內的微小工廠——綫粒體中，留下瞭不可磨滅的基因印記。這本書不是讓你讀完就束之高閣的，它更像是一個持續的參考工具，每當我遇到關於物種分化或遺傳瓶頸的問題時，都會不自覺地翻閱其中的某一章節，總能從中找到新的啓發或驗證舊有思路的有力證據。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我買這本書純粹是齣於一種學術好奇心，當時我在做一份關於熱帶雨林生物多樣性維持機製的課題，雖然我的焦點在植物，但理論上，頂級捕食者（如大型貓科動物）的基因組健康狀況是衡量整個生態係統穩定性的重要指標之一。這本專著的價值在於，它提供瞭一個近乎完美的“分子標記”案例研究。書中對不同地理種群之間遺傳距離的測算方法極其精細，特彆是他們如何區分環境誘導的變異和純粹的隨機遺傳漂變，這套方法論對我啓發很大。我注意到，作者在討論綫粒體基因的保守性與非保守性區域的進化速率差異時，引用瞭大量的生物物理學模型來佐證其觀點，這錶明作者的知識體係遠超分子生物學本身，觸及到瞭物理化學的基礎層麵。這本書的行文風格非常嚴謹，幾乎沒有多餘的修飾語，每一個句子都像一個精確的數學陳述，直接將核心信息拋齣來。對於我這樣習慣於從多個學科角度尋找解決方案的研究者來說，這本書更像是一本方法論手冊，它展示瞭如何用最尖端的技術手段，去解答最古老的生命演化問題。

評分☆☆☆☆☆

我是在一次國際研討會結束後，在機場的書店裏碰巧看到的這本書，當時我正疲憊地等待轉機，需要一些能讓我稍微“充電”而不是純粹消磨時間的讀物。這本書的引人入勝之處在於它不僅僅停留在“是什麼”的層麵，更深入探討瞭“為什麼”和“怎麼辦”。例如，書中對貓科動物綫粒體DNA的復製機製在不同代謝狀態下的微小差異進行瞭深入剖析，這不僅對遺傳學有意義，對獸醫學和保護生物學領域也具有潛在的應用價值。我特彆欣賞書中關於數據可視化呈現的創新。他們沒有采用傳統的柱狀圖或餅圖，而是設計瞭一套基於拓撲結構的基因組圖譜，能夠直觀地展示基因組的“褶皺”和“斷裂”，這種新的信息呈現方式極大地降低瞭理解復雜序列關係的認知負荷。這本書讀下來，感覺就像是跟著一個經驗豐富的“分子偵探”進行瞭一次細緻入微的現場勘查，每一個發現都建立在前一個發現的堅實基礎之上，邏輯鏈條無懈可擊，讓人感到一種智力上的愉悅。

評分☆☆☆☆☆

這本《博學文庫：貓科動物綫粒體基因組的研究》，坦白說，我是在一個學術會議的茶歇時無意間翻到的。當時我正為手頭那篇關於遠古哺乳動物食性變遷的論文焦頭爛額，期待著能有什麼新的視角。這本書的封麵設計相當樸素，深藍色的背景配上燙金的字體，給人一種沉穩、嚴肅的科研專著感。初翻幾頁，便被其中對特定基因組片段的高精度測序圖譜和復雜的生物信息學分析流程所吸引。作者顯然在這方麵下瞭血本，詳盡地描述瞭從樣本采集、DNA提取到高通量測序的每一步驟，以及如何利用最新算法校正誤差、進行比對和注釋。尤其是關於綫粒體控製區（D-loop）的變異性分析部分，其深度和廣度遠超我預想中一個物種研究的範疇，它似乎試圖構建一個關於貓科動物在不同地理隔離和生態壓力下，其遺傳漂變速率的動態模型。我個人對分子鍾的校準方法特彆感興趣，書中對此提齣瞭一個非常巧妙的、結閤瞭化石記錄和分子數據的新模型，這種跨學科的融閤思維，讓我瞬間覺得這趟“茶歇”沒白花。它不是那種泛泛而談的科普讀物，而是真正麵嚮專業研究者的硬核材料，讀起來需要極高的專注度，但迴報也是巨大的，因為它提供瞭一套可供模仿和驗證的嚴謹研究範式。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個老舊的二手書店裏發現這套“博學文庫”的，當時正值雨季，書店裏彌漫著紙張受潮後的特有氣味，空氣裏帶著一種舊時光的沉澱感。我隨手拿起這本關於貓科動物基因組的書時，第一印象是它的裝幀非常紮實，紙張厚重，打印清晰，透露齣一種老派學術齣版物的匠氣，與現在流行的輕薄快餐式讀物形成瞭鮮明的對比。盡管我對這個具體領域並非專業人士，但僅僅是瀏覽目錄和前言，就感受到瞭作者團隊深厚的學術功底。書中似乎包含瞭大量的實驗數據圖錶，每一個圖錶都似乎在訴說著一個漫長而艱辛的實驗過程。我尤其注意到其中一個關於“綫粒體基因組重排事件”的章節，其圖示的復雜程度讓我這個外行人也隱隱感到一種科學的壯美——那些看似雜亂無章的基因片段，在作者的梳理下，揭示瞭物種演化史上可能發生的重大結構性變化。這種將宏大敘事（物種演化）與微觀細節（基因排列）完美結閤的能力，非常令人欽佩。它不像是一本商業暢銷書，更像是一份需要時間去消化的知識寶藏，適閤在鼕夜裏，泡上一杯熱茶，靜心研讀。