图说新科技系列丛书：图说基因工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陶伟，李雪 编

图书标签:

• 基因工程
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• 未来科技

出版社： 中国农业科学技术出版社

ISBN：9787511608598

版次：1

商品编码：11661255

包装：平装

丛书名： 图说新科技系列丛书

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：157

字数：188000

正文语种：中文

内容简介

　　《图说新科技系列丛书：图说基因工程》共有五章内容，第一章为基因工程概述；第二章介绍了动物基因工程；第三章介绍了植物基因工程；第四章介绍了医药基因工程；第五章介绍了微生物基因工程。
　　《图说新科技系列丛书：图说基因工程》图文并茂，兼具知识性与趣味性为一体，适合所有对基因工程感兴趣的读者阅读。

内页插图

目录

第一章 初识基因工程
1．什么是基因工程
2．基因工程诞生理论上的三大推手
3．基因工程诞生技术上的三大推手
4．基因工程的呱呱坠地
5．基因工程的一路成长
6．基因工程“五花八门”的工具
7．追根问底——基因操作的基本原理
8．基因工程的基本过程
9．基因工程在功能基因组学研究中的“大显身手”
10．基因工程在工业领域的“小试牛刀”
11．基因工程在农业领域的“如鱼得水”
12．基因工程在医药领域的“大放异彩”

第二章 动物基因工程
1．动物转基因的“身体构成”
2．动物转基因的表达特性
3．目的基因的选择
4．保持自我——物理转染法
5．改造自我——化学转染法
6．感染自我——病毒转染法
7．DNA显微注射法制备转基因小鼠
8．胚胎干细胞法制备转基因小鼠
9．转基因方法的“与时俱进”
10．转基因动物打破传统农业生产格局的表现
11．转基因技术在动物育种中的“精彩表现”
12．转基因动物在医学研究中的“无穷魅力”
13．转基因动物的生物安全性
14．动物转基因技术面临的窘境
15．动物转基因的光明未来

第三章 植物基因工程
1．高等植物的遗传学个性
2．植物转化的受体系统
3．植物基因工程中的选择基因
4．什么是报告基因
5．害虫杀手——抗虫转基因植物
6．病害专家——抗病转基因植物
7．杂草天敌——抗除草剂转基因植物
8．提高产量和品质的转基因植物
9．其他“色彩缤纷”的转基因植物
10．植物生物反应器
11．植物作为制备基因工程疫苗生物反应器的优越感
12．转基因植物生产疫苗的程序
13．转基因植物的安全性

第四章 医药基因工程
1．什么是基因治疗
2．挖一挖，基因治疗的内容是什么
3．基因治疗的途径及策略
4．基因治疗的分子机制
5．基因治疗的前景
6．遗传病的基因治疗
7．肿瘤特异性基因治疗
……
第五章 微生物基因工程

前言/序言

图说新科技系列丛书：图说量子计算 书籍简介 第一章 穿越“0”与“1”的藩篱：经典计算的极限与量子世界的召唤 本章将带领读者回顾信息处理的漫长历程，从早期的算盘到图灵机，再到我们今天赖以生存的经典计算机。我们将深入剖析冯·诺依曼架构的精妙之处，以及它在处理特定复杂问题时所面临的根本性瓶颈——例如大数因子分解、复杂分子模拟以及优化问题的指数级复杂度。 我们首先会用清晰的图示和通俗的语言解释“比特”（Bit）的概念，它是经典信息世界的基石，非此即彼，代表着“0”或“1”。然后，引出为什么当我们面对宇宙中的微观世界时，这种确定性的描述变得力不从心。我们将通过形象的比喻，揭示经典计算在模拟自然界基本规律时效率低下的根本原因。 本章的重点在于建立“必要性”的逻辑链条：正是经典计算在特定领域（如密码学、材料科学）遭遇的“天花板”，催生了对全新计算范式的迫切需求。量子力学，这个描述原子和亚原子粒子的奇特理论，将不再是纯粹的物理学概念，而将成为下一代信息技术的引擎。通过对早期量子理论的简要回顾，我们为引入“量子比特”的革命性概念做好铺垫。 第二章 奇异的叠加态：量子比特的诞生与奇特行为 如果说经典计算机依赖于确定的开关，那么量子计算机的魔法则源于“不确定性”本身。本章将详细阐述量子计算的基石——量子比特（Qubit）。 我们将用生动的插图来解释“叠加态”（Superposition）。一个量子比特不再是简单的“0”或“1”，而是可以同时处于“0”和“1”的某种概率组合之中。这就像一枚硬币在空中旋转，在落地之前，它同时具有正面和反面的属性。这种“同时性”是量子计算实现并行处理能力的关键。 本章的难点在于如何理解这种叠加态的“概率性”和“非定域性”。我们会借助“布洛赫球”（Bloch Sphere）这一数学工具，但会尽量通过二维和三维的几何图像来直观展示量子态是如何通过旋转和操作来表示的，使其对非物理专业读者友好。 紧接着，我们将介绍量子力学的另一大支柱——“量子纠缠”（Entanglement）。爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”。我们将通过两个被“捆绑”在一起的量子比特的例子，展示无论它们相距多远，测量其中一个的状态会瞬间影响另一个的状态。纠缠态是构建复杂量子逻辑门和实现高效量子算法的资源。 第三章 量子之舞：量子门、电路与基本操作 有了量子比特和它们奇特的性质，我们如何进行计算呢？本章专注于量子计算的“操作单元”——量子门（Quantum Gates）。 经典计算机有AND、OR、NOT门；量子计算机则拥有旋转矩阵构成的量子门。我们将重点解析几个核心的单比特门，如泡利门（Pauli Gates，相当于经典X、Y、Z操作）和Hadamard门（H门）。H门是实现叠加态的关键，它能将一个确定的态（如|0>）“涂抹”成等概率的叠加态。 随后，我们将介绍双比特门，其中最重要的是受控非门（CNOT Gate）。CNOT门是实现量子纠缠和构建更复杂逻辑运算的“主力军”。通过图示化的量子电路图，我们将展示如何像搭积木一样，将一系列量子门串联起来，形成一个完整的量子算法流程。 本章还会讨论量子线路的“可逆性”问题。与经典计算不同，许多基础的量子操作是可逆的，这在能耗方面具有理论优势。通过实例，我们将展示如何用量子门来实现经典的逻辑功能，反之亦然，从而理解量子计算与经典计算的本质区别与联系。 第四章 破局者：关键的量子算法剖析 量子硬件的构建固然重要，但真正让量子计算脱胎换骨的是那些只能在量子计算机上高效运行的算法。本章将聚焦于两个里程碑式的算法：Shor算法和Grover算法。 Shor算法：密码学的“核弹” 我们将详细解释Shor算法的原理，它能够以远超经典计算机的速度分解大整数。我们不会深入推导复杂的数论背景，而是着重讲解它是如何利用量子傅里叶变换（Quantum Fourier Transform, QFT）来高效地“周期查找”的。我们将分析该算法对现代公钥加密体系（如RSA）的颠覆性影响，并讨论后量子密码学（PQC）的兴起。 Grover算法：搜索的加速器 对于无序数据库的搜索问题，经典计算机的最坏情况需要遍历所有条目。Grover算法则能以平方级的加速（$O(sqrt{N})$）找到目标。本章会通过一个简单的例子，展示Grover算法中“振幅放大”的核心机制——通过巧妙地迭代应用“反射”操作，逐步增加目标解的概率幅度，直到测量时高概率得到正确答案。 此外，本章还会简要介绍量子模拟（Quantum Simulation）在材料科学和药物研发中的潜力，这是量子计算最直接、也是最有可能率先落地的应用领域。 第五章 筑梦未来：硬件的挑战与主流实现路径 从理论走向实践，量子计算面临着巨大的工程挑战。本章将审视目前主流的几种量子计算机硬件实现路径，分析它们的优缺点和技术成熟度。 1. 超导电路（Superconducting Circuits）： 这是目前商业化进展最快的技术，以IBM和Google为代表。我们将解释超导量子比特（如Transmon）的工作原理，以及它们对极低温环境（接近绝对零度）的苛刻要求。 2. 囚禁离子（Trapped Ions）： 以IonQ为代表的技术，利用电磁场将单个离子悬浮并精确控制。我们将讨论其高保真度的优势，以及在扩展规模上面临的连接性挑战。 3. 拓扑量子计算（Topological Quantum Computing）： 这一路径（如微软主导）虽然尚处于早期阶段，但因其内在的抗干扰特性，被视为实现容错计算的“圣杯”。我们将介绍马约拉纳费米子的概念及其在保护量子信息方面的潜力。 此外，本章还将探讨量子计算面临的核心工程难题——“退相干”（Decoherence）和“错误率”。我们将解释为什么需要“量子纠错码”（Quantum Error Correction, QEC），以及构建一个可靠的、具有容错能力的量子计算机（Fault-Tolerant Quantum Computer）所需要的物理比特数量，为读者描绘出通往通用量子计算的漫长道路。 附录：量子计算术语表 收录并解释书中涉及的关键术语，包括：基矢、酉变换、密度矩阵、量子体积、门集完备性等。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我当初买这本《图说基因工程》纯粹是抱着了解一下“基因”这个热门词汇的心态，并没有抱太大的期望。没想到，它给了我一个大大的惊喜！整本书的叙事方式非常引人入胜，就像是在听一位资深的科学家在娓娓道来，但又不会显得高高在上，而是充满了一种分享的温度。它从基因的概念入手，循序渐进地介绍了基因的发现史，那些早期科学家们是如何一点点揭开基因面纱的，充满了传奇色彩。然后，它将重点放在了基因工程的核心技术上，比如基因重组、基因克隆，以及近些年大热的基因编辑技术。我特别喜欢书中对“基因编辑”的讲解，它没有一味地强调技术的复杂性，而是通过一些生动的例子，比如“修改”植物基因以提高产量，或者“修复”导致某些疾病的基因，让我直观地感受到了这项技术带来的改变。书中的语言也非常精准，但又处处考虑到读者的理解能力，很多地方会用生活中的类比来帮助我们理解抽象的概念，例如把DNA比作一本生命说明书，把基因比作书中的一个章节，这种方式让我豁然开朗。读完这本书，我对基因工程的认识不再局限于科幻电影里的情节，而是有了一个更扎实、更清晰的认知框架。

评分☆☆☆☆☆

我一直对生物技术领域非常关注，特别是基因工程，但一直找不到一本真正能让我深入理解的书。《图说基因工程》这本书，给我带来了前所未有的阅读体验。首先，它的内容非常全面，从基因的基本概念，到基因工程的核心技术，再到各种应用领域，几乎涵盖了基因工程的所有重要方面。其次，它在细节处理上做得非常出色，对于一些关键的技术原理，都配有非常精细的插图，这些插图不仅仅是简单的示意图，更是对复杂过程的生动演绎。例如，在讲解基因重组的过程中，书中用了一系列连续的插画，清晰地展示了DNA片段如何被切割、拼接，最终形成重组DNA的过程，让我对这一过程的理解跃升到了一个新的层次。此外，书中还探讨了基因工程的伦理和社会问题，这一点我尤为欣赏，因为任何一项强大的技术，都离不开对其背后社会影响的深入思考。这本书让我对基因工程的认识不再停留在表面，而是有了更深层次的理解和思考，我认为这是一本非常值得推荐的科普读物。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我对科技类的书籍一向不太感冒，总觉得它们离我的生活太远，难以理解。《图说基因工程》这本书，则完全颠覆了我之前的看法。它最大的亮点在于，它不是一本枯燥的教科书，而是将复杂的基因工程知识，用一种非常“接地气”的方式呈现出来。书中的插画就像是一个个生动的故事，讲述着基因的奇妙世界。我印象最深刻的是关于“转基因食品”的章节，作者并没有回避争议，而是用一种客观的态度，列举了转基因技术的优势和潜在的风险，并配以精美的图示，解释了转基因过程的原理，让我对这个话题有了更全面的了解。书中的语言风格也非常轻松活泼，没有那些让人望而生畏的学术术语，而是充满了生活化的比喻和有趣的例子，让我一边阅读，一边还能不时会心一笑。读完这本书，我发现基因工程并没有我想象中的那么神秘莫测，它其实是我们理解生命、改造生命的一种强大工具，而且它已经悄然改变着我们的生活，比如我们吃的食物，我们使用的药物。这本书让我对科技的态度从“敬而远之”变成了“好奇探究”。

评分☆☆☆☆☆

这本《图说基因工程》真是让我大开眼界！作为一个对科学一直充满好奇，但又常常被晦涩难懂的专业术语劝退的普通读者，我一直希望能找到一本既能解释清楚复杂概念，又能让我看得津津有味的科普读物。而这套《图说新科技系列丛书》中的《图说基因工程》恰恰做到了这一点。书中的插画真的太精彩了！它不是那种死板的示意图，而是富有艺术感、生动形象的卡通风格，将DNA双螺旋的结构、基因的复制过程、转录和翻译的机制，甚至是CRISPR-Cas9基因编辑的原理，都描绘得栩栩如生。我不再需要盯着密密麻麻的文字苦思冥想，只需看着那些色彩鲜艳、动态十足的插图，就能一步步理解那些曾经让我望而却步的科学原理。尤其是关于基因治疗的部分，作者用通俗易懂的比喻，将如何修复或替换缺陷基因的过程形象化，让我深刻体会到了基因工程在治疗疾病方面的巨大潜力。我甚至可以想象，未来很多遗传性疾病，都会因为基因工程的进步而得到有效的解决，这真是令人振奋！这本书让我感觉自己就像置身于一个微观的生物实验室，亲眼见证着生命的奥秘在眼前一点点展开。

评分☆☆☆☆☆

我是一名高中生，平时对生物学有浓厚的兴趣，但总觉得课本上的知识有些枯燥。《图说基因工程》这本书恰好填补了我的这一需求。它以一种非常直观的方式，将基因工程的原理和应用展现在我面前。书中的插图质量非常高，色彩搭配也很舒服，每一页都充满了信息量，但又不会让人感到 overwhelming。我尤其喜欢书里对于“基因枪”和“病毒载体”这些基因导入方法的图解，让我能够清晰地看到这些工具是如何将外源基因送入细胞的。此外，书中还详细介绍了基因工程在农业、医药、工业等领域的广泛应用，比如抗虫棉、基因工程疫苗、酶制剂的生产等等。这些内容让我意识到，基因工程并不仅仅是理论上的知识，它已经深深地融入了我们的日常生活，并且正在改变着世界。我甚至看到了一些关于基因工程在环境保护方面的应用，这让我对科学技术的力量有了更深刻的理解。这本书极大地激发了我对生物科学的进一步探索欲望，我感觉自己离成为一名优秀的生物学家又近了一步。

评分☆☆☆☆☆

不错的参考书......。

评分☆☆☆☆☆

很好

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记得记得记得记得基督教的解答解答

评分☆☆☆☆☆

很有趣，很精致

评分☆☆☆☆☆

通俗易懂，但比较浅。

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

不错的书，学习了，速度也快。

评分☆☆☆☆☆

很有趣，很精致

评分☆☆☆☆☆

不错