3小时读通遗传基因

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具体描述

基因解答人类的存在意义
带我们走出
科学、医学与医疗方法的迷阵
 
  掌握遗传学
  开创疾病预防与治疗的新方法
  探究生命的本质与意义
 
  国立台湾大学医学院生理学研究所  赖亮全  副教授  审订
 
  从DNA的外形、作用、基因的转录与转译……到各种遗传疾病的诊断与治疗
  翻开本书,展开你的医学院、生物科技先修课!
  解开人体内最迷人诡谲的密码──遗传基因!
 
  基因的立体结构在生物学上的意义是什么?
  人体内的DNA共有两公尺长?
  基因决定你的酒量?
  历代研究者如何解开遗传之谜?
  饮食习惯可控制遗传疾病?
  帕金森氏症如何被发现?
  基因诊断可预测发病率!
  基因治疗的弊病是什么?
  干细胞的研究如何规避道德问题?
 
  何谓中心法则?
  DNA借由RNA聚合酶,转录出mRNA → mRNA移动到核醣体 → 核醣体依据mRNA的编码(硷基的排列组合),决定胺基酸的种类与排列(此为转译) → 与mRNA相对应的tRNA,再把跟mRNA编码相对应的胺基酸运到核醣体 → 最后按照编码顺序,连结各胺基酸,形成蛋白质
  ──更多的基因知识,尽在本书!
 
  彩色图解基因的过去、现在与未来,
  解开你对生命的好奇,
  拓展科学与医学的视野!
 
  基因解答人类的存在意义,带我们走出科学、医学与医疗方法的迷阵!从DNA的外形、作用、基因的转录与转译……到多种遗传疾病的诊断与治疗,展开你的医学系、生物科技先修课!基因的立体结构在生物学上的意义是什么?人体内的DNA共有两公尺长?历代研究者如何解开遗传之谜?饮食习惯可控制遗传疾病?基因治疗的弊病为何?本书教你掌握遗传学,开创疾病预防与治疗的新方法,探究生命的本质与意义!解开你对基因的好奇,拓展科学与医学的视野!

著者信息

作者简介

生田哲


  1955年于北海道出生,药学博士。曾在以癌症、糖尿病、基因研究着名的美国City of Hope国家医学中心、加州大学旧金山分校(UCLA)、加州大学圣地牙哥分校(UCSD)等地担任博士后研究员,之后曾在伊利诺理工学院化学系担任副教授,研究主题为基因的结构、药物设计等。回到日本后,以生物化学、医学、药学等生命科学领域为主题写作出版。着有《用食物唤醒大脑》《唤醒大脑》《主宰脑与心的物质》《对大脑有益与有害的东西》《不怕不怕啦!癌与DNA的秘密》《病毒与其感染机制》(サイエンス.アイ新书)《健康长寿、远离痴呆的60个诀窍》《日本人深信却错误百出的健康常识》(角川oneテーマ21)等书。

  生田哲的脑科学与营养学小教室
  www.brainnutri.com/

审订者简介

赖亮全


  现职:
  国立台湾大学医学院生理学研究所副教授

  学历:
  伊利诺大学香槟校区分子与整合生理学研究所 博士
  伊利诺大学香槟校区分子与整合生理学研究所 硕士
  国立台湾大学生理学研究所 硕士

  经历:
  国立台湾大学生理学研究所/基因体系统生物学学位学程 副教授
  台湾大学附设医院内科部 兼任副研究员
  国立台湾大学生理学研究所/基因体系统生物学学位学程 助理教授
  台湾大学附设医院内科部 兼任助理研究员
  美国伊利诺大学香槟校区分子与整合生理学研究所 博士后研究员
 
译者简介

陈朕疆


  自由译者。清华大学生命科学系毕业,曾于中研院生医所作过研究助理,目前在政治大学就读财务管理系硕士班二年级。

  在日本交换留学时有感于日本出版业的蓬勃,希望能够把好书介绍给更多人认识,而有了成为译者的想法,欢迎批评指教。译有「世界第一简单实验设计」等书。

  我的email:czj.kyoto@gmail.com

图书目录

第1章 综观人类基因 ............................................................ 9
0 不可不知的人类基因知识 ......................................................... 10
1 决定人类遗传性状的基因 ......................................................... 14
2 DNA是一条长线:基因与DNA的关系 ...................................... 18
3 基因体是什么? ....................................................................... 20
4 组成细菌的原核细胞 ................................................................ 23
5 组成人类的真核细胞 ................................................................ 26
6 制造新细胞的有丝分裂 ............................................................ 28
7 制造精子与卵子的减数分裂 ..................................................... 30
8 为什么同样的父母却会生出不同个性、体质的子女呢? .......... 32

第2章 基因的本体是DNA ............................................... 37
1 生物与非生物的差异 ................................................................ 38
2 生物会自我复制 ....................................................................... 40
3 子女与父母相似是因为遗传吗? .............................................. 42
4 解开遗传之谜的孟德尔 ............................................................ 47
5 遗传讯息由化学物质所携带 ..................................................... 50
6 基因是DNA还是蛋白质? ........................................................ 53
7 初步证明DNA承载基因的埃弗里实验 ...................................... 56
8 确定DNA承载基因的赫雪-蔡司实验 ......................................... 58
9 DNA的基础知识 ....................................................................... 60

第3章 DNA的外形与作用 ............................................... 65
1 查加夫对DNA的化学分析 ........................................................ 66
2 华生与克立克的DNA模型 ........................................................ 69
3 决定生物分子形状的弱化学键:氢键 ....................................... 72
4 DNA的立体结构在生物学上的意义 .......................................... 74
5 DNA的复制是半保留复制 ........................................................ 77
6 短DNA的变性与复原 ................................................................ 79
7 利用紫外线的吸收确认变性与复原 .......................................... 81
8 长DNA的变性与复原 ................................................................ 83
9 DNA的稳定性由长度与硷基配对决定 ...................................... 85
10 错误配对会使受热的DNA不稳定 .............................................. 88
11 DNA十二元体的结晶结构 ........................................................ 91
12 一个人类细胞的DNA总长两公尺! .......................................... 93
13 遗传讯息的流向 ....................................................................... 95
14 从大肠桿菌到人类都适用的遗传暗号 ....................................... 98
15 转录与转译的控制 .................................................................. 100
16 RNA聚合酶在转录过程发挥的作用 ........................................ 102
17 控制转录的启动子 .................................................................. 104
18 由特定硷基序列停止转录的机制 ............................................ 107
19 由特定蛋白质停止转录的机制 ................................................ 109
20 tRNA与rRNA的合成 ................................................................111
21 复制与转录的酵素 .................................................................. 113

第4章 人类遗传学的基础 .............................................. 117
1 原核细胞与真核细胞的转录与转译 ........................................ 118
2 人类基因的结构 ..................................................................... 120
3 RNA的修饰 ............................................................................ 122
4 转录的结束与多腺嘌呤尾 ....................................................... 124
5 剪接作用连接两个外显子 ....................................................... 126
6 RNA催化反应 ........................................................................ 128
7 强化子与激素的作用 .............................................................. 130
8 基因决定酒量 ......................................................................... 132
9 转译的开始与延伸 .................................................................. 134
10 转译的结束 .............................................................................136
11 将DNA长链折叠成染色质 .......................................................138

第5章 遗传性疾病与基因诊断 ....................................141
1 疾病的现在与过去 ...................................................................142
2 遗传性疾病由基因缺陷造成 ....................................................144
3 基因突变会造成疾病 .............................................................. 147
4 新生儿的脑部病变:苯酮尿症 ................................................ 148
5 血红素异常造成的镰刀型红血球贫血 ..................................... 151
6 造成免疫缺陷的ADA缺乏症 ................................................... 154
7 三大类遗传性疾病 .................................................................. 156
8 基因异常与疾病的关系 .......................................................... 158
9 隐性遗传是什么? .................................................................. 161
10 X染色体隐性遗传较易影响男性 ............................................. 163
11 多基因遗传与环境异常造成的疾病 ........................................ 165
12 诊断遗传性疾病的意义 .......................................................... 169
13 利用医学影像做新生儿检查 ................................................... 171
14 以生物化学方法诊断遗传性疾病 ............................................ 173
15 限制酶可切断DNA ................................................................. 176
16 分离DNA片段的胶体电泳 ...................................................... 178
17 侦测DNA的方法 ..................................................................... 181
18 寻找目标基因的基因猎人 ....................................................... 183
19 基因猎人必备的南方墨点法 ................................................... 184
20 镰刀型红血球贫血的基因诊断 ................................................ 186
21 杭丁顿舞蹈症的基因诊断 ....................................................... 188
22 饮食习惯可挽回一命 .............................................................. 190
23 帕金森氏症目前仍无治疗方法 ................................................ 192
24 基因治疗是什么? .................................................................. 194
25 基因治疗的技术问题 .............................................................. 197
26 干细胞治疗的可能性 .............................................................. 199

索引 ...............................................................................................202

图书序言

决定人类遗传性状的基因
 
基因(Gene)决定人类的遗传,准确地说,基因是决定遗传性状的重要物质。基因可控制一个细胞该制造哪一种蛋白质,以及制造多少。而肩负如此重责大任的基因,位于人体的何处呢?
 
首先,我们来找找看基因的所在之处吧。我们把身体看成一个箱子,以帮助理解。请对照右页图(图1-1)与下段说明。
 
人体有许多的组织与器官,例如骨骼、肌肉、皮肤、血液、神经、牙齿、头发等,这些组织与器官皆由许多称为细胞的小单位集合而成。换个方式说,人类犹如一个塞了大约六十兆个细胞的箱子。更神奇的是,这些小细胞,也能看成一个个小箱子。
 
(b)打开细胞这个箱子,你会发现里面塞了各式各样的小东西。大约在细胞的正中间处有一个核,而核中所有染色体的集合便称为基因体。
 
(c)在基因体这个更小的箱子中,有着四十六条(二十三对)染色体。
 
(d)放大这四十六条染色体的其中一条。且在细胞分裂时,用显微镜观察细胞核的内部,你会发现有某些物质被色素染色,因此这些物质就命名为染色体。
 
(e)打开染色体这个箱子,则可看到称为染色质的极小单位。
 
(f)在染色质的箱子内,有数个核小体。核小体是以丝带状物质,将数个组蛋白(球状蛋白质)綑起来的集合体。
 
(g)接着,将核小体拆开,我们便会发现DNA(Deoxyribonucleic acid,去氧核糖核酸)。DNA像丝带一样,把组蛋白卷起来,形成核小体。许多核小体紧密地排在一起,便会形成压缩染色质。在压缩染色质的状态下,DNA所含有的基因无法发挥作用(基因关闭),不会合成蛋白质。
 
(h)另一方面,若核小体的排列较为松散,即会形成非压缩染色质。在非压缩染色质的状态下,DNA所含的基因即可发挥作用(基因开启),可以合成蛋白质。
 
DNA是一条长线:基因与DNA的关系
 
人体一个细胞具有四十六条染色体,每条染色体上平均排列着一亿个硷基对(参考第93页)。将一条染色体拉直,长度大约是3.3公分。换句话说,我们可以把DNA看成直径两奈米(一奈米= 百万分之一毫米),长度3.3公分的细线。不过,以奈米为单位,你应该很难想像吧!所以我们把DNA的直径放大成20公分,而DNA的长度等比例放大,成为3,300公里。

图书试读

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