基因组学是当代生命科学发展最为迅速、关注度较高的学科之一。本书是国内首部全面介绍基因组学及其研究进展的图书，自2002 年第1 版、2007 年第2 版、2013 年第3 版出版发行以来，在专业领域产生较大影响。本次修订突出系统性和简明实用性，重点阐述了基因组学的基本概念、基本理论，介绍了研究基因组的基本思路与技术手段，充分吸收了近几年国内外学科重要进展。全书共分14 章，分别是：基因组、遗传图绘制、物理图绘制、基因组测序与序列组装、基因组序列注释、基因组解剖、基因的转录调控、转录物组、蛋白质组、基因组表观遗传、基因组的复制、基因组进化的分子基础、基因组进化的模式、基因组与生物进化。

与第3 版相比，第4 版在如下章节进行了调整、补充与修改：1.3.4 异常结构基因、2.3.2 连锁分析、3.2.3 指纹作图、3.5.3 玉米基因组最短重叠路径整合图、4.1.3 第三代DNA 测序、4.4.4 单细胞DNA 测序、4.5.1 人类基因组的测序策略、4.5.3人类基因组测序计划相关的重大事件、5.3.3 基因组编辑、5.4.1 突变库构建、5.5.5 DNA 元素百科全书、6.1.3 泛基因组、7.4.1转录调控的顺式元件与反式因子、7.4.4 转录场、8.2.4 mRNA 的定位与降解、8.3 基因组小RNA、8.4 长非编码RNA、9.2.3翻译的专一性调控、10.1.3 表观遗传机制、10.3 DNA 甲基化与表观遗传、10.4 组蛋白修饰与表观遗传、10.5 表观遗传通路、11.2.3 复制的延伸、11.3.3 真核生物DNA 复制叉上的事件、11.5.1 基因组复制与细胞的分裂、12.1 突变、12.2.3 双链断裂重组模型、13.2.3 水平基因转移、13.4.3 远缘物种中基因与调控序列的保守性。各个章节根据学科进展和教学需要，对有关数据、图表、参考文献等也进行了更新和调整。同时，一体化设计了教学视频、教学课件、自测题等数字课程资源，参考文献、索引也在数字课程加以呈现。

本书可供综合性大学、高等师范院校、农林院校及医学院校本科生使用，也可供研究生及有关科研人员参考。

前辅文
第1章 基因组
  1.1 遗传的分子基础
   1.1.1 DNA 的化学与生物学
   1.1.2 RNA 的化学与生物学
   1.1.3 蛋白质的结构与生物学
  1.2 基因组序列复杂性
   1.2.1 C 值与C 值悖理
   1.2.2 序列复杂性
   1.2.3 基因组的序列组成
  1.3 基因与基因家族
   1.3.1 编码RNA 的基因
   1.3.2 编码蛋白质的基因
   1.3.3 基因家族
   1.3.4 异常结构基因
   1.3.5 假基因
  1.4 染色体
   1.4.1 真核生物染色体
   1.4.2 原核生物染色体
  1.5 基因组
   1.5.1 人类基因组
   1.5.2 其他生物基因组
第2章 遗传图绘制
  2.1 遗传图与物理图
  2.2 遗传作图标记
   2.2.1 基因标记
   2.2.2 DNA 标记
  2.3 遗传作图的方法
   2.3.1 孟德尔遗传学简介
   2.3.2 连锁分析
   2.3.3 不同模式生物的连锁分析
  2.4 遗传图绘制
   2.4.1 人类遗传图
   2.4.2 水稻遗传图
第3章 物理图绘制
  3.1 限制性作图
   3.1.1 限制性作图的基本方法
   3.1.2 限制性作图的局限
  3.2 基于克隆的基因组作图
   3.2.1 大分子DNA 的克隆载体
   3.2.2 重叠群组建
   3.2.3 指纹作图
  3.3 原位染色体连锁图
   3.3.1 同位素或荧光标记探针的原位杂交
   3.3.2 染色体原位杂交
  3.4 辐射杂种作图
   3.4.1 序列标签位点
   3.4.2 辐射杂种作图的程序与方法
  3.5 基因组整合图
   3.5.1 人类基因组整合图
   3.5.2 水稻基因组整合图
   3.5.3 玉米基因组最短重叠路径整合图
第4章 基因组测序与序列组装
  4.1 DNA 测序的方法
   4.1.1 第一代DNA 测序
   4.1.2 第二代DNA 测序
   4.1.3 第三代DNA 测序
  4.2 基因组测序
   4.2.1 基因组测序的策略
   4.2.2 基因组测序的覆盖面
   4.2.3 序列间隙与物理间隙
   4.2.4 插入片段的两端测序
  4.3 序列组装
   4.3.1 作图法测序与序列组装
   4.3.2 鸟枪法测序与序列组装
   4.3.3 不同测序路线与序列组装策略的比较
  4.4 基因组测序的其他路线
   4.4.1 重要区域的优先测序
   4.4.2 EST 测序
   4.4.3 共栖/ 共生生物基因组测序
   4.4.4 单细胞DNA 测序
  4.5 人类基因组测序与组装
   4.5.1 人类基因组的测序策略
   4.5.2 人类基因组测序的伦理学问题
   4.5.3 人类基因组测序计划相关的重大事件
第5章 基因组序列注释
  5.1 搜寻基因
   5.1.1 根据基因结构特征搜寻基因
   5.1.2 同源基因查询
   5.1.3 实验确认基因
   5.1.4 基因的命名与分类
  5.2 基因注释
   5.2.1 计算机预测基因功能
   5.2.2 蛋白质结构域在功能预测中的意义
   5.2.3 根据协同进化注释基因功能
  5.3 基因功能检测
   5.3.1 基因失活是基因功能分析的主要手段
   5.3.2 基因的过量表达用于基因功能检测
   5.3.3 基因组编辑
  5.4 高通量基因功能的研究方法
   5.4.1 突变库构建
   5.4.2 RNA 干扰与基因功能检测
   5.4.3 蛋白质互作
  5.5 功能基因组学
   5.5.1 组学简介
   5.5.2 转录物组
   5.5.3 蛋白质组
   5.5.4 基因本体
   5.5.5 DNA 元素百科全书
第6章 基因组解剖
  6.1 原核生物基因组解剖
   6.1.1 原核生物基因组的物理结构
   6.1.2 原核生物基因组的遗传组成
   6.1.3 泛基因组
  6.2 真核生物基因组解剖
   6.2.1 真核生物核基因组
   6.2.2 真核生物细胞器基因组
  6.3 转座因子与分散重复序列
   6.3.1 DNA 转座子
   6.3.2 逆转录因子与分散重复序列家族
   6.3.3 真核生物分散重复序列的比较
  6.4 串联重复序列及其分布
  6.5 人类基因组的结构与组成
   6.5.1 人类基因组编码基因
   6.5.2 人类基因组非编码基因
  6.6 拟南芥基因组的结构与组成
   6.6.1 蛋白质编码基因
   6.6.2 RNA 编码基因
第7章 基因的转录调控
  7.1 原核生物基因的转录
   7.1.1 转录起始调控
   7.1.2 转录延伸与终止调控
  7.2 真核生物基因的转录
   7.2.1 RNA 聚合酶与转录因子
   7.2.2 真核生物Pol Ⅰ基因的转录起始与终止
   7.2.3 真核生物Pol Ⅱ基因的转录起始与终止
   7.2.4 真核生物Pol Ⅲ基因的转录起始与终止
   7.2.5 细胞器基因的转录
  7.3 古菌基因的表达调控
  7.4 转录调控
   7.4.1 转录调控的顺式元件与反式因子
   7.4.2 转录因子与调控序列的互作
   7.4.3 转录因子家族
   7.4.4 转录场
第8章 转录物组
  8.1 细胞中的RNA 组分
   8.1.1 mRNA
   8.1.2 非编码RNA
   8.1.3 前体RNA 及其修饰
  8.2 mRNA 的修饰与加工
   8.2.1 mRNA 的5′ 加帽
   8.2.2 mRNA 的3′ 端多聚腺苷酸化
   8.2.3 前体mRNA 的剪接加工
   8.2.4 mRNA 的定位与降解
  8.3 基因组小RNA
   8.3.1 miRNA
   8.3.2 siRNA
   8.3.3 piRNA
  8.4 长非编码RNA
   8.4.1 长非编码RNA 的普遍性
   8.4.2 长非编码RNA 的特征
   8.4.3 长非编码RNA 的功能
   8.4.4 非编码RNA 的生物学意义
第9章 蛋白质组
  9.1 蛋白质的合成
   9.1.1 tRNA 与氨酰化
   9.1.2 密码子与反密码子的互作
   9.1.3 蛋白质合成中核糖体的作用
  9.2 蛋白质翻译调控
   9.2.1 翻译的起始
   9.2.2 翻译起始的整体调控
   9.2.3 翻译的专一性调控
  9.3 蛋白质翻译后加工
   9.3.1 蛋白质的剪接加工
   9.3.2 蛋白质折叠
   9.3.3 化学修饰
  9.4 蛋白质降解
   9.4.1 蛋白质降解标记——泛素化
   9.4.2 蛋白酶体
   9.4.3 蛋白质降解是调控细胞活性的重要环节
第10章 基因组表观遗传
  10.1 什么是表观遗传
   10.1.1 表观遗传定义
   10.1.2 表观遗传现象
   10.1.3 表观遗传机制
  10.2 位置效应与表观遗传
   10.2.1 座位控制区
   10.2.2 绝缘子
   10.2.3 副突变
   10.2.4 单等位基因表达
  10.3 DNA 甲基化与表观遗传
   10.3.1 DNA 甲基化
   10.3.2 DNA 甲基化与基因调控
   10.3.3 DNA 甲基化与转座子沉默
   10.3.4 基因组印记
  10.4 组蛋白修饰与表观遗传
   10.4.1 核小体与基因表达
   10.4.2 组蛋白修饰
   10.4.3 染色质重建
  10.5 表观遗传通路
   10.5.1 表观遗传诱导
   10.5.2 表观遗传起始
   10.5.3 表观遗传密码
   10.5.4 表观遗传维持
第11章 基因组的复制
  11.1 DNA 复制的问题
   11.1.1 DNA 复制的拓扑学
   11.1.2 DNA 的半保守复制
   11.1.3 DNA 拓扑酶及其功能
   11.1.4 DNA 复制的特点
  11.2 原核生物基因组的复制
   11.2.1 复制起始点
   11.2.2 复制的起始
   11.2.3 复制的延伸
   11.2.4 复制的终止
   11.2.5 古菌基因组的复制
  11.3 真核生物核基因组的复制
   11.3.1 酵母DNA 复制起始点
   11.3.2 高等真核生物DNA 复制起始点
   11.3.3 真核生物DNA 复制叉上的事件
   11.3.4 端粒复制
  11.4 细胞器基因组的复制
   11.4.1 线粒体基因组的复制
   11.4.2 叶绿体基因组的复制
  11.5 基因组复制的调控
   11.5.1 基因组复制与细胞的分裂
   11.5.2 细胞S 期的控制
第12章 基因组进化的分子基础
  12.1 突变
   12.1.1 突变的机制
   12.1.2 突变的效应
   12.1.3 超突变与程序性突变
   12.1.4 DNA 修复
   12.1.5 DNA 单链的非对称性进化
  12.2 重组
   12.2.1 同源重组
   12.2.2 位点专一性重组
   12.2.3 双链断裂重组模型
   12.2.4 染色体重排
  12.3 转座
   12.3.1 DNA 转座
   12.3.2 逆转录转座
第13章 基因组进化的模式
  13.1 遗传系统的起源
   13.1.1 RNA 世界
   13.1.2 基因组的起源
   13.1.3 生命三域
  13.2 新基因的产生
   13.2.1 基因与基因组加倍
   13.2.2 外显子洗牌与蛋白质创新
   13.2.3 水平基因转移
   13.2.4 重复基因的命运
  13.3 非编码序列的扩张
   13.3.1 真核生物基因组非编码序列的组成
   13.3.2 转座子与基因组进化
   13.3.3 内含子的起源
  13.4 比较基因组学
   13.4.1 基因组同线性
   13.4.2 基因岛和基因协同进化
   13.4.3 远缘物种中基因与调控序列的保守性
第14章 基因组与生物进化
  14.1 分子系统发生学
   14.1.1 表征学和分支系统学
   14.1.2 分子系统发生学
   14.1.3 DNA 系统发生树
  14.2 分子系统发生学与生物进化
   14.2.1 生命的起源
   14.2.2 人类的起源
   14.2.3 现代人的起源
  14.3 基因组与生物多样性
   14.3.1 生物多样性的遗传基础
   14.3.2 生物多样性的分子机制
   14.3.3 基因调控的进化与生物多样性
参考文献
索引

“十一五”国家规划教材