生物信息學(xué)淺說

前言

　　2000年6月10日，我在中國科學(xué)院第10次院士大會組織的公眾學(xué)術(shù)報告會上作了題為《生物信息學(xué)》的演講。卞毓麟先生建議收入他策劃的《名家演講錄》小叢書中，我欣然同意。命筆時感到近兩年來的科學(xué)實踐又給人不少啟發(fā)。于是離開舊稿，重新寫來。讀者會發(fā)現(xiàn)，這本小冊子與發(fā)表在《中國科學(xué)院院刊》2000年第4期上的講稿，在文字和內(nèi)容上已多有不同。能夠放下日常的公式推導(dǎo)和程序設(shè)計，靜心思考所作學(xué)問的前因后果，是寫作的收獲。1999年底以來，同北京大學(xué)顧孝誠教授聯(lián)合組織的雙周研討班，2001年在中國科學(xué)院基因組學(xué)和生物信息學(xué)研究中心與浙江大學(xué)共同組織的生物信息學(xué)研究生班的講課，以及我國秈稻基因組框架圖完成后尋找基因的實戰(zhàn)要求，促使我不斷“上網(wǎng)”和學(xué)習(xí)。特別是與許多青年朋友的切磋砥礪，使我受益匪淺。謹在此一并致謝。

內(nèi)容概要

　　2000年6月10日，我在中國科學(xué)院第10次院士大會組織的公眾學(xué)術(shù)報告會上作了題為《生物信息學(xué)》的演講。卞毓麟先生建議收入他策劃的《名家演講錄》小叢書中，我欣然同意。命筆時感到近兩年來的科學(xué)實踐又給人不少啟發(fā)。于是離開舊稿，重新寫來。讀者會發(fā)現(xiàn)，這本小冊子與發(fā)表在《中國科學(xué)院院刊》2000年第4期上的講稿，在文字和內(nèi)容上已多有不同。能夠放下日常的公式推導(dǎo)和程序設(shè)計，靜心思考所作學(xué)問的前因后果，是寫作的收獲。

作者簡介

　　郝柏林，男，1934年6月生，中國科學(xué)院院士，第三世界科學(xué)院院士。中國科學(xué)院理論物理研究所研究員，中國博士后基金會副理事長。1959年畢業(yè)于烏克蘭哈爾科夫國立大學(xué)。主要研究領(lǐng)域為理論物理、計算物理、非線性科學(xué)和理論生命科學(xué)。曾任中國科學(xué)院物理研究所副所長、理論物理研究所所長，《物理學(xué)報》副主編、《中國物理快報》主編，第19屆國際統(tǒng)計物理大會主席等。屢獲中國科學(xué)院自然科學(xué)獎一等獎、國家自然科學(xué)獎二等獎等多種獎勵。已出版英文專著《實用符號動力學(xué)與混沌》、中文《生物信息學(xué)手冊》等圖書11種，主編英文《混沌的方向》叢書和中文《非線性科學(xué)叢書》，發(fā)表學(xué)術(shù)論文130余篇。已培養(yǎng)多名博士和碩士，并完成了大量學(xué)術(shù)組織和科學(xué)普及工作。

書籍目錄

序言一、什么是生物信息學(xué)分子生物學(xué)的中心法則核酸和蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)二、“標準”問題和算法尋找基因和調(diào)控元件序列聯(lián)配分子演化和親緣樹的構(gòu)建結(jié)構(gòu)預(yù)測大規(guī)?；虮磉_數(shù)據(jù)的分析三、超越統(tǒng)計方法遺傳語言和自然語言形式語言及其推廣語義學(xué)問題圖論和組合數(shù)學(xué)方法四、生物信息學(xué)和生物實驗

章節(jié)摘錄

　　分子生物學(xué)的中心法則　　小小環(huán)球，萬物競存。千百萬物種的基本性狀世代相傳，同時又在變異和進化。生命的起源和遺傳的機制始終是生物學(xué)的核心問題。1859年英國博物學(xué)家達爾文（CharlesDarwin）發(fā)表《物種原始》①一書，提出生物進化理論。1866年奧地利僧侶孟德爾（GregorJohann Mendel）發(fā)表豌豆雜交的實驗觀察，論證遺傳是各種“因子”的排列組合而非混合，提出了經(jīng)典遺傳學(xué)的基本定律。20世紀初美國遺傳學(xué)家摩爾根（Thomas nunkMorgan）等學(xué)者把遺傳機理追蹤到線性排列在染色體上的“基因”，甚至度量了基因之間的“距離”。但是，人們在很長一段時間里并不知道基因和染色體究竟是什么。然而，物理學(xué)和化學(xué)提供的手段和概念，終于在20世紀50年代使生物遺傳和進化的研究達到了分子水平?！　募毦饺祟悾袃纱箢惿锎蠓肿訉ι顒拥木S持和延續(xù)起著關(guān)鍵作用，那就是核酸和蛋白質(zhì)?！　『怂崾呛颂呛怂岷兔撗鹾颂呛怂岬暮喎Q。這是由4種單體組成的一維的、不分叉的、有方向性的大分子。每種單體是一個含有幾十個碳、氫、氧、氮、磷等原子的有機分子，稱為核苷酸。核苷酸由三部分組成：一個磷酸基，一個五碳糖和一個堿基。所有核苷酸的磷酸基和五碳糖都是相同的，它們因堿基不同而區(qū)分為腺嘌呤核苷酸、胞嘧啶核苷酸、鳥嘌呤核苷酸、胸腺嘧啶核苷酸和尿嘧啶核苷酸，通常用字母A、C、G、T和U代表。 　　……

圖書封面

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