| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第14-23页 |
| 1.1 课题的背景 | 第14-19页 |
| 1.1.1 后基因组时代的代谢网络研究 | 第14-15页 |
| 1.1.2 代谢系统的蝴蝶结组织模式 | 第15-18页 |
| 1.1.3 代谢系统的等级模块化组织模式 | 第18-19页 |
| 1.2 论文的主要研究内容和创新点 | 第19-21页 |
| 1.3 论文的结构 | 第21-23页 |
| 第二章 代谢网络的重建 | 第23-32页 |
| 2.1 代谢数据库 | 第23-24页 |
| 2.2 图论术语 | 第24-26页 |
| 2.3 代谢的图表达 | 第26-28页 |
| 2.4 代谢网络中的通用代谢物 | 第28-32页 |
| 第三章 网络的拓扑特征、网络参数及相互关系 | 第32-52页 |
| 3.1 度分布与无标度网络 | 第32-35页 |
| 3.2 集聚系数与等级模块化网络 | 第35-36页 |
| 3.3 平均路长与小世界网络 | 第36-37页 |
| 3.4 模块化指标 | 第37-38页 |
| 3.5 相配系数与度相关 | 第38-39页 |
| 3.6 可逆性指数 | 第39-40页 |
| 3.7 度相关与网络拓扑及稳健性的关系 | 第40-52页 |
| 3.7.1 种子网络 | 第40-41页 |
| 3.7.2 基于度相关谱的网络集成 | 第41-44页 |
| 3.7.3 数字模拟结果 | 第44-51页 |
| 3.7.4 结论 | 第51-52页 |
| 第四章 代谢网络的宏观结构：蝴蝶结 | 第52-65页 |
| 4.1 数据准备与网络重建 | 第53页 |
| 4.2 展开的蝴蝶结模型 | 第53-57页 |
| 4.3 网络和GSC 的可逆性指数 | 第57-58页 |
| 4.4 GSC 的主核 | 第58-59页 |
| 4.5 E.COLI 代谢网络与随机网络集的比较 | 第59-63页 |
| 4.5.1 构造随机网络的算法 | 第59-60页 |
| 4.5.2 真实网络与随机网络比较的方法 | 第60页 |
| 4.5.3 结果与讨论 | 第60-63页 |
| 4.6 蝴蝶结结构对代谢的意义 | 第63-64页 |
| 4.7 结论 | 第64-65页 |
| 第五章 代谢网络等级模块化的嵌套蝴蝶结式结构 | 第65-92页 |
| 5.1 代谢网络分解 | 第65-83页 |
| 5.1.1 代谢网络分解算法综述 | 第65-67页 |
| 5.1.2 本研究的分解算法 | 第67-68页 |
| 5.1.3 以嗜热泉生古细菌（Aeropyrum pernix，ape）代谢网络为例演示分解算法步骤 | 第68-74页 |
| 5.1.4 大肠杆菌（Escherichia coli, E.coli）代谢网络的分解 | 第74-83页 |
| 5.2 代谢网络等级模块化的嵌套蝴蝶结式结构 | 第83-86页 |
| 5.3 大肠杆菌代谢网络与对应随机网络集成的比较 | 第86-89页 |
| 5.4 化学模块和空间模块的蝴蝶结结构 | 第89-90页 |
| 5.5 蝴蝶结型模块化的意义 | 第90-91页 |
| 5.6 结论 | 第91-92页 |
| 第六章 代谢网络的模块化协同进化 | 第92-108页 |
| 6.1 数据准备与网络重建 | 第93页 |
| 6.2 确定拓扑模块及其功能 | 第93-98页 |
| 6.3 模块内部酶的系统发生谱 | 第98-101页 |
| 6.3.1 系统发生谱（Phylogenetic profiles） | 第98页 |
| 6.3.2 超几何分布与P-值 | 第98-99页 |
| 6.3.3 模块内部酶的系统发生谱之间的相似性 | 第99-101页 |
| 6.4 模块的进化年代 | 第101-104页 |
| 6.5 模块内部酶基因的进化速率 | 第104-105页 |
| 6.6 人类代谢网络与其随机对照网络的比较 | 第105-107页 |
| 6.7 结论 | 第107-108页 |
| 第七章 总结与展望 | 第108-111页 |
| 7.1 工作总结 | 第108-109页 |
| 7.2 研究展望 | 第109-111页 |
| 参考文献 | 第111-120页 |
| 附录1 嗜热泉生古细菌（APE）代谢网络中代谢物缩写 | 第120-126页 |
| 附录2 大肠杆菌（E.COLI）代谢网络中代谢物缩写 | 第126-141页 |
| 附录3 酵母（SACCHAROMYCES CEREVISIAE IND750）代谢网络的分解结果 | 第141-143页 |
| 附录4 嗜热泉生古细菌（APE）代谢网络的分解结果 | 第143-144页 |
| 附录5 大肠杆菌代谢网络的12 个模块的不同合并方式所得子网络中顶点分布 | 第144-147页 |
| 附录6 大肠杆菌代谢网络的随机化网络及拓扑参数 | 第147-150页 |
| 附录7 碳代谢子网络中的顶点分布 | 第150-153页 |
| 附录8 计算人类代谢网络中酶的系统发生谱所用到的150 个参考物种 | 第153-156页 |
| 附录9 人类代谢网络与它的随机对照网络的比较 | 第156-160页 |
| 攻读博士学位期间已发表论文 | 第160-161页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第161-162页 |
| 致谢 | 第162-163页 |
