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第一章绪论1

第一节遗传和变异概述1

一、遗传和变异是生物所特有的一对矛盾1

二、遗传的物质基础和性状的发育2

第二节遗传学简介4

一、遗传学的研究对象、任务和特点4

二、遗传学的发展简史5

三、遗传学的分支学科11

四、遗传学在工农业生产及人类生活中的重要作用和发展前景12

第二章遗传的细胞学和胚胎学基础15

第一节细胞的构造和组成及其与遗传、变异的关系15

一、细胞在生物进化和个体发育中的重要性15

二、细胞的构造和组成及其与遗传、变异的关系15

第二节染色体24

一、染色体的概念24

二、染色体的构造及组成25

三、染色体的种属特征28

第三节细胞的繁殖30

一、无丝分裂30

二、有丝分裂31

三、减数分裂34

四、有丝分裂及减数分裂畸变在生物进化和作物育种中的意义和应用39

第四节被子植物的胚胎学基础42

一、配子的形成和发育42

二、授粉和受精42

三、种子的遗传组成44

四、胚乳直感现象44

五、植物受精的选择性44

六、无融合生殖45

第三章遗传的基本规律47

第一节显性现象47

一、性状、单位性状和相对性状的概念47

二、显性现象和性状显、隐性的概念47

三、显性现象的本质及决定因素48

四、显性现象表现的类型49

五、了解显性现象的实践意义50

第二节杂种一代的一致性现象50

一、杂种一代一致性现象及其产生的原因和条件50

二、杂种一代一致性在农业生产和育种中的应用51

第三节分离规律51

一、孟德尔的豌豆一对性状杂交试验51

二、分离规律的基本内容52

三、分离规律的细胞学基础53

四、分离规律的验证53

五、分离规律的实践意义57

第四节独立分配规律59

一、孟德尔的豌豆两对性状杂交试验59

二、孟德尔的遗传因子独立分配和自由组合假说60

三、基因独立分配规律的细胞学基础60

四、多对性状独立遗传的表现60

五、独立分配规律的基本内容64

六、独立分配规律的验证65

七、独立分配规律的实践意义66

第五节连锁交换规律67

一、连锁遗传现象的发现67

二、连锁遗传的特点68

三、基因连锁与交换的细胞学基础69

四、连锁基因的交换值及测定方法71

五、连锁交换规律的基本内容71

六、连锁交换规律的实践意义72

第六节基因定位与连锁遗传图74

一、基因在染色体上位置的确定74

二、干扰与符合76

三、基因的连锁遗传图和细胞图76

第七节基因间的相互作用78

一、基因与性状的关系78

二、多因一效作用78

三、一因多效作用81

四、等位基因间的相互作用82

第八节性别的决定与伴性遗传83

一、人和动物的性别决定83

二、植物性别的决定84

三、性别的畸变和转变85

四、伴性遗传86

五、性别的人工控制87

第四章数量性状的遗传及基因在群体中传递的规律90

第一节数量性状的遗传规律90

一、数量性状的特点及其与质量性状的区别90

二、多基因学说91

三、支配数量性状的多基因间作用累加的方式94

四、支配数量性状基因数目的估算97

第二节数量性状几个遗传参数的估算97

一、概率原理及其在遗传学中的应用97

二、二项分布和正态分布及其在研究数量遗传中的应用100

三、遗传学中常用的几种统计检验102

四、遗传率的概念及估算方法104

五、相对遗传力的理论及应用111

六、显性程度的度量117

七、选择效应的参数估算118

八、通径分析的基本原理和方法125

第三节基因在群体中的传递和表现130

一、随机交配群体内基因频率和基因型频率的计算130

二、群体的遗传平衡134

三、影响群体遗传平衡的因素138

四、遗传漂变142

第五章不同交配方式的遗传效应144

第一节近亲交配的遗传效应144

一、近亲交配的概念144

二、近交退化144

三、自交的遗传效应和应用145

四、回交的遗传效应和应用147

五、纯系学说151

第二节杂种优势152

一、杂种优势的概念和表现152

二、杂种优势的遗传学解释153

三、F2代以后杂种优势的衰退现象及其原因156

第三节植物自交不亲和性的遗传基础及应用157

一、自交不亲和性的概念及类型157

二、自交不亲和性的遗传机制161

三、克服自交不亲和性的方法163

四、自交不亲和性在生物进化和农业生产实践中的意义及应用165

第四节杂种优势的利用及其预测和固定166

一、杂种优势的利用166

二、杂种优势的预测166

三、杂种优势的固定167

第五节植物远缘杂交的遗传基础168

一、远缘杂交的概念及其在生物进化和育种中的意义168

二、远缘杂交不孕的原因及克服方法169

三、远缘杂种不育的原因及克服方法172

四、体细胞融合技术在远缘杂交中的应用173

第六章染色体结构和数量的变异175

第一节染色体结构的变异175

一、缺失175

二、重复176

三、倒位177

四、易位182

五、染色体结构变异的人工诱发186

第二节染色体数量的变异187

一、染色体非整倍的增减187

二、染色体整倍的增减194

第三节植物的单倍体196

一、单倍体的来源及诱导196

二、单倍体的细胞学和遗传学特点199

三、单倍体在遗传、育种研究中的意义和应用200

第四节植物的多倍体202

一、植物多倍体的来源及诱导202

二、同源多倍体203

三、异源多倍体207

四、多倍体在生物进化和育种中的意义和应用208

第七章遗传物质的分子基础及遗传工程214

第一节核酸的结构特点及遗传功能214

一、遗传物质必须具备的条件214

二、核酸作为遗传物质的证据215

三、核酸的种类和分子结构特点219

四、核酸的自我复制220

五、遗传密码222

六、遗传密码与蛋白质合成及其对生物性状发育的控制223

七、基因的近代概念228

第二节基因突变232

一、基因突变的特征232

二、基因突变发生的时间、部位及突变的频率233

三、基因突变的鉴定234

四、自发突变产生的原因234

五、人工诱发基因突变235

六、基因突变及其修复的分子机制237

七、人工诱变在作物育种中的应用及成就239

第三节遗传工程240

一、遗传工程的概念及步骤240

二、基因工程所用的工具240

三、目的基因的制备242

四、DNA分子的重组243

五、DNA分子的克隆和扩增244

六、重组DNA分子进入受体细胞及目的基因的表达245

七、植物基因工程245

八、基因工程的成就和展望249

第四节植物细胞工程253

一、植物细胞工程的概念及意义253

二、植物细胞和组织培养253

三、植物原生质体培养255

四、植物体细胞融合和杂交256

第八章细胞质遗传及雄性不育的遗传基础261

第一节细胞质遗传的发现及特点261

一、细胞质遗传的发现及概念261

二、细胞质遗传表现的特点263

第二节细胞质遗传的机制263

一、结合子细胞质的来源263

二、细胞质中具有遗传物质的细胞器及其他微粒的遗传264

第三节植物雄性不育的遗传基础268

一、雄性不育的概念及类型268

二、雄性不育的表现及遗传机制269

三、获得雄性不育材料的途径271

四、核质互作型雄性不育的遗传基础及应用原理272

五、细胞核遗传型雄性不育的遗传基础及应用原理275

第九章遗传、变异与进化282

第一节生命的本质和起源282

一、生命的本质282

二、生命的起源282

第二节生物的进化286

一、生物的个体发育和系统发育286

二、生物进化的内因287

三、生物进化的外因290

四、人工选择与自然选择的比较292

五、生物进化的方式、方向和速度292

第三节物种的概念和物种形成295

一、物种的概念和特征295

二、物种形成296

附录300

实验一植物细胞有丝分裂的观察及根尖压片技术300

实验二植物花粉母细胞减数分裂的观察及涂抹制片技术304

实验三DNA定性的孚尔根染色技术306

实验四植物染色体的组型分析技术308

实验五植物染色体的显带及带型分析技术311

实验六遗传基本规律的观察验证316

实验七用花药培养法诱导植物单倍体的技术319

实验八植物多倍体的诱发及鉴定325

实验九植物原生质体培养和体细胞杂交327

实验十用野生型农杆菌对马铃薯进行遗传转化的方法331

主要参考文献333