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第一章绪论1

第一节遗传学的历史发展1

一、遗传学科发展历史1

二、遗传学具有里程碑式的发现3

第二节 遗传与变异5

第三节 遗传学研究与社会发展的紧密关系5

第二章孟德尔定律7

第一节分离定律8

一、显性和隐性8

二、分离现象8

三、孟德尔假设9

四、基因型和表型10

五、孟德尔假设的验证11

六、配子形成时发生分离的证明13

七、分离比实现的条件13

第二节自由组合定律14

一、两对性状的自由组合14

二、对自由组合的解释15

三、两对基因杂种的基因型和表型16

四、多基因杂种18

五、对培育良种的启示18

第三节遗传学数据的统计处理18

一、概率19

二、遗传比例的计算21

三、二项式展开23

四、适合度测验25

五、用卡平方来测定适合度27

第四节孟德尔遗传与人类疾病29

一、常染色体显性遗传30

二、常染色体隐性遗传31

三、X连锁显性遗传31

四、X连锁隐性遗传32

五、人类孟德尔遗传性状和疾病数据库33

习题34

第三章遗传的染色体学说37

第一节 染色体37

第二节细胞分裂40

一、细菌的有丝分裂40

二、真核细胞的有丝分裂40

三、减数分裂42

第三节染色体周史45

一、动物的生活史45

二、植物的生活史46

三、动、植物生活史的比较48

四、真菌类的生活史48

第四节 遗传的染色体学说49

习题52

第四章孟德尔遗传的拓展53

第一节环境的影响和基因的表型效应53

一、环境与基因作用的关系53

二、性状的多基因决定54

三、基因的多效性55

四、表现度和外显率56

五、拟表型57

第二节显隐性关系的相对性57

一、不完全显性58

二、镶嵌显性58

三、并显性59

四、显隐性可随所依据的标准而更改61

五、显性与环境的影响62

第三节 致死基因62

第四节复等位现象63

一、瓢虫的鞘翅色斑63

二、ABO血型64

三、孟买型与H抗原66

四、Rh血型与母子间不相容67

五、家畜的母子间的血型不相容69

六、自交不亲和70

第五节非等位基因间的相互作用71

一、互补基因71

二、修饰基因72

三、上位效应73

习题75

第五章遗传的分子基础77

第一节遗传物质是DNA（或RNA）77

一、DNA是遗传物质的间接证据77

二、DNA是遗传物质的直接证据78

第二节DNA的分子结构与复制82

一、两种核酸和它们的分布82

二、DNA的化学结构83

三、DNA的模型84

四、DNA的变性和复性86

五、DNA的复制87

第三节基因的本质95

一、基因与DNA95

二、生化突变型与一个基因一个酶假说99

三、人的先天代谢缺陷100

四、基因的精细结构102

五、近代的基因概念108

第四节重组DNA技术108

一、限制性内切酶108

二、目的基因的分离和制备110

习题114

第六章性别决定与伴性遗传116

第一节性别决定116

一、性染色体116

二、性别由性染色体差异决定116

第二节伴性遗传118

一、果蝇的伴性遗传118

二、高等植物的伴性遗传120

三、鸡的伴性遗传121

第三节 遗传的染色体学说的直接证明121

第四节其他类型的性别决定124

一、蜂的性别决定124

二、后螠的性别决定125

三、高等植物的性别分化125

四、环境对性别分化的影响126

第五节人类的性别畸形127

一、几种性别畸形127

二、基因突变在性别分化上的作用128

三、细胞遗传学的研究说明了例外的现象130

第六节基因与性别决定130

一、果蝇的性别决定130

二、人类的性别决定131

习题133

第七章连锁交换与连锁分析135

第一节连锁与交换135

一、连锁135

二、交换137

三、雌雄的连锁不同139

四、连锁群141

五、三点试验与基因直线排列142

六、连锁图147

七、重组率与交换率147

八、孟德尔研究过的7对基因位于7对不同染色体上吗149

第二节真菌类的连锁分析151

一、着丝粒作图151

二、粗糙链孢霉的连锁154

三、染色单体干扰157

第三节连锁分析与人类基因的诊断和定位157

一、限制性片段长度多态158

二、基因连锁与基因诊断159

三、家系连锁分析与基因定位160

四、优势对数记分法161

五、定位克隆162

六、复杂疾病的基因定位163

第四节 染色体遗传机制在理论和实践上的意义164

习题165

第八章细菌和噬菌体的重组和连锁170

第一节 细胞和病毒在遗传学研究中的地位170

第二节细菌的遗传分析171

一、细菌的杂交171

二、F因子与接合173

三、高频重组与中断杂交技术174

四、F因子整合到细菌染色体的过程177

五、细菌基因的交换过程179

六、重组作图179

七、性导181

第三节噬菌体的遗传分析183

一、烈性噬菌体183

二、噬菌体的基因重组184

三、溶原性细菌186

四、转导188

习题191

第九章数量性状遗传194

第一节数量性状的遗传学分析194

一、数量性状的多基因假说194

二、数量性状与质量性状的关系196

三、数量性状和选择199

第二节分析数量性状的基本的统计方法200

一、平均数200

二、方差201

三、标准误201

第三节遗传变异和遗传率202

一、遗传率202

二、对遗传率的几点说明208

第四节近亲繁殖和杂种优势209

一、近交和近交系数209

二、近交系数的计算210

三、近交的遗传效应212

四、杂种优势及其遗传理论213

五、杂种优势的实践利用215

习题217

第十章遗传物质的改变（一）——染色体畸变220

第一节染色体结构的改变220

一、研究染色体畸变的几种好材料221

二、缺失223

三、重复226

四、易位226

五、倒位231

六、平衡致死系233

七、染色体结构变异的发生机制235

八、染色体结构变异在育种上的应用235

第二节染色体数目的改变236

一、染色体数目变异的分类236

二、单倍体237

三、同源多倍体238

四、异源多倍体240

五、多倍体的诱发与实践应用242

六、非整倍体244

七、人类的非整倍体245

八、三体在配制一代杂种中的应用248

九、人非整倍体细胞系与细胞学作图249

习题250

第十一章遗传物质的改变（二）——基因突变252

第一节基因突变概说252

一、突变体的表型特性252

二、突变率253

三、突变的性质255

四、自发突变的原因256

第二节突变的检出257

一、果蝇突变的检出257

二、粗糙链孢霉突变的检出258

三、人突变的检出260

第三节诱发突变262

一、辐射和诱变262

二、紫外线照射263

三、化学诱变263

四、诱变在育种上的应用265

第四节突变的分子基础267

一、碱基类似物的诱发突变267

二、改变DNA化学结构的诱变剂268

三、结合到DNA分子上的诱变剂270

四、基因突变与氨基酸顺序270

五、编码顺序改变与血红蛋白病272

习题274

第十二章重组与修复276

第一节重组的分子基础276

一、基因重组的可能机制276

二、基因转变277

三、遗传重组的分子基础280

第二节转座与转座因子283

一、原核生物中的转座因子284

二、真核生物中的转座因子286

三、反转录转座和反转录转座子290

四、转座的遗传效应和进化意义291

第三节DNA损伤的修复293

一、紫外线照射对DNA的损伤293

二、光复活293

三、切除修复294

四、重组修复295

五、电离辐射引起的DNA损伤及其修复295

习题296

第十三章细胞质和遗传297

第一节母性影响297

一、短暂的母性影响297

二、持久的母性影响298

第二节细胞质遗传299

一、高等植物叶绿体的遗传299

二、叶绿体遗传的分子基础300

三、真菌类线粒体的遗传302

四、线粒体遗传的分子基础303

五、草履虫放毒型的遗传304

六、禾谷类作物的雄性不育307

第三节 持续饰变309

第四节 细胞质在遗传中的作用310

习题310

第十四章基因组312

第一节基因组概论312

一、基因组312

二、病毒基因组313

三、原核生物基因组314

四、真核生物的线粒体基因组和叶绿体基因组315

五、真核生物核基因组316

第二节真核生物基因组的结构和组成特点317

一、真核生物染色体包装方式317

二、割裂基因318

三、基因家族与基因超家族320

四、真核生物基因组的非编码序列321

第三节人类基因组计划和人类基因组325

一、人类基因组计划326

二、人类基因组的组成和特点326

第四节基因组作图和测序332

一、遗传图谱和分子遗传标记332

二、物理图谱334

三、基因测序335

四、基因组计划的测序策略335

第五节 后基因组时代336

习题337

第十五章基因表达与基因表达调控339

第一节从DNA到蛋白质339

一、中心法则339

二、性状与蛋白质340

三、蛋白质的结构和组成341

第二节原核生物的基因转录与翻译343

一、RNA转录和RNA聚合酶343

二、σ因子与启动子344

三、转录终止345

四、信使RNA与密码子346

五、转运RNA与反密码子347

六、核糖体与核糖体RNA349

七、蛋白质的生物合成351

第三节原核生物的基因表达调控354

一、操纵子模型354

二、大肠杆菌乳糖操纵子355

三、大肠杆菌色氨酸操纵子与衰减作用357

第四节真核生物的基因转录与翻译359

一、基因转录起始359

二、mRNA的转录后加工361

三、蛋白质翻译与修饰363

四、蛋白质降解365

第五节真核生物的基因表达调控365

一、顺式调控元件366

二、反式调控元件370

三、可变剪接372

第六节表观遗传调控374

一、染色质结构与组蛋白修饰375

二、DNA甲基化与基因组印记376

三、RNA介导的基因沉默378

习题382

第十六章遗传与个体发育384

第一节个体发育的一般模式384

一、受精384

二、卵裂385

三、图式形成385

四、形态发生386

五、细胞分化388

六、细胞生长和死亡388

第二节基因在胚胎发育中的作用分析389

一、果蝇胚胎的发育过程389

二、母体效应基因389

三、裂隙基因391

四、成对规则基因391

五、体节极性基因392

六、同源异形基因392

第三节几个发育现象的遗传学分析394

一、基因重排与基因调控394

二、发育突变体分析与基因功能预测397

三、X染色体剂量补偿效应与非编码RNA的调控作用399

第四节噬菌体和原生生物的分化401

一、噬菌体的自发装配401

二、细菌的孢子形成403

三、伞藻的再生和嫁接实验404

习题405

第十七章遗传和进化407

第一节进化概述407

一、蛋白质进化407

二、核酸进化409

三、遗传体系的进化410

第二节进化理论412

一、拉马克的获得性状遗传学说412

二、达尔文的自然选择学说413

三、突变为进化提供原材料414

四、新基因的起源415

五、群体中的遗传平衡417

六、在有突变的情况下群体中基因频率的改变420

七、在选择作用下群体中基因频率的改变421

八、自然选择的例子——工业黑化426

九、在突变和选择下的群体平衡426

十、遗传漂变427

十一、选择的创造性作用428

十二、定向选择与不定向变异429

第三节新种形成430

一、什么是种431

二、隔离的几种方式432

三、新种形成的两种形式433

第四节育种实践中的人工选择435

一、环境条件的作用436

二、遗传变异的作用436

第五节 育种实践中的远缘杂交437

习题439

参考文献440

索引444