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第一章 绪论 1

第一节 细胞遗传学的研究对象和任务 1

第二节 细胞遗传学的发展简史 2

一、细胞遗传学形成前时期 2

二、经典细胞遗传学时期 4

三、分子细胞遗传学时期 6

第三节 细胞遗传学的分支学科和实践意义 7

一、细胞遗传学衍生的分支学科 7

二、细胞遗传学的实践意义 8

第二章 染色体的形态特征和结构 9

第一节 染色体的一般形态特征 9

一、染色体数目 9

二、染色体的大小 11

三、着丝粒及其超微结构 14

四、次缢痕、核仁组织区和随体 19

五、染色粒 22

六、染色纽 24

七、端粒 25

八、常染色质和异染色质 27

第二节 染色体的化学组成 30

一、DNA 31

二、RNA 32

三、组蛋白 32

四、非组蛋白 33

第三节 染色体的显微结构 34

一、染色体的基本结构单位 34

二、染色体的亚显微结构模型 36

第四节 原核生物和病毒的染色体 39

一、原核生物的染色体 39

二、原核生物染色体结构模型 41

三、病毒的染色体 43

主要参考文献 45

第三章 染色体的特殊类型与行为 48

第一节 多线染色体 48

一、多线染色体的来源 49

二、多线染色体的形态特征与结构特点 50

三、膨突及其作用 54

第二节 灯刷染色体 55

一、灯刷染色体的形态和结构 57

二、遗传及生理功能 58

三、膨突与灯刷环 59

第三节 B染色体 59

一、B染色体的形态、结构特征 60

二、B染色体的起源 63

三、B染色体的遗传方式和行为 68

四、B染色体的生物学效应 72

第四节 性染色体 76

一、性染色体的组成 77

二、性染色体形态结构特征 78

三、性别决定机制 80

四、性染色体上基因的遗传特点——伴性遗传 84

五、性染色体的剂量补偿与失活 85

六、性染色体的演化 88

第五节 环状染色体、等臂染色体及端着丝粒染色体 89

一、环状染色体 89

二、端着丝粒染色体 92

三、等臂染色体 95

主要参考文献 99

第四章 染色体组、核型、带型 105

第一节 染色体组及染色体组分析 105

一、染色体组和染色体基数 105

二、染色体组分析及其应用 107

第二节 核型和核型分析 110

一、核型 110

二、核型分析 115

三、染色体图像自动分析 121

四、自然核型分析 125

五、核型进化 128

第三节 染色体带型分析 132

一、染色体分带技术概述 132

二、染色体分带的主要类型 133

三、分带机制 146

四、植物染色体带型分析 149

五、植物分带技术的应用 152

主要参考文献 157

第五章 连锁与交换 163

第一节 连锁群的测定方法 163

一、系谱分析法 164

二、细胞学方法 165

三、利用标记基因测定连锁群 165

四、利用非整倍体测定新基因所属连锁群 167

五、四分体分析法 168

六、连锁群法 168

七、染色体原位杂交法 169

八、利用分子标记测定连锁群 169

第二节 连锁遗传的细胞学基础 170

一、交换的细胞学证据 171

二、交换发生的时期 173

三、多线交换与最大交换值 177

四、交换与交叉的关系 179

五、交叉干扰与染色单体干扰 181

第三节 特殊的交换 183

第四节 影响交换的因素 184

一、温度和水分 184

二、性别 185

三、年龄 185

四、基因型 186

五、染色体异常的影响 186

六、着丝粒和异染色质 187

七、物理和化学因素的影响 187

第五节 交换的机制 188

一、经典假说——交叉两面说 188

二、部分交叉型假说——交叉一面说 189

三、Belling假说——拷贝选择假说 191

四、分子水平的解释 192

第六节 交换值的计算 197

一、测交法 197

二、自交法 198

主要参考文献 206

第六章 染色体结构变异 208

第一节 缺失 208

一、缺失的类型 208

二、缺失的发生 210

三、缺失的细胞学鉴定 212

四、缺失的遗传学效应 214

五、缺失的应用 216

第二节 重复 217

一、重复的类型 217

二、重复的产生 218

三、重复的细胞学鉴定 219

四、重复的遗传学效应 220

五、重复与生物演化 223

第三节 倒位 223

一、倒位的类型 223

二、倒位的产生 225

三、倒位的细胞学行为 226

四、倒位的遗传效应 233

五、倒位与物种进化 234

六、倒位的应用 235

第四节 易位 237

一、易位的类型 237

二、易位的产生 240

三、相互易位的细胞学行为 241

四、多对染色体易位的细胞学行为 247

五、易位染色体的鉴别 249

六、易位的遗传学效应 252

七、易位与进化 252

八、易位的应用 256

主要参考文献 259

第七章 染色体的整倍性变异 261

第一节 整倍性变异的类型 261

第二节 单倍体 263

一、单倍体的类型 263

二、单倍体的特征 263

三、单倍体的起源 264

四、单倍体的减数分裂行为 267

五、单倍体的应用 269

第三节 同源多倍体 270

一、同源多倍体的特征 270

二、同源多倍体的形成途径 272

三、同源多倍体的联会和分离 273

第四节 同源四倍体的基因分离 277

一、双减数的概念 277

二、同源四倍体基因分离的理论推断 281

三、根据α值计算配子比率 284

四、两对独立基因杂交后代的分离比例 285

第五节 异源多倍体 286

一、异源多倍体的形成途径 286

二、异源多倍体的减数分裂行为 287

三、异源四倍体基因分离的理论推断 289

第六节 多倍体的应用 291

一、克服远缘杂交的不孕性 291

二、克服远缘杂种不实性 291

三、创造远缘杂交育种的中间亲本 291

四、育成作物新类型 292

主要参考文献 293

第八章 染色体的非整倍性变异 296

第一节 三体 297

一、三体的类型 297

二、初级三体 299

三、次级三体 313

四、端体三体 315

五、三级三体 317

六、补偿三体 320

第二节 单体 321

一、单体的类型 321

二、单体的来源 323

三、单体的形态特征 324

四、单体的减数分裂行为 325

五、单体的传递及其在后代的表现 326

第三节 缺体和四体 327

一、缺体 327

二、四体 330

第四节 非整倍体的应用 331

一、基因定位 331

二、利用三级三体繁殖核不育系 337

三、染色体附加与代换 339

主要参考文献 348

第九章 染色体的异常细胞遗传学行为 351

第一节 细胞有丝分裂染色体的异常行为 351

一、细胞联会和体细胞交换 351

二、染色体消减及其应用 357

三、内源有丝分裂 359

四、多次有丝分裂 360

第二节 细胞减数分裂染色体的异常行为 361

一、减数分裂联会变异 361

二、不减数配子现象 365

第三节 染色体的其他异常行为 375

一、染色体的不均等传递 375

二、染色体在运动中的异常行为 377

主要参考文献 380

第十章 核外遗传学 384

第一节 线粒体遗传 385

一、线粒体遗传的表现 385

二、线粒体基因组 388

第二节 叶绿体遗传 393

一、叶绿体遗传的表现 393

二、叶绿体基因组 395

三、叶绿体遗传重组 398

第三节 共生体和质粒决定的核外遗传 398

一、共生体的遗传 398

二、质粒的遗传 403

第四节 核外基因与核基因的关系 404

一、细胞核基因与核外基因的特性比较 404

二、核外基因和细胞核基因之间的关系 405

第五节 高等植物的雄性不育 407

一、雄性不育和类别 407

二、雄性不育的遗传特征 408

三、雄性不育性的发生机理 411

四、雄性不育性的利用 413

主要参考文献 415

第十一章 无融合生殖的遗传 416

第一节 无融合生殖的类型 416

一、无孢子生殖 418

二、二倍性孢子生殖 418

三、不定胚生殖 418

四、单性生殖 418

五、无融合体 419

第二节 无融合生殖机制 423

一、无孢子生殖机制 423

二、二倍性孢子生殖机制 423

三、不定胚生殖机制 425

四、单性无融合生殖机制 426

第三节 无融合生殖的遗传 427

一、无孢子生殖的遗传 427

二、二倍性孢子生殖的遗传 429

三、不定胚生殖的遗传 430

四、单性无融合生殖的遗传 431

第四节 无融合生殖的鉴别 432

一、无融合生殖单倍体的鉴别 432

二、无融合生殖二倍体的鉴别 433

第五节 无融合生殖在植物育种中的应用 437

一、单倍体育种（以单倍体作为中间材料） 438

二、固定杂种优势和优良基因型 441

三、我国水稻无融合生殖研究概况 443

第六节 无融合生殖今后的研究趋势 445

主要参考文献 447

第十二章 分子细胞遗传学概论 450

第一节 名词术语与研究方法 450

一、名词术语 450

二、研究方法 452

第二节 核基因组大小及组分 460

一、基因组大小 460

二、DNA的组分 461

第三节 染色体结构序列及人造染色体 463

一、端粒 464

二、着丝粒 467

三、复制起始点 468

四、核基质结合序列 470

五、酵母人造染色体 471

第四节 重复序列在染色体上的分布 472

一、串联重复的物理组织 473

二、散布重复序列的物理组织 473

第五节 基因在染色体上的物理排列 474

一、多拷贝基因的物理图谱 475

二、低拷贝基因的物理图谱 476

三、遗传图谱与物理图谱的比较 479

第六节 分子细胞遗传进化 481

一、染色体组分析 481

二、基因组比较作图 482

第七节 分子细胞遗传学在作物遗传育种中的应用 484

一、分子标记辅助育种 485

二、基因定位和构建基因图谱 486

三、外源染色质的检测 488

四、杂种优势预测 490

主要参考文献 490

附录Ⅰ 甘蔗染色体荧光原位杂交（FISH）技术 493

附录Ⅱ 甘蔗染色体直接法in situ PCR（ISPCR）体系的建立 497

附录Ⅲ 国内外已构建的作物遗传图谱 500