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绪论 1

一、遗传学的内容和研究方法 1

二、遗传学的形成和发展 2

三、遗传学的理论意义和实践意义 3

第一单元　遗传的物质基础 9

第一章　遗传物质及其属性 9

第一节 遗传物质为DNA的证据 9

一、间接证据 9

二、直接证据 10

第二节 RNA病毒的遗传物质是RNA 13

第三节 DNA的属性 13

一、自我复制 14

二、编码蛋白质 16

第四节　病毒RNA的属性 20

一、自我复制 20

二、逆转录 21

第二章　遗传物质与染色体 24

第一节　遗传物质的分布 24

一、细胞结构 24

二、遗传物质的分布和存在形式 27

第二节　染色体 29

一、染色体的形态特征和类型 29

二、染色体的结构 32

三、染色体的数目 35

四、染色体核型和核型分析 37

五、特化染色体 39

第三节　细胞分裂与生殖 41

一、无丝分裂 42

二、有丝分裂 42

三、减数分裂 46

四、有性生殖 50

第四节　生活周期 55

一、低等植物的生活周期 55

二、高等植物的生活周期 57

三、高等动物的生活周期 58

第二单元 遗传信息的传递 63

第三章　孟德尔遗传 63

第一节　分离定律 63

一、1对性状的杂交试验 63

二、分离现象的解释 65

三、基因型和表现型 66

四、分离定律的验证 66

五、经典分离比例实现的条件 68

六、显性的表现类型 69

七、分离定律的应用 70

第二节　独立分配定律 70

一、2对相对性状的杂交试验 71

二、独立分配现象的解释 71

三、独立分配定律的验证 74

四、多对基因的自由组合 75

五、独立分配定律的应用 75

第三节　统计学原理在遗传学中的应用 77

一、概率的应用 77

二、卡方检验的应用 78

第四节　基因互作 80

一、无互作 80

二、互补作用 80

三、积加作用 81

四、重叠作用 82

五、显性上位作用 82

六、隐性上位作用 83

七、抑制作用 83

第四章　连锁遗传 87

第一节　连锁与交换 87

一、性状连锁的发现 87

二、基因连锁的证实 88

三、交换的发生 89

第二节　连锁和交换的遗传机理 90

一、完全连锁和不完全连锁 90

二、不完全连锁的形成 91

三、重组率 92

四、交换值 93

第三节　基因定位与遗传图 94

一、两点测验 95

二、三点测验 96

三、交换和干涉 98

四、遗传图 99

第四节　真菌类的遗传分析 100

第五节　性别决定与性连锁 102

一、性别决定 102

二、伴性遗传 106

三、限性遗传和从性遗传 110

第六节　连锁遗传的应用 111

第五章　细胞质遗传 118

第一节　细胞质遗传的一般特征 118

一、细胞质遗传的概念 118

二、细胞质遗传的发现 118

三、细胞质遗传的特征 119

第二节　母性影响与基因组印记 120

一、母性影响 120

二、基因组印记 122

第三节　叶绿体遗传 124

一、叶绿体基因组 124

二、叶绿体遗传 124

第四节　线粒体遗传 125

一、线粒体基因组 125

二、线粒体遗传 126

第五节　共生体的遗传 127

一、草履虫的繁殖 127

二、草履虫放毒性的遗传 129

第六节　植物雄性不育的遗传 131

一、雄性不育的类别及其遗传特点 131

二、质核型不育性的多样性 132

三、质核不育的遗传机理 133

四、雄性不育性的利用 135

第六章　细菌和病毒的遗传 138

第一节　细菌和病毒的结构 138

一、细菌的结构 138

二、病毒的结构 139

第二节　细菌的遗传分析 139

一、转化 140

二、接合 144

三、性导 154

第三节　噬菌体的遗传分析 155

一、噬菌体的特性 155

二、噬菌体的基因重组 157

三、转导 160

第七章　数量性状的遗传 170

第一节　数量性状的特性 170

一、数量性状的表现特征 170

二、数量性状的遗传基础 171

第二节　数量性状遗传分析的基本统计参数 173

一、平均数 173

二、方差与标准差 174

三、简单相关系数 175

四、回归系数 175

第三节　数量性状遗传分析的基本模型 176

一、表现型值的分解 176

二、基因型值的分解 177

三、群体基因型值的平均数 177

第四节　数量性状的方差分析 180

一、不分离世代的方差 180

二、F2代的方差 181

三、F3代方差及以后各世代的方差 182

四、F2个体与F3家系间的协方差 182

五、回交世代的方差 183

第五节　数量性状的遗传率 184

一、遗传率的概念 184

二、遗传率的估算 186

三、遗传率的性质 190

四、遗传率的应用 192

第六节　数量性状的基因位点分析 194

一、经典遗传学对数量性状基因数目的估计 194

二、QTL的概念 195

三、QTL作图原理和步骤 196

四、QTL作图的统计方法 198

五、QTL的性质 202

六、QTL分析的应用前景 202

第七节　近亲繁殖与杂种优势 203

一、近亲繁殖的概念 203

二、近交系数 203

三、近亲繁殖的遗传效应 206

四、杂种优势的表现和理论 211

第八章　群体遗传与进化 216

第一节　群体的基本概念 216

一、群体的概念 216

二、孟德尔群体 216

三、基因库 216

四、群落 217

第二节　群体的遗传组成 217

一、基因频率与基因型频率的概念 217

二、基因频率与基因型频率的计算 217

第三节　群体的遗传平衡定律 219

一、哈德-魏伯格定律 219

二、平衡群体的特征 222

三、群体平衡的检验 223

第四节　群体遗传平衡的改变 224

一、基因突变 224

二、选择 226

三、遗传漂移 228

四、迁移 230

第五节　群体的进化与物种形成 230

一、群体进化的因素 230

二、物种的概念 231

三、隔离和生殖隔离的机制 231

四、物种的形成方式 232

第三单元　遗传信息的改变 241

第九章　基因突变 241

第一节　基因突变的类型 241

一、基因突变的概念 241

二、基因突变的类型 241

第二节　基因突变的机理 243

一、碱基置换 243

二、移码突变 246

三、其他形式 246

第三节　基因突变的诱发 246

一、物理诱变 247

二、化学诱变 248

三、离体定向诱变 252

第四节　基因突变的方向 254

一、正突变和回复突变 254

二、突变与等位基因 254

三、突变与复等位基因 254

四、突变位点的等位性 256

第五节　基因突变的表现 257

一、发生时期 257

二、发生频率 259

三、突变热点与增变基因 259

四、防护和修复 260

第六节　基因突变的鉴定 261

一、基因突变的表现型鉴定 261

二、基因突变的生化鉴定 262

三、DNA测序 263

第十章　染色体结构变异 269

第一节　染色体缺失 269

一、缺失的类型和产生 269

二、缺失的细胞学鉴定 271

三、缺失的遗传效应 272

第二节　染色体重复 273

一、重复的类型和产生 273

二、重复的细胞学鉴定 274

三、重复的遗传效应 274

第三节　染色体倒位 276

一、倒位的产生和类别 276

二、倒位的细胞学鉴定 276

三、倒位的遗传效应 278

四、倒位在遗传育种中的应用 279

第四节　染色体易位 281

一、易位的产生和类型 281

二、易位的染色体行为 282

三、易位的遗传效应 284

四、易位的意义和应用 287

第十一章　染色体数目变异 295

第一节　染色体组与染色体数目变异 295

一、染色体组及其整倍性 295

二、染色体的整倍性变异 296

三、染色体的非整倍性变异 296

第二节　多倍体 297

一、同源多倍体的形态特征 297

二、同源多倍体的遗传效应 298

三、异源多倍体的遗传效应 301

四、多倍体的形成途径和应用 303

第三节　单倍体 304

一、单倍体的分类 304

二、单倍体的来源 305

三、单倍体的表现型特征 305

四、单倍体的利用 305

第四节　非整倍体 306

一、非整倍体的成因 306

二、单体和缺体的遗传 307

三、三体和四体的遗传 308

四、非整倍体的应用 312

第四单元　遗传信息的贮存 331

第十二章　基因的结构 331

第一节　DNA的化学组成和双螺旋结构 331

一、DNA的化学组成 331

二、DNA的双螺旋结构 332

三、DNA与基因 334

第二节　基因的结构 335

一、基因的转录单位 335

二、基因的调控序列 338

三、转座因子 340

第十三章　基因组的结构 346

第一节　基因组的C值悖理 346

一、基因组的概念 346

二、基因组的C值 346

三、C值悖理的表现 347

四、基因组学的诞生 348

第二节　原核生物的基因组 349

第三节　真核生物的基因组 350

一、基因在基因组中的组织形式 350

二、基因外序列在基因组中的组织形式 351

第四节　遗传标记 353

一、形态学标记 353

二、细胞学标记 354

三、生化标记 354

四、分子标记 354

第五节　人类基因组计划 365

一、人类基因组计划的内容 365

二、人类基因组图谱的价值 367

三、遗传资源保护和社会学问题 368

第五单元 遗传信息的表达调控 375

第十四章　基因的表达调控 375

第一节　原核生物基因的表达调控 375

一、原核生物基因的转录调控 375

二、原核生物的翻译调控 379

第二节　真核生物基因的表达调控 380

一、真核生物的转录调控 380

二、真核生物的翻译调控 382

第三节　表达调控与发育 383

一、原核生物的形态发生 383

二、真核生物的细胞分化 385

三、表达调控原理的应用前景 386

第六单元　遗传工程 393

第十五章　细胞工程 393

第一节　细胞工程的理论基础 393

一、细胞工程的概念 393

二、植物细胞工程的理论基础 393

第二节　植物组织与细胞培养 394

一、植物组织与细胞培养的类型 394

二、植物组织与细胞培养的基本程序 394

第三节　植物体细胞无性系变异 395

一、体细胞无性系变异的概念 395

二、体细胞无性系变异的发生 395

三、体细胞无性系变异的遗传基础 395

四、体细胞无性系突变体的选择 396

五、体细胞无性系突变体的鉴定 397

第四节　花药培养 397

一、花药培养的概念及原理 397

二、花药培养的一般方法 397

三、花药培养的形态发生 398

四、花粉植株的倍性和染色体加倍 399

五、花药培养的应用 399

第五节　体细胞杂交 400

一、原生质体的分离 400

二、原生质体的融合 400

三、融合体的形成和发育 401

四、融合体的筛选 401

五、杂种细胞的产生 402

六、原生质体融合技术的应用 403

第十六章　基因工程 406

第一节　基因工程的概念 406

第二节　获得目的基因 407

一、目的基因的种类 407

二、基因文库 408

三、钓取目的基因 409

第三节　表达载体的构建 411

一、限制性核酸内切酶 411

二、表达载体的构建 415

第四节　转化的方法 419

一、农杆菌介导法 419

二、基因枪法 419

三、花粉管通道法 420

四、显微注射法 421

第五节　转化体的筛选和鉴定 421

一、遗传标记法 421

二、核酸分子杂交法 423

第六节　基因工程的成就和安全性 426

一、基因工程的成就 426

二、基因工程的安全性 426