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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