第一章 绪论 1
第一节 现代遗传学概述 1
一、遗传学的基本概念 1
目录 1
二、遗传学的任务 2
三、常见的遗传学分支学科 2
第二节 现代遗传学的发展简史 3
一、早期遗传学的发展 3
二、经典遗传学的发展 4
三、分子遗传学和分子生物学的诞生及发展 4
二、在农业生产方面的应用 6
三、在医学研究上的指导作用 6
一、遗传学在基础理论研究方面的价值 6
第三节 现代遗传学在科学和生产发展中的作用 6
复习题 7
第二章 遗传的细胞学基础 8
第一节 细胞结构 8
一、细胞膜 9
二、细胞质 9
三、细胞核 10
第二节 染色体 11
一、染色体的形态特征和类型 11
二、染色体的精细结构 13
四、染色体数目 15
三、常染色质和异染色质 15
五、特异染色体 16
第三节 细胞分裂 20
一、细胞的分裂周期 20
二、原核生物的细胞分裂 22
三、无丝分裂 22
四、有丝分裂 23
五、减数分裂 24
第四节 染色体周史 28
一、植物的生活史 28
二、动物的生活史 29
三、真菌的生活史——红色面包霉(链孢霉) 29
复习题 31
思考题 31
第三章 遗传的分子基础 33
第一节 遗传物质是DNA(或RNA) 33
一、作为遗传物质必须具备的条件 33
二、核酸是遗传物质的间接证据 33
三、核酸是主要遗传物质的直接证据 34
第二节 核酸的结构和复制 36
一、核酸的分子组成 36
二、DNA的分子结构 36
三、RNA的分子结构 40
四、两种核酸的区别 40
五、DNA的复制 41
第三节 DNA转录和RNA的种类 48
一、DNA的转录 48
二、RNA的加工 53
三、病毒RNA的复制和反向转录 57
四、RNA的种类和特点 58
第四节 遗传信息和遗传密码 60
一、遗传信息的流动 61
二、遗传密码的破译 61
三、遗传密码表的使用 63
四、遗传密码的特性 64
一、蛋白质生物合成过程 65
第五节 蛋白质的生物合成 65
二、蛋白质前体的加工 68
三、蛋白质合成过程中的注意事项 69
四、蛋白质的种类 70
第六节 基因的本质 72
一、经典的基因概念 72
二、现代的基因概念 73
三、基因概念的多样性 76
四、基因的类别和数目 79
思考题 80
复习题 81
第一节 分离定律 82
一、一对性状的杂交试验 82
第四章 孟德尔定律 82
二、分离现象的解释 83
三、遗传学的几个基本概念 84
四、分离定律的验证 84
五、经典分离比例实现的条件 86
六、显性的表现类型 86
七、环境影响和基因的表型效应 88
八、致死基因 90
九、复等位基因 91
十、分离定律的意义 94
一、两对相对性状的杂交试验 96
二、自由组合现象的解释 96
第二节 自由组合定律 96
三、自由组合定律的验证 98
四、多对基因的自由组合 98
五、自由组合定律的应用 99
第三节 统计学原理在遗传学中的应用 100
一、概率 100
二、二项式展开的应用 103
三、X2(卡平方)检验 104
第四节 非等位基因间的相互作用——基因互作 105
一、互补作用 105
二、累加作用 106
三、重叠作用 107
五、隐性上位作用 108
六、抑制作用 108
四、显性上位作用 108
思考题 109
复习题 110
第五章 连锁交换定律 114
第一节 连锁和交换 114
一、连锁交换现象 114
二、交换发生的机制 116
三、交换型配子形成的过程 117
四、发生交换的一般规律 118
一、交换率测定的方法 119
第二节 交换率及其测定 119
二、影响交换率的因素 122
第三节 基因定位和连锁遗传图 122
一、基因定位 122
二、干涉和并发率 125
三、连锁遗传的实际运算 125
四、连锁群和连锁遗传图 126
第四节 人类的遗传分析 129
一、系谱分析法 129
二、体细胞杂交定位法 129
三、分子原位杂交法 131
二、育种实践中的应用 133
三、人类遗传中的应用 133
第五节 连锁和交换定律的意义 133
一、理论上的意义 133
思考题 134
复习题 134
第六章 性别决定和伴性遗传 136
第一节 性别决定 136
一、性染色体决定性别理论 136
二、基因平衡决定性别理论 138
三、环境条件、染色体倍数与性别发育理论 139
第二节 伴性遗传 141
一、伴X隐性遗传 141
三、限Y遗传或限雄遗传 144
四、伴Z显性遗传 144
二、伴X显性遗传 144
五、伴Z隐性遗传 145
第三节 性别畸形 146
一、由遗传因素引起的性别畸形 146
二、由环境条件引起的性别畸形 150
三、由遗传因素引起的性别转变 150
四、由环境条件引起的性别转变 151
第四节 性别控制 151
一、性别控制的意义 151
二、影响胎儿性别的因素 152
三、性别控制的途径 152
思考题 154
复习题 155
第一节 微生物遗传的特点 156
第七章 微生物遗传 156
第二节 真菌的遗传 158
一、链孢霉的四分子分析 158
二、着丝粒作图 159
三、链孢霉的连锁 159
四、基因转换 161
第三节 细菌的遗传分析 165
一、细菌的遗传物质 165
二、质粒 166
三、细菌接合 169
四、中断杂交作图 170
五、基因重组作图 172
六、F′因子和性导作图 174
七、转化作图 175
八、转导作图 176
第四节 病毒或噬菌体的遗传分析 179
一、病毒或噬菌体基因组的特点 179
二、烈性噬菌体 180
三、温和噬菌体 183
思考题 184
复习题 185
第八章 染色体变异 187
第一节 染色体结构变异 187
一、缺失 187
二、重复 190
三、倒位 192
四、易位 194
第二节 染色体数目变异 197
一、染色体组和染色体数目变异的类型 197
二、单倍体 198
三、同源多倍体 199
四、异源多倍体 202
五、亚倍体 203
六、三体 205
思考题 209
复习题 210
一、基因突变的概念和形成的原因 212
二、基因突变的表现类型 212
第一节 基因突变的概述 212
第九章 基因突变 212
三、基因突变的特性 213
第二节 诱发突变 215
一、诱变的意义 216
二、物理诱变 216
三、化学诱变 218
第三节 DNA的损伤和修复 221
一、DNA损伤的类型 221
二、DNA损伤的修复 222
三、DNA损伤修复的生物学意义 225
一、回复突变的特点和分类 226
第四节 回复突变和抑制突变 226
二、基因内直接抑制突变 227
三、基因间直接抑制突变 228
四、基因间间接抑制突变 229
第五节 基因突变的检出 230
一、植物中基因突变的检出 230
二、动物突变的检出 231
三、细菌或真菌突变的检出 232
四、人类基因突变的检出 233
第六节 转座因子 234
一、转座因子的发现 234
二、转座因子的类别和结构特性 235
三、转座发生的机制 236
思考题 237
复习题 237
第十章 细胞质和遗传 239
第一节 母体影响 239
一、母体影响的遗传现象 239
二、母体影响的遗传学特点 241
第二节 细胞质遗传现象 241
一、叶绿体遗传 241
二、线粒体遗传 242
三、核质互作遗传 243
四、细胞质遗传的特征 244
一、叶绿体遗传的分子基础 245
第三节 细胞质遗传的物质基础 245
二、线粒体遗传的分子基础 247
三、细胞核基因与细胞质基因的特性比较 249
四、细胞质基因和细胞核基因之间的关系 250
第四节 植物雄性不育的遗传 251
一、植物雄性不育的类别 251
二、质核不育型的遗传特点 252
三、雄性不育的发生机理 253
四、雄性不育性的利用 254
思考题 254
复习题 255
一、细胞质在个体发育中的影响作用 257
第一节 细胞核和细胞质在个体发育中的作用 257
第十一章 个体发育和基因调控 257
二、细胞核在个体发育中的主导作用 258
三、细胞核和细胞质在个体发育中的相互依存 259
四、环境条件对个体发育的影响 259
五、体细胞的全能性 260
六、发育分化理论 261
第二节 基因调控的证据 262
一、不同环境条件下的基因活性 262
二、不同发育阶段的基因活性 262
第三节 原核生物的基因调控 264
一、基因调控的基本概念 264
三、DNA转录水平的调控 265
二、DNA结构水平的基因调控 265
四、翻译水平的基因调控 274
五、翻译后的调控 277
第四节 真核生物的基因调控 279
一、真核细胞的基因结构的特点 279
二、基因家族 279
三、真核生物基因转录所需的基本结构 280
四、DNA结构水平的调控 283
五、DNA转录水平的调控 287
六、转录后水平调控 292
七、翻译水平的调控 293
思考题 295
复习题 296
第十二章 数量性状遗传 298
第一节 研究数量性状遗传的常用参数 298
一、平均数(平均值) 298
二、表示变异的参数 299
三、置信区间 300
第二节 多基因遗传——多基因学说 301
一、数量性状的表型特征 301
二、多基因假说 301
三、控制数量性状遗传的基因效应的分析 303
四、数量性状和质量性状的关系 304
第三节 控制数量性状遗传的基因数目的估算 305
第四节 遗传力 306
一、根据F2分离群体内的极端类型进行估算 306
二、根据世代间的平均数和方差估算 306
一、基本概念 307
二、广义遗传力的估算 307
三、狭义遗传力的估算 308
四、平均显性度 311
五、人类遗传力的估算 312
六、遗传力的应用 313
第五节 近亲繁殖 313
一、基本概念 313
二、自交的遗传学效应 313
三、回交的遗传学效应 314
四、纯系学说 315
五、近交系数 316
第六节 杂种优势 318
一、杂种优势的概念和特点 318
二、杂种优势的遗传学理论 318
三、杂种优势的利用 320
思考题 321
复习题 321
第十三章 群体遗传和生物进化 324
第一节 群体的遗传平衡 324
一、群体遗传的几个基本概念 324
二、基因平衡定律 325
三、基因频率和基因型频率的实际运算 327
一、突变 330
第二节 影响群体基因频率的因素 330
二、选择 331
三、突变和选择的共同作用 334
四、迁移 335
五、遗传漂变 335
第三节 自然群体中的遗传多态性 336
一、遗传多态性 336
二、染色体多态现象 336
三、限制性片段长度的多态性 336
一、分子进化现象 337
四、蛋白质的遗传多态性 337
第四节 生物进化的本质 337
二、生物进化理论 340
第五节 新基因起源的途径 343
一、DNA复制错误与进化 343
二、基因突变与进化 343
三、染色体畸变与进化 343
四、基因重复与进化 344
五、外显子重排与进化 345
第六节 物种形成 345
一、物种的概念 345
三、隔离在物种形成中的作用 346
二、新物种形成的历程 346
四、新物种形成的方式 347
五、人工促进生物进化的途径 349
思考题 350
复习题 350
第十四章 人类遗传 352
第一节 免疫遗传 352
一、红细胞抗原遗传 352
二、主要组织相容性复合体 354
三、抗体的基因结构及基因重排 356
四、T细胞受体的遗传 359
一、恶性肿瘤的生物学和细胞学特征 360
第二节 肿瘤遗传 360
二、肿瘤发生的遗传学理论 361
三、染色体异常与肿瘤 363
四、癌基因 364
五、肿瘤抑制基因 366
六、肿瘤转移抑制基因——NM23基因 367
第三节 遗传病的诊断 367
一、遗传病特征 368
二、遗传病的类别 368
三、皮纹分析 369
四、系谱绘制 370
五、细胞学检查 370
六、生化检查 371
七、基因诊断 372
第四节 遗传病的治疗 374
一、手术治疗 374
二、药物治疗 374
三、饮食疗法 375
四、基因治疗 375
第五节 优生学和遗传病的预防 377
一、优生学概述 377
二、遗传病的普查和登记 377
三、遗传病携带者的检出 378
四、产前诊断 378
五、遗传咨询 379
六、优生优育措施 381
思考题 382
第十五章 现代分子生物学研究技术 383
第一节 现代分子生物学技术的进展 383
第二节 DNA操作技术 384
一、核酸的凝胶电泳 384
二、DNA的杂交技术——Southern印迹杂交 386
三、RNA的杂交技术——Northern印迹杂交 388
四、蛋白质的杂交技术——Western印迹杂交 388
五、核苷酸序列分析 389
第三节 PCR技术 392
一、PCR技术的原理 392
二、PCR技术的应用 392
二、工具酶 393
第四节 基因工程 393
一、概述 393
三、目的基因的来源 396
四、载体 398
五、重组DNA分子引入受体细胞 402
六、外源基因的选择 402
七、外源基因的表达 403
第五节 基因工程的应用和展望 404
一、植物虫害防治 404
二、培育植物雄性不育植株 404
一、概述 405
第六节 基因组学 405
四、绿色革命 405
三、生产基因药物 405
二、遗传图谱的构建 407
三、物理图谱的构建 408
四、基因组图谱的应用 408
第七节 蛋白质工程与蛋白质组学 408
一、概述 408
二、蛋白质工程研究进展 410
三、蛋白质组学 411
四、蛋白质组研究的进展 412
思考题 413
参考文献 414