第1章 遗传学导论 1
1.1 充满活力的遗传学 1
1.2 遗传学以遗传信息为中心 2
1.3 遗传学的发展阶段及主要事件 3
1.3.1 经典遗传学发展阶段 4
1.3.2 分子遗传学发展阶段 5
1.3.3 表观遗传学发展阶段 6
1.4 遗传学是生命科学的核心 7
1.5 遗传学的实践意义与应用 10
问题精解 11
思考题 12
第2章 遗传学三大基本定律 13
2.1 孟德尔杂交实验及孟德尔定律 14
2.1.1 孟德尔的豌豆杂交实验 14
2.1.2 遗传学第一定律 16
2.1.3 遗传学第二定律 19
2.2 遗传学数据的统计学处理 21
2.2.1 概率及遗传比率的计算 21
2.2.2 适合度测验 23
2.3 孟德尔定律的扩展 24
2.3.1 等位基因间的相互作用 24
2.3.2 非等位基因间的相互作用 28
2.3.3 基因相互作用的机制 32
2.4 遗传的染色体学说 33
2.4.1 染色质和染色体 33
2.4.2 细胞分裂中的染色体行为 34
2.4.3 染色体周史 35
2.4.4 遗传染色体学说的提出 37
2.4.5 遗传染色体学说的证明 38
2.5 遗传学第三定律 42
2.5.1 连锁遗传现象的发现 42
2.5.2 完全连锁与不完全连锁 43
2.5.3 交换和重组值 45
2.6 遗传基本定律在遗传学发展中的作用 45
问题精解 46
思考题 47
第3章 性别决定与伴性遗传 50
3.1 简单性别决定系统 51
3.1.1 酵母的性别决定 51
3.1.2 蜜蜂的性别决定 51
3.2 性染色体性别决定系统 52
3.2.1 XY型性别决定 52
3.2.2 ZW型性别决定 57
3.2.3 植物的性别决定 57
3.3 环境对性别决定的影响 58
3.4 性相关遗传 60
3.4.1 伴性遗传 60
3.4.2 限性遗传 61
3.4.3 从性遗传 62
3.5 剂量补偿效应 63
问题精解 67
思考题 68
第4章 数量性状与多基因遗传 69
4.1 从基因型到表型：环境对表型作用的影响 69
4.2 数量性状遗传的规律 72
4.2.1 数量性状遗传遵循孟德尔定律 72
4.2.2 数量性状与质量性状的关系 73
4.2.3 数量性状变异的组成 74
4.2.4 分析数量性状遗传的基本统计学方法 75
4.3 遗传力的估算及其应用 77
4.3.1 广义遗传力的计算 78
4.3.2 狭义遗传力的计算 79
4.3.3 遗传力的应用 82
4.4 数量性状基因的定位 84
问题精解 86
思考题 87
第5章 核外遗传分析 89
5.1 母体影响 90
5.2 母体遗传 91
5.2.1 高等植物叶绿体的遗传 92
5.2.2 线粒体的遗传 94
5.2.3 感染遗传——草履虫放毒型的遗传 96
5.2.4 禾谷类作物的雄性不育 98
问题精解 101
思考题 101
第6章 染色体畸变 103
6.1 染色体结构的改变与遗传 103
6.1.1 缺失 104
6.1.2 重复 106
6.1.3 倒位 108
6.1.4 易位 110
6.2 染色体数目的改变与遗传 114
6.2.1 染色体数目改变的起因 115
6.2.2 整倍体及其遗传表现 115
6.2.3 非整倍体及其遗传表现 119
6.3 人类的染色体疾病 120
问题精解 121
思考题 123
第7章 遗传图的制作和基因定位 125
7.1 基因定位的基本方法 125
7.1.1 两点测交 126
7.1.2 三点测交 127
7.1.3 干涉和并发系数 128
7.2 人类基因定位的基本方法 130
7.2.1 家系连锁分析法 131
7.2.2 体细胞杂交定位 134
7.2.3 核酸杂交技术 136
7.2.4 人类基因定位的影响 138
7.3 真菌类生物的遗传分析 139
7.3.1 顺序四分子分析 139
7.3.2 非顺序四分子分析 143
7.4 有丝分裂交换与基因定位 147
7.4.1 有丝分裂交换现象的发现 147
7.4.2 有丝分裂交换用于基因定位 148
7.5 细菌的基因定位 151
7.5.1 转化与基因定位 151
7.5.2 接合与遗传物质转移 154
7.5.3 高频重组和性导 156
7.5.4 中断杂交作图 158
7.5.5 重组作图 161
7.5.6 转导作图 162
7.6 噬菌体的遗传分析与作图 168
7.6.1 用于作图的常用表型特征 168
7.6.2 遗传重组与作图 168
7.6.3 遗传图的特征 170
问题精解 173
思考题 175
第8章 基因的分子基础与遗传学中心法则 179
8.1 遗传物质本质研究的历史回顾 180
8.1.1 遗传物质的基本条件 180
8.1.2 证明DNA是遗传物质的著名实验 180
8.2 DNA复制 183
8.2.1 DNA的基本性质 183
8.2.2 DNA复制的特点 183
8.2.3 DNA复制中的表观遗传调控 188
8.2.4 DNA复制中的末端隐缩问题 189
8.2.5 定向DNA复制技术 191
8.3 基因的分子结构 193
8.3.1 基因的不连续性 193
8.3.2 基因的侧翼序列 194
8.3.3 重叠基因 197
8.3.4 RNA基因 198
8.4 基因的精细结构与功能的发现 198
8.4.1 一基因一酶假说 198
8.4.2 基因内重组的发现 201
8.4.3 顺反子与互补实验 203
8.5 遗传信息的传递与表达 205
8.5.1 转录 205
8.5.2 遗传密码 207
8.5.3 核糖体和tRNA 209
8.5.4 蛋白质在核糖体上的装配 212
8.5.5 蛋白质合成中的错误 213
8.5.6 蛋白质转译后的修饰 214
8.6 遗传学中心法则 217
问题精解 220
思考题 220
第9章 基因表达调控及表观遗传学 223
9.1 基因表达调控的多水平性 224
9.2 原核基因表达的调控 225
9.2.1 乳糖操纵子 225
9.2.2 色氨酸操纵子 227
9.3 真核基因的表达调控 229
9.3.1 染色质结构与基因表达调控 230
9.3.2 DNA结构对基因表达的影响 231
9.3.3 基因数目及其重排方式调控基因表达 232
9.3.4 调控序列和调控蛋白的调控 232
9.3.5 非编码RNA的调控 234
9.3.6 选择性剪接 235
9.3.7 RNA编辑 237
9.3.8 mRNA稳定性与基因表达调控 238
9.3.9 蛋白质修饰在基因表达调控中的作用 238
9.4 表观遗传调控 239
9.4.1 表观遗传学概述 239
9.4.2 DNA甲基化对基因表达的影响 239
9.4.3 组蛋白修饰对基因表达调控的影响 241
9.4.4 核开关调控基因表达 242
问题精解 243
思考题 245
第10章 基因突变和表观遗传变异 246
10.1 基因突变的类型 246
10.2 突变的分子基础 249
10.2.1 自发突变的分子基础 250
10.2.2 诱发突变的分子基础 254
10.3 DNA体外定点诱变与反向遗传学 258
10.3.1 体外定点诱变 258
10.3.2 反向遗传学 260
10.4 Ames测验 260
10.5 基因突变的防护与修复 261
10.5.1 DNA损伤的防护机制 261
10.5.2 基因突变的修复 261
10.6 基因突变的检出 264
10.6.1 传统遗传学检出方法 264
10.6.2 分子遗传学检出方法 267
10.7 表观遗传变异 268
10.7.1 副突变 269
10.7.2 转基因沉默 270
10.7.3 基因组印记 271
问题精解 275
思考题 275
第11章 遗传重组 277
11.1 遗传重组的类型 278
11.1.1 同源重组 278
11.1.2 位点专一性重组 278
11.1.3 异常重组 279
11.2 同源重组 279
11.2.1 基因转变 279
11.2.2 同源重组和基因转变的分子基础 282
11.3 位点专一性重组 284
11.4 异常重组——转座遗传因子 286
11.4.1 Ac-Ds系统 287
11.4.2 原核生物中的转座因子 288
11.4.3 果蝇中的转座子 293
11.4.4 转座的遗传学效应 296
11.4.5 转座的表观遗传调控 298
11.4.6 转座的应用 299
11.5 遗传重组的应用——基因工程 300
问题精解 302
思考题 302
第12章 基因组研究 303
12.1 基因组及基因组学的概念 304
12.2 基因组的序列组织 305
12.2.1 基因组的复杂性 305
12.2.2 基因家族 306
12.2.3 重复序列DNA 308
12.2.4 非编码DNA 310
12.3 基因组测序及基因组计划 311
12.3.1 DNA测序的基本方法 312
12.3.2 基因组测序的策略 312
12.3.3 人类基因组计划简介 314
12.3.4 人类基因组计划的影响 315
12.4 染色体外基因组 316
12.4.1 质粒 316
12.4.2 线粒体基因组 317
12.4.3 叶绿体基因组 319
12.5 遗传图谱的发展及分子标记 320
12.5.1 遗传图谱的发展过程 320
12.5.2 RFLP标记 322
12.5.3 微卫星标记和小卫星标记 323
12.5.4 SNP标记 324
12.6 表观基因组学 326
问题精解 326
思考题 327
第13章 发育的遗传控制 329
13.1 真核生物体细胞全能性 330
13.1.1 植物细胞的全能性 330
13.1.2 动物细胞的全能性 330
13.2 细胞命运定向 331
13.2.1 细胞命运定向的概念 331
13.2.2 控制细胞命运定向的机制 333
13.3 表观遗传对发育的调控 335
13.3.1 DNA甲基化与发育 335
13.3.2 组蛋白修饰与发育 336
13.4 线虫是细胞命运定向研究的模式生物 336
13.5 胚胎发育的基因基础 338
13.5.1 母源效应基因 338
13.5.2 分节基因 339
13.5.3 同源异型基因 340
问题精解 343
思考题 343
第14章 群体基因结构和进化遗传学 344
14.1 群体、基因库和基因频率 345
14.2 哈迪-温伯格遗传平衡定律 346
14.2.1 遗传平衡定律的描述 346
14.2.2 遗传平衡定律的应用 347
14.3 影响遗传平衡定律的因素 349
14.3.1 突变对群体基因频率的影响 350
14.3.2 自然选择对群体基因频率的影响 351
14.3.3 在突变与自然选择联合作用下的群体平衡 355
14.3.4 随机遗传漂变对群体平衡的影响 356
14.3.5 迁移对群体平衡的影响 359
14.3.6 近亲繁殖对基因频率的影响 360
14.3.7 杂种优势 363
14.3.8 群体遗传平衡影响的总结 365
14.4 分子进化 366
14.4.1 多基因家族进化 366
14.4.2 内含子的起源 368
14.4.3 序列进化 370
14.4.4 分子系统学与分子系统树的构建 374
14.4.5 分子定向进化 378
14.5 进化理论 380
14.5.1 拉马克获得性状遗传学说 381
14.5.2 达尔文自然选择学说 382
14.5.3 分子进化的中性学说 383
问题精解 384
思考题 385
主要参考书目 387
索引 388