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1．绪论1

1.1　什么是遗传学1

1.2　遗传学的产生与发展2

1.3　遗传学研究的领域5

1.4　遗传学的重要性6

1.4.1　遗传学与动植物育种6

1.4.2　遗传学与医疗保健7

1.4.3　遗传工程8

1.4.4　遗传学与社会、法律和世界观9

复习题10

主要参考文献10

2．遗传的染色体基础12

2.1　有性生殖12

2.2　染色体的形态特征和数目12

2.2.1　染色体的形态特征13

2.2.2　染色体的数目14

2.2.3　巨型染色体16

2.2.4　染色体组型17

2.3.1　间期19

2.3　细胞的有丝分裂19

2.3.2　前期21

2.3.3　中期21

2.3.4　后期21

2.3.5　末期21

2.3.6　胞质分裂21

2.4　减数分裂22

2.4.1　减数第一次分裂23

2.4.2　减数第二次分裂25

2.4.3　精细胞和卵细胞的形成26

2.4.4　基因与染色体28

复习题29

主要参考文献29

3．遗传物质DNA和RNA的结构与功能31

3.1 遗传物质DNA的发现与证明31

3.1.1　细菌的转化31

3.1.2　噬菌体的侵染与繁殖33

3.2　DNA分子的结构33

3.2.1　 DNA分子的化学组成33

3.2.2 　DNA分子的双螺旋结构35

3.2.3 DNA的构型36

3.2.5　 DNA分子的功能单位38

3.2.6 　DNA序列组成38

3.2.4 细胞中的DNA通常与蛋白质结合38

3.3 　DNA分子的复制40

3.3.1　半保留复制40

3.3.2　复制子41

3.3.3　 DNA复制的滚环模型42

3.3.4　细菌染色体DNA的复制42

3.3.5 真核细胞DNA复制46

3.4.2　 RNA合成与病毒RNA遗传信息传递52

3.4 　RNA的结构与功能52

3.4.1 RNA分子的结构52

3.4.3　细胞中主要的RNA54

3.5　三联体密码与蛋白质合成58

3.5.1　三联体密码58

3.5.2　线粒体基因密码子的不通用性60

3.5.3　翻译60

3.5.4　中心法则及其发展64

复习题65

主要参考文献66

4．孟德尔遗传定律及其扩展67

4.1　分离定律67

4.1.1　一对相对性状的杂交试验67

4.1.2　性状分离现象的解释68

4.1.3　等位基因、基因型和表型的概念69

4.1.4　分离定律的验证70

4.1.5　显性的表现71

4.1.6　显性表现与环境条件的关系72

4.2.1　两对相对性状的遗传73

4.2　自由组合定律73

4.2.2　非等位基因的自由组合74

4.2.3　减数分裂过程中基因与染色体行为的一致性76

4.2.4 自由组合规律的验证77

4.2.5　适合度检验78

4.3　基因互作79

4.3.1　一因多效和多因一效79

4.3.2　基因互作的主要类型80

4.3.3　基因互作的实质82

4.4　外显率和表现度83

复习题84

主要参考文献85

5．连锁遗传86

5.1　性状连锁遗传的表现86

5.1.1　性状连锁遗传的表现86

5.1.2　完全连锁与拟等位基因88

5.1.3　不完全连锁与重组89

5.1.4　连锁遗传的细胞学基础91

5.2　连锁与交换的遗传分析93

5.2.1　连锁的表示法93

5.2.2　重组频率及其测定94

5.3　染色体作图97

5.3.1　两点测验97

5.3.2　三点测验99

5.3.3　干扰和符合101

5.3.4　作图函数101

5.3.5　连锁群103

5.3.6 连锁交换定律在动、植物育种方面的应用104

复习题106

主要参考文献107

6.1.1　两个连锁基因的作图108

6．真核生物特殊的染色体作图108

6.1　真菌类的染色体作图108

6.1.2　三个连锁基因的作图110

6.1.3　红色面包霉染色体的着丝粒作图111

6.2　有丝分裂分离与重组115

6.2.1　有丝分裂分离115

6.2.2　有丝分裂重组115

6.3　分子标记作图117

6.3.1　分子标记的特点117

6.2.3　姊妹染色单体交换117

6.3.2　分子标记的发展118

6.3.3　分子标记遗传作图方法122

6.3.4　分子标记遗传图谱的应用123

6.4　原位杂交作图125

复习题126

主要参考文献127

7．细菌及其病毒的遗传作图128

7.1　病毒的一般特性及类型128

7.1.1　病毒的一般特性128

7.1.2　病毒的类型129

7.1.3　噬菌体的生活周期131

7.2　噬菌体的染色体作图136

7.2.1 噬菌体的表型与噬菌体遗传学136

7.2.2　基因的细微结构作图138

7.2.3　互补测验和顺反测验142

7.2.4　负干扰144

7.3　细菌的细胞和染色体结构144

7.4　细菌的染色体作图146

7.4.1　接合146

7.4.2　转化153

7.4.3　性导155

7.4.4　转导与细菌染色体作图156

复习题160

主要参考文献163

8．染色体结构的变异164

8.1　染色体畸变概述164

8.2　缺失167

8.2.1　缺失的类型167

8.2.2　缺失的遗传效应169

8.3.1　重复的细胞学特征170

8.3　重复170

8.3.2　重复的遗传效应171

8.4　倒位173

8.4.1　倒位的细胞学特征173

8.4.2　倒位的遗传学效应174

8.4.3　臂内倒位断点的测定176

8.5　易位176

8.5.1 相互易位的细胞学特征和遗传学效应177

8.5.2　罗伯逊易位182

8.6　染色体结构变异的应用183

8.7　染色体结构变异的诱发186

8.7.1　辐射诱变186

8.7.2　化学诱变187

8.7.3　其他因素诱变187

复习题187

主要参考文献188

9．染色体数目的变异189

9.1　染色体数目变异类型189

9.1.1　染色体组的概念189

9.1.2　染色体数目变异类型190

9.2　单倍体192

9.2.1　单倍体的遗传表现192

9.1.3　一倍体与二倍体192

9.2.2　单倍体的应用193

9.3　同源多倍体194

9.3.1 同源多倍体的特征及其减数分裂的染色体行为194

9.3.2 同源多倍体的基因分离规律196

9.4　异源多倍体198

9.4.1　偶数倍的异源多倍体198

9.5.1　多倍体的自然发生200

9.4.2　奇数倍的异源多倍体200

9.5　多倍体形成途径及应用200

9.5.2　人工诱发多倍体201

9.5.3　人工多倍体的应用201

9.6　非整倍体变异202

9.6.1　非整倍体变异的类型202

9.6.2　非整倍体的应用206

复习题208

主要参考文献208

10.1.1　动物性别决定209

10．性别决定及与性别有关的遗传209

10.1　性别决定209

10.1.2　植物性别决定214

10.2　性别决定的剂量补偿215

10.2.1　性染色质215

10.2.2　剂量补偿效应216

10.3　激素和环境条件对性别分化的影响217

10.3.1　激素的影响217

10.3.2　外界环境条件的影响218

10.4.2　果蝇的伴性遗传219

10.4　伴性遗传219

10.4.1　伴性遗传的概念及特点219

10.4.3　人类的伴性遗传220

10.4.4　鸟类（鸡）的伴性遗传221

10.4.5 Y染色体上的基因遗传221

10.5　从性遗传和限性遗传221

10.5.1　从性遗传221

10.5.2　限性遗传222

复习题222

主要参考文献223

11．核外遗传224

11.1　细胞质遗传的概念和特点224

11.1.1　细胞质遗传的概念224

11.1.2　细胞质遗传的特点225

11.2　母性影响225

11.2.1　椎实螺外壳的旋转方向225

11.2.2　面粉蛾的眼色226

11.3　叶绿体和线粒体遗传227

11.3.1 叶绿体和线粒体的遗传表现227

11.3.2　叶绿体和线粒体基因作图233

11.4　其他细胞质遗传因子235

11.4.1　草履虫的放毒型特性235

11.4.2　细菌质粒238

11.4.3　真核生物的质粒239

11.4.4　果蝇体内感染因子对寄主细胞的影响239

11.5　细胞质遗传系统的相对独立性240

11.5.1　植物细胞质雄性不育性240

11.5.2　线粒体和植物叶绿体生物发生对核基因的依赖性243

复习题244

主要参考文献245

12．数量性状的遗传分析246

12.1　数量性状的特征246

12.1.1　数量性状的基本特点246

12.1.2　数量性状的遗传基础246

12.2　基本的统计学概念与分析方法249

12.2.1　次数分布249

12.2.2　基因型与表型分布251

12.3　数量性状分析的遗传模型251

12.3.1　群体基因型值的平均数252

12.3.2　群体的方差253

12.4　遗传力255

12.4.1　遗传力的概念255

12.4.2　遗传力的估计方法256

12.4.3　遗传力的育种应用258

12.5　数量性状的基因定位259

12.5.1　经典遗传学对数量性状基因数目的估计259

12.5.2　数量性状基因定位的概述260

12.5.3　QTL作图过程260

12.5.4　QTL作图的统计方法263

12.6.1　遗传相关的概念266

12.6　遗传相关266

12.6.2　估计方法267

复习题268

主要参考文献268

13．基因突变269

13.1　基因突变的概念和类型269

13.1.1　基因突变的概念269

13.1.2　突变的类型270

13.2.1　错义突变、无义突变和沉默突变271

13.2.2 自发突变271

13.2　突变的分子基础271

13.2.3　化学诱变275

13.2.4　物理诱变277

13.2.5　突变的回复278

13.3　DNA损伤及其修复279

13.3.1 DNA损伤的类型279

13.3.2 DNA损伤的修复279

13.4　基因突变的检出282

13.4.1 细菌营养缺陷型突变体的检出282

13.4.2 真菌营养缺陷型突变体的检出284

13.4.4　植物突变体的检出285

13.4.3　果蝇突变体的检出285

13.5　突变育种287

复习题287

主要参考文献288

14．近亲繁殖与杂种优势289

14.1　近亲繁殖及其遗传效应289

14.1.1　近亲繁殖的概念289

14.1.2　近交程度的度量290

14.1.3　近亲繁殖的遗传学效应292

14.1.4　自交的遗传效应294

14.1.5 回交的遗传效应296

14.2　纯系学说297

14.2.1　纯系学说概念297

14.2.2　纯系学说的相对性298

14.3　杂种优势298

14.3.1 F1杂种优势表现298

14.3.2 F2杂种优势衰退300

14.3.3　杂种优势理论301

14.4.2　杂种优势的利用302

14.4.1 近亲繁殖在育种上的利用302

14.4 近亲繁殖和杂种优势在育种上的利用302

复习题303

主要参考文献304

15．群体的遗传平衡305

15.1　基因频率和基因型频率305

15.1.1 基因型频率和基因频率的概念305

15.1.2　基因型频率和基因频率的关系305

15.2　遗传平衡定律307

15.2.1　遗传平衡定律307

15.2.2　遗传平衡定律的扩展310

15.3　影响Hardy-Weinberg平衡的因素313

15.3.1　突变313

15.3.2　选择314

15.3.3　遗传漂变319

15.3.4　迁移319

15.3.5　非随机交配320

复习题320

主要参考文献321

16.1.1　研究遗传多态性的途径322

16.1　遗传多态性322

16．遗传与进化322

16.1.2　群体保持遗传多态性的方式323

16.1.3　适应规范325

16.2　物种形成326

16.2.1　物种形成的机制326

16.2.2　种的形成327

16.2.3　快速物种形成329

16.3　分子水平的进化331

16.3.1　进化的分子钟331

16.3.2　氨基酸序列与系统发育332

16.3.3　核苷酸序列与系统发育335

16.3.4　基因组的进化336

16.4　进化的特殊领域——动植物的抗药性338

16.4.1　影响抗药性的因素338

16.4.2　抗药性的遗传基础339

复习题340

主要参考文献341

复习题参考答案342

索引352