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第一章 绪论1

第一节 遗传学的定义2

第二节 遗传学的产生与发展3

第三节 遗传学研究的领域7

第四节 遗传学的重要性8

一、遗传学与社会8

二、遗传学与动植物育种9

三、遗传工程9

四、遗传学与医学10

第二章 遗传的细胞学基础11

第一节 细胞的结构和功能12

一、原核细胞12

二、真核细胞12

第二节 染色质和染色体13

一、染色质的化学组成13

二、染色体的分子结构14

三、染色体的形态、数目和大小16

四、染色体核型和带型分析18

第三节 细胞分裂19

一、无丝分裂20

二、有丝分裂20

三、减数分裂23

四、有丝分裂与减数分裂的进化关系30

第三章 遗传的分子基础32

第四章 孟德尔遗传定律及其扩展33

第一节 分离定律34

一、一对相对性状的杂交试验34

二、性状分离现象的解释35

三、等位基因、基因型和表型的概念35

四、分离定律的验证36

五、显性的表现37

六、显性表现与环境条件的关系38

第二节 自由组合定律38

一、两对相对性状的遗传38

二、非等位基因的自由组合40

三、减数分裂过程中基因与染色体行为的一致性42

四、自由组合定律的验证42

五、适合度检验43

第三节 基因互作45

一、一因多效和多因一效45

二、基因互作的主要类型45

三、基因互作的实质48

四、外显率和表现度48

第五章 连锁遗传51

第一节 连锁遗传及细胞学基础52

一、连锁遗传的发现52

二、交换产生非等位基因的新组合53

三、完全连锁与拟等位基因55

四、减数分裂重组56

第二节 染色体作图57

一、重组率及其测定57

二、遗传作图60

第三节 真菌类的染色体作图69

一、无序四分子分析69

二、有序四分子分析73

第四节 有丝分裂分离与重组75

一、有丝分裂分离76

二、有丝分裂重组76

三、姐妹染色单体交换77

第六章 性别决定及与性别有关的遗传80

第一节 性别决定81

一、动物的性别决定81

二、植物的性别分化与决定86

三、性别决定的剂量补偿87

四、性别控制88

第二节 伴性遗传89

一、性连锁的发现89

二、伴性遗传90

三、伴性遗传的应用91

第三节 从性遗传和限性遗传92

一、从性遗传92

二、限性遗传92

第七章 细菌及细菌病毒的遗传分析94

第一节 细菌的染色体作图95

一、细菌细胞的概述95

二、转化96

三、接合98

四、性导103

五、转导104

第二节 噬菌体的染色体作图109

一、噬菌体遗传学109

二、噬菌体的染色体作图112

三、基因的细微结构作图115

第八章 近亲繁殖及杂种优势124

第一节 纯系学说125

一、纯系学说的内容125

二、纯系学说的发展125

第二节 近亲繁殖及遗传效应、近交系数的分析126

一、近亲繁殖的概念126

二、近亲繁殖的遗传效应127

三、近交系数及其分析130

四、亲缘系数及其分析132

五、近亲繁殖在育种中的应用133

第三节 杂种优势134

一、杂种优势的表示方法134

二、杂种优势的遗传假说135

三、杂种优势在育种中的应用137

四、杂种优势的固定137

第九章 细胞质遗传140

第一节 细胞质遗传与母性影响的区别141

一、细胞质遗传的特点141

二、母性影响142

第二节 叶绿体和线粒体遗传143

一、叶绿体的遗传表现144

二、线粒体的遗传表现149

第三节 其他细胞质遗传因子153

一、草履虫的放毒型特性153

二、细菌质粒155

三、真核生物的质粒156

四、果蝇体内感染因子对宿主细胞的影响157

第四节 植物细胞质雄性不育性157

一、植物雄性不育性的类型与特点157

二、核质互作雄性不育性的遗传及利用158

三、雄性不育遗传的复杂性及多样性159

四、有关细胞质雄性不育发生的理论159

第十章 染色体结构变异163

第一节 染色体结构变异的产生机制及类型164

一、染色体结构变异产生的原因164

二、染色体结构变异的平衡性165

第二节 缺失168

一、缺失的类型168

二、缺失的遗传效应169

第三节 重复171

一、重复的剂量与位置效应——果蝇棒眼突变171

二、基因重复在进化中的作用172

第四节 倒位173

一、倒位的细胞学鉴定173

二、倒位的遗传学效应175

第五节 易位175

一、易位的鉴定及其遗传学效应176

二、易位点的测定177

三、罗伯逊易位179

四、位置效应花斑180

第六节 染色体结构变异的应用180

一、利用易位进行基因分离鉴定180

二、利用染色体结构变异研究物种的进化及亲缘关系181

三、果蝇的ClB测定法181

四、利用易位鉴别家蚕的雌雄性别183

五、利用缺失进行基因定位183

第十一章 染色体数目变异185

第一节 整倍体与非整倍体变异186

一、染色体组及其基本特征186

二、染色体基数186

三、整倍体和非整倍体187

第二节 单倍体189

一、单倍体的类型190

二、单倍体的产生190

三、单倍体的遗传特点191

四、单倍体在遗传育种研究中的应用192

第三节 同源多倍体192

一、同源多倍体的特征193

二、同源多倍体的产生194

三、同源多倍体的细胞学特征195

四、同源多倍体的基因分离定律196

第四节 异源多倍体199

一、偶倍数的异源多倍体199

二、奇倍数的异源多倍体200

第五节 多倍体的形成途径及应用201

一、多倍体的自然发生201

二、人工诱发多倍体201

三、人工多倍体的应用202

第六节 非整倍体变异203

一、单体204

二、缺体（2n－2）204

三、三体（2n+1）205

四、四体（2n+2）207

五、非整倍体的应用207

第十二章 基因突变211

第一节 基因突变的概念和类型212

一、基因突变的概念212

二、突变的类型212

第二节 突变的分子基础214

一、错义突变、无义突变和沉默突变215

二、自发突变216

三、化学诱变218

四、物理诱变219

五、突变的回复221

第三节 DNA损伤及其修复221

一、DNA损伤的类型221

二、DNA损伤的修复222

第四节 基因突变的检出224

一、细菌营养缺陷型突变体的检出224

二、真菌营养缺陷型突变体的检出225

三、果蝇突变体的检出226

四、植物突变体的检出227

第十三章 数量性状的遗传分析230

第一节 数量性状的特征231

一、数量性状的基本特点231

二、数量性状的遗传基础231

第二节 基本的统计学概念与分析方法233

一、次数分布233

二、基因型与表型分布235

第三节 数量性状分析的遗传模型235

一、群体基因型值的平均数236

二、群体的方差237

第四节 遗传率240

一、遗传率的概念240

二、遗传率的估计方法240

三、遗传力的育种应用243

第五节 数量性状的基因定位244

一、经典遗传学对数量性状基因数目的估计244

二、数量性状基因定位的概述245

三、QTL作图245

四、QTL作图的统计方法248

第六节 遗传相关251

一、遗传相关的概念251

二、估计方法252

第十四章 群体的遗传平衡254

第一节 基因频率和基因型频率255

一、基因型频率和基因频率的概念255

二、基因型频率和基因频率的关系255

第二节 遗传平衡定律256

一、遗传平衡定律256

二、遗传平衡定律的扩展260

第三节 影响Hardy-Weinberg平衡的因素262

一、突变263

二、选择263

三、遗传漂变268

四、迁移268

五、非随机交配269

第十五章 遗传学与进化271

第一节 遗传学与进化理论272

一、达尔文进化论272

二、现代达尔文主义272

三、中性进化论272

第二节 遗传多态性273

一、研究遗传多态性的途径273

二、群体保持遗传多态性的方式274

第三节 物种形成275

一、物种形成的机制275

二、物种形成的方式277

第四节 分子进化和中性理论279

一、进化的分子钟280

二、氨基酸序列与系统发育281

三、重建进化史282

第五节 新基因的起源283

一、多倍性284

二、基因重复284

三、DNA输入284

第六节 人类的进化285

一、人类与“近亲”的系谱关系285

二、人类进化过程285

第十六章 基因的结构及组织特征288

第一节 基因的一般结构特征289

一、转录单位289

二、基因间的间隔序列289

三、基因的调控序列289

四、割裂基因291

第二节 基因结构的变异类型292

一、二型蛋白基因292

二、隐匿基因293

三、分段基因294

四、复合基因294

第三节 基因的组织296

一、操纵元296

二、重复基因与基因家族297

三、重叠基因299

第十七章 原核生物基因表达的调控301

第一节 细菌基因的转录与翻译302

一、与转录有关的酶和蛋白质302

二、转录起始、延伸与终止303

三、翻译调控308

第二节 操纵元的结构与表达调节312

一、操纵元表达调节的一般模型312

二、乳糖操纵元的负调控和正调控诱导表达314

三、色氨酸操纵元与弱化作用315

第十八章 真核生物基因表达的调控320

第一节 转录酶及基因转录的调控信号321

一、转录酶321

二、转录的调控信号322

第二节 转录起始及转录因子326

一、转录机器与转录活化326

二、RNA聚合酶Ⅱ的基因特异性转录因子329

第三节 转录子的加工331

一、mRNA帽子的形成331

二、mRNA 3′端加工及多聚A尾巴形成332

三、内含子的切割333

四、转录子的可变剪接336

五、其他RNA加工机制338

第四节 翻译调控342

一、蛋白质合成的起始342

二、翻译延伸和终止344

第十九章 基因表达与发育347

第一节 基因控制发育的方式348

一、发育阶段的时间决定348

二、基因控制发育的方式349

三、Wnt基因家族与发育调控350

第三节 发育期间基因表达的调节方式351

一、基因表达在转录和转录后水平上的调控351

二、基因表达在翻译水平上的调节355

三、基因表达的翻译后调节356

四、基因表达的细胞、组织和器官特异性360

五、脊椎动物珠蛋白基因表达的发育阶段调节361

第二十章 基因表达与细胞增殖和细胞凋亡363

第二十一章 表观遗传修饰与调控364

第一节 表观遗传现象365

一、位置效应花斑和染色体端粒沉默365

二、基因组印记366

三、副突变369

四、表观效应的遗传369

第二节 DNA甲基化370

一、DNA甲基化的概述与分布370

二、DNA甲基化与基因表达调控370

第三节 组蛋白修饰371

一、组蛋白修饰的概述与分类371

二、组蛋白乙酰化与基因表达调控371

三、组蛋白甲基化与基因表达调控372

四、组蛋白磷酸化与基因表达调控373

五、组蛋白遍在蛋白化与基因表达调控373

六、组蛋白SUMO化与基因表达调控374

七、组蛋白修饰的相互作用374

第四节 非编码RNA调控375

一、非编码RNA的概述与分类375

二、RNA干扰376

三、siRNA的结构与功能376

四、miRNA的结构与功能377

五、其他非编码RNA的结构与功能378

第五节 染色质重塑378

一、染色质重塑的概述378

二、染色质重塑子的分类与功能379

三、染色质重塑模式380

第二十二章 基因重组的分子基础382

第一节 基因重组的类型383

第二节 同源重组384

一、同源重组的必备条件384

二、霍利迪遗传重组模型384

三、同源重组的双链断裂-修复模型386

四、基因转变387

第二十三章 基因组分析技术391

索引392