CONTENTS Preface Chapter 1 INTRODUCTION 1 Genes are units of inheritance 2 DNA is the genetic material 3 The function of genes 7 The structure of DNA 10 The genome 13 Model organisms 15 Chapter 2 CHROMOSOMES, MITOSIS, AND MEIOSIS 21 Chromosomes may be loose or compact 22 Mitosis 25 Meiosis 27 The cell cycle and changes in DNA content 28 Karyotypes show chromosome number and structure 30 Polyploidy 33 Endoreduplication 35 Gene balance 36 Organellar genomes 37 Chapter 3 GENETICS OF ONE LOCUS 42 Mendel’s First Law 43 Relationships between alleles and phenotypes 44 Biochemical basis of dominance 48 The Punnett Square and monohybrid crosses 49 Test crosses can be used to determine genotypes 50 Sex-linkage is an important exception to Mendel’s First Law 51 Phenotype may be influenced by other factors besides genotype 53 Deviations from expected ratios 54 Chapter 4 MUTATION AND VARIATION 61 Origins of Mutations 62 Mutant screening: forward genetics 69 Some mutations may not have detectable phenotypes 71 Chapter 5 PEDIGREES AND POPULATIONS 75 Pedigree analysis 76 Inferring the mode of inheritance 77 Sporadic and non-heritable diseases 81 Calculating probabilities 82 Population Genetics 84 Chapter 6 GENETIC ANALYSIS OF TWO LOCI 92 Mendel’s second law 93 Assumptions of the 9∶3∶3∶1 ratio 96 Epistasis and other gene interactions 97 Enhancer/Suppressor Screens 102 Chapter 7 LINKAGE AND MAPPING 109 Recombination 110 Linkage suppresses recombination 112 Crossovers allow recombination between linked loci 113 Inferring recombination from genetic data 114 Genetic mapping 119 Mapping with three-point crosses 122 Chapter 8 TECHNIQUES OF MOLECULAR BIOLOGY 131 Isolating genomic DNA 132 Isolating or detecting a specific sequence by PCR 133 Cutting and pasting DNA: restriction and ligation 138 Cloning DNA: plasmid vectors 140 DNA analysis: gel electrophoresis 143 DNA analysis: Blotting and hybridization 145 Chapter 9 MOLECULAR MARKERS AND QUANTITATIVE TRAITS 152 Origins of molecular polymorphisms 153 Classification and detection of molecular markers 154 Applications of molecular markers 156 Quantitative trait locus analysis 160 Chapter 10 GENOMICS AND SYSTEMS BIOLOGY 170 DNA sequencing 171 Whole genome sequencing 176 Functional genomics 179 Chapter 11 REGULATION OF GENE EXPRESSION 184 The lac Operon 185 Mutants of the lac operon 189 Eukaryotic gene regulation 191 Regulatory elements in evolution 193 Other regulators of transcription 194 Vernalization is an example of epigenetic cellular memory 196 Chapter 12 CANCER GENETICS 203 Cancer cell biology 204 Mutagens and carcinogens 205 Oncogenes 211 Tumor suppressor genes 212 Main References 215 Color Figures 目录 前言 第1章 概论 1 基因是遗传的单位 2 DNA是遗传物质 3 基因的功能 7 DNA的结构 10 基因组 13 模式生物 15 第2章 染色体、有丝分裂与减数分裂 21 染色体的疏松和致密结构 22 有丝分裂 25 减数分裂 27 细胞周期和DNA含量的改变 28 核型显示染色体数目和结构 30 多倍体 33 核内复制 35 基因平衡 36 细胞器基因组 37 第3章 一个位点的遗传学分析 42 孟德尔第一定律 43 等位基因和表现型的关系 44 显性的生化基础 48 旁氏棋盘法和单基因杂种杂交 49 测交确定基因型 50 伴性遗传是孟德尔第一定律中一个重要的例外现象 51 表现型可能受基因型之外的其他因素影响 53 预期比率的偏离 54 第4章 突变与变异 61 基因突变的来源 62 突变体的筛选:正向遗传学 69 一些突变可能没有可被检测的表现型 71 第5章 系谱与群体 75 系谱分析 76 遗传模式的推断 77 散发性和非遗传疾病 81 概率计算 82 群体遗传学 84 第6章 两个位点的遗传学分析 92 孟德尔第二定律 93 9:3:3:1比率的假定条件 96 上位效应和其他基因互作 97 增强子/抑制子筛选 102 第7章 连锁与作图 109 重组 110 连锁抑制了重组 112 交换使两个连锁位点发生重组 113 依据遗传数据推测重组 114 遗传作图 119 用三点测交法作图 122 第8章 分子生物学技术 131 基因组DNA分离 132 通过PCR方法分离或检测特异序列 133 剪切和粘贴DNA:酶切和链接 138 克隆DNA:质粒载体 140 DNA分析:凝胶电泳 143 DNA分析:印迹和杂交 145 第9章 分子标记与数量性状 152 分子多态性的起源 153 分子标记的分类和检测 154 分子标记的应用 156 数量性状位点分析 160 第10章 基因组学与系统生物学 170 DNA测序 171 全基因组测序 176 功能基因组学 179 第11章 基因表达调控 184 乳糖操纵子 185 乳糖操纵子的突变体 189 真核生物基因调控 191 进化中的调控元件 193 其他转录调控因子 194 春化是表观遗传细胞记忆的一个例子 196 第12章 癌症遗传学 203 癌症细胞生物学 204 诱变剂与致癌物 205 致癌基因 211 肿瘤抑制基因 212 主要参考文献 215 彩版