第一章绪论遗传学(Genetics)是研究生物遗传和变异（Inheritance and variation）的科学，遗传与变异是生物界最普通、最基本的两个特征：遗传(inheritane)：指生物亲代与子代相似的现象，即生物在世代传递过程中可以保持物种和生物个体各种特性不变；变异(variation)：指生物在亲代与子代之间，以及在子代与子代之间表现出一定差异的现象。

遗传与变异的关系：遗传是相对的，保守的；变异是绝对的，进步的；变异受遗传控制，不能任意变更.遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素：生物进化就是环境条件(选择条件)对生物变异进行自然选择，在自然选择中得以保存的变异传递给子代(遗传) ，变异逐代积累导致物种演变、产生新物种.动、植物和微生物新品种选育(育种)实际上是一个人工进化过程，只是以选择强度更大的人工选择代替了自然选择，其选择的条件是育种者的要求.近代遗传学的奠基：拉马克(Lamark. J.B)提出用进废退和后天获得性遗传观点。

达尔文(Charles Darwin) Natural selection, a theory that attempts to explain the cause of evolutionary change. His theory lack of understanding of the genetics basis of variation and inherance.魏斯曼“种质连续论”的遗传理论“种质连续论”要点：1. 多细胞生物由种质和体质组成：种质指生殖细胞，负责生殖和遗传；体质指体细胞，负责营养活动。

2. 种质可以自我再生，但体质不能再生，体质由种质产生，但体质不能产生体质，更不能产生种质，环境（后天）只影响体质，不影响种质，因此，后天获得性不遗传。

3. 种质在世代间连续，遗传是由具有一定化学成分和一定分子性质的物质(种质)在世代间传递实现的。

孟德尔1856～1864，与达尔文同时代人，孟德尔做了豌豆杂交试验，真正揭开了遗传规律的秘密遗传学的建立和发展初创时期(1900-1910)：1903年，Sutton和Boveri分别提出染色体遗传理论，认为：遗传因子位于细胞核内染色体上，从而将孟德尔遗传规律与细胞学研究结合起来1906年，国际第三次遗传学会议（当时叫“杂交和遗传育种会议”），贝特生（Bateson,w.)建议：把孟德尔及重新发现的内容作为一个学科，叫Genetics(遗传学).1909年，Johannsen（约翰生）发表“纯系学说”，并提出“gene”的概念，以代替孟德尔所谓的“遗传因子”，提出了基因型和表现型的概念．基因型(genotype)：形成生物性状的遗传结构。

表现型(phenotype)：可以观察到的生物个体的性状．•1908年，哈德和温伯格分别推导出群体遗传平衡定律全面发展时期(1910-1952)：1910，摩尔根等：性状连锁遗传规律数量遗传学与群体遗传学基础(1920-)分子遗传学时期(1953-)：1953, Watson和Crick提出DNA分子双螺旋(double helix of DNA Structure )模型，是分子遗传学及以之为核心的分子生物学建立的标志。

第二章有丝分裂和减数分裂cell cycle：一次细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程称为一个细胞周期。

细胞周期包括：间期（interphase）：为分裂期做准备（G1，S，G2）分裂期（mitotic phase）：（prophase 前期、metaphase中期、Anaphase后期、Telophase末期）有丝分裂（mitosis ）：1).interphase 分裂间期：•G1 :合成前期，细胞生长，各种生物大分子如mRNA、蛋白质合成，基因表达，决定细胞是否分化。

•S phase ：DNA复制，染色体复制。

•G2 ：合成后期，积蓄能量，以备分裂。

2). 分裂期（mitotic stage）：(1) 前期(prophase)：间期核内的染色质细丝开始螺旋化，缩短变粗，染色体逐渐清晰起来。

每一染色体含有纵向并列的两条染色单体。

特点：形成纺锤丝；中心粒一分为二；核仁消失，核膜崩解。

(2) 中期(metaphase)：纺锤丝与染色体的着丝粒区域连接。

染色体向赤道面移动，着丝粒区域排列在赤道板上。

这时最为容易计算染色体的数目。

(3) 后期(anaphase)：每一染色体的着丝粒一分为二，染色单体被纺锤丝拉向两极。

这时染色体又是单条了，也可叫做子染色体。

(4)末期(telophase)：两组子染色体到达两极，染色体的螺旋结构逐渐消失。

特点：纺锤体解体、子核的核膜出现。

有丝分裂的特点和意义：特点：1、发生在体细胞增殖的过程中，是体细胞增殖的主要方式之一，也是真核细胞增殖的基本形式。

2、染色体复制一次，细胞分裂一次，形成两个子细胞。

3、形成的两个子细胞其染色体数目和功能与母细胞完全一致。

意义：导致了体细胞增殖，维持了个体的生长发育减数分裂（meiosis）•减数分裂(meiosis)是一种有性生殖过程中的特殊方式的有丝分裂，其染色体复制一次，细胞连续分裂两次，形成的四个子细胞核中的染色体数目只有卵母细胞（精母细胞）染色体数目的一半，所以把它叫做减数分裂。

(1) prophase（前期）：•Leptonema 细线期：虽然染色体已在间期时复制，每一染色体已含有两染色单体，但在细线期还看不出它的双重性。

•Zygonema 偶线期：两个同源染色体开始配对。

•Pachynema 粗线期：染色体继续缩短变粗，两条同源染色体配对完毕。

每一染色体含有两条染色单体，是非姊妹染色单体间发生交换的时期。

•Diplonema 双线期：联会的两条同源染色体开始分开，但分开不完全，并不形成两个独立的单价体，而是在两个同源染色体之间仍有若干处发生交叉而相互连接。

交叉的地方实际上是染色单体发生了交换的结果。

•Diakinesis 终变期：染色体变得更为粗短，螺旋化达到最高度，交叉移端，核仁，膜渐消失。

(2) metaphase（中期）：各个双价体排列在赤道面上，两个同源染色体上的着丝粒逐渐远离，双价体开始分离，但仍有交叉联系着。

(3) anaphase （后期）：双价体中的两条同源染色体分开，分别向两极移动，每一染色体有两个染色单体，在着丝粒区相连(相当于有丝分裂前期的一条染色体)。

这样，每一极得到n条染色体，即在后期I时染色体数目减半。

双价体中哪一条染色体移向哪一极是完全随机的。

(4) Telophase（末期）：•核膜重建，核仁重新形成，接着进行胞质分裂，成为两个子细胞。

•注意：末期I的染色体只有n个，但每个染色体具有两条染色单体；而有丝分裂末期的染色体数为2n个，每个染色体只有一条染色单体。

meiosis II•Prophase II. 每个染色体有两个单体；•Metaphase II:染色体（着丝点）排列于赤道板上；•Anaphase II: 着丝点处分开，染色单体分离；•Telophase II: 细胞分裂，形成四分子。

减数分裂的特点：1.发生在性细胞形成过程中；2.染色体复制一次，细胞连续分裂两次，形成四个子细胞（四分体）；3.子细胞中染色体数目减半，且功能与母细胞不同。

减数分裂的遗传学意义：1.保证了亲代与子代之间染色体数目的恒定性。

双亲性母细胞(2n)经过减数分裂产生性细胞(n)，实现了染色体数目的减半；雌雄性细胞融合产生的合子(及其所发育形成的后代个体)就具有该物种固有的染色体数目(2n)，保持了物种的相对稳定。

2.同源染色体随机分向两面极，非同源染色体自由组合以及同源染色体的非姊妹染色单体间片段的交换，使配子中遗传差异的多样性非常丰富，导致生物界出现丰富的变异类型。

这对生物的适应性、进化是非常有利的，同时也为动、植物育种提供了丰富的变异材料。

第三章遗传的基本定律成功的原因：1、选择豌豆作为研究对象：有稳定的可以区分的性状；自花授粉且是闭花授粉；豆荚成熟后，子粒都留在豆荚中，便于分类记数统计。

2、采用了循序渐进的研究方法：单因子分析〉双因子分析〉多因子分析3、采用了统计分析的方法.：利用数学和统计学方法，对杂交实验子代中出现的性状进行分类、记数和数学归纳。

性状和单位性状：一个生物体可以用来鉴定的任何表型特征。

包括形态结构、生理生化特征。

单位性状(unit character)：生物某一方面的具体特征。

•相对性状(contrasting character)：一个单位性状的不同的表现类型。

分离规律的细胞学基础：•染色体在体细胞中成对存在，基因也是成对存在，在配子中每对染色体只有一条，每对基因也只有一个。

•成对基因一个来自母本，一个来自父本，每对同源染色体也是这样。

•不同对基因在形成配子时分离、与不同对染色体在减数分裂后期的分离，都是独立分离的。

分离定律的实质：•位于同源染色体上的等位基因在形成配子时随着同源染色体的分离而分离。

Alleles(等位基因)：同源染色体上位点相同，控制着相对性状的基因。

Genotype(基因型)：形成生物性状的遗传结构或者形成某一性状的遗传组成。

Phenotype (表现型)：可以观察到的生物个体的性状，是某一基因型在一定条件下的表现。

Homozygotes 纯合体:具有一对相同等位基因的个体。

Heterozygotes 杂合体：具有不同等位基因的个体。

测交：是把被测验的个体与隐性纯合的亲本杂交。

根据测交子代所出现的表现型种类和比例，可以确定被测个体的基因型。

分离比例实现的条件1. 研究的生物体必须是二倍体(体内染色体成对存在)，并且所研究的相对性状差异明显。

2. 在减数分裂过程中，形成的各种配子数目相等，不同类型的配子具有同等的生活力；受精时各种雌雄配子均能以均等的机会相互自由结合。

3. 受精后不同基因型的合子及由合子发育的个体具有同样或大致同样的存活率。

4. 试验分析的群体足够大。

5. 显型完全。

自由组合规律的基本要点：1.在配子形成过程中，基因在分离时各自独立，不同对基因的组合是随机的，各自独立分配到配子中去。

2.不同的精子和卵子的结合也是随机的。

自由组合定律的实质：形成配子时同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因以同等的机会在配子内组合。

通过不同基因型配子间的随机组合便形成了F2代的表型分离比。

自由组合规律的意义与应用：独立分配规律的理论意义：1.揭示了位于非同源染色体上基因间的遗传关系2.解释了生物性状变异产生的另一个重要原因——非等位基因间的自由组合。

在遗传育种中的应用：1.可以通过有目的地选择、选配杂交亲本，通过杂交育种将多个亲本的目标性状集合到一个品种中；或者对受多对基因控制的性状进行育种选择；2.可以预测杂交后代分离群体的基因型、表现型结构，确定适当的杂种后代群体种植规模，提高育种效率。