参考资料

科学家访谈 毕生追求的“禾下乘凉梦”
——与袁隆平院士一席谈

第 1 章 遗传因子的发现 1

第 1 节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 2
自花传粉(也叫自交),性状(trait),相对性状(relative trait),杂交 cross),显性性状(dominant trait),隐性性状(recessive trait),性状分离 遗传因子(hereditary factor),显性遗传因子,隐性遗传因子,纯合子,杂合子,配子

分离定律(law of segregation)/ 孟德尔第一定律

在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。

科学方法:假说 - 演绎法

第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 9

自由组合定律(law of independent assortment)/ 孟德尔第二定律

控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。

基因(gene),表型(phenotype,也叫表现型),基因型(genotype),等位基因(allele) “遗传学之父”

第 2 章 基因和染色体的关系 17

第 1 节 减数分裂和受精作用 18

一 减数分裂(meiosis) 18

  • 精子的形成过程 image.png

同源染色体,姐妹染色单体,联会,四分体

  • 卵细胞的形成过程 image.png

二 受精作用(fertilization) 25
遗传的稳定性&多样性

P28 人类辅助生殖技术,试管婴儿

第 2 节 基因在染色体上 29
萨顿:基因与染色体的平行关系,摩尔根果蝇杂交实验 常染色体(autosome),性染色体(sex chromosome) 基因在染色体上呈线性排列 基因分离定律、自由组合定律的实质

P33 基因的连锁互换定律(遗传学第三定律)

第 3 节 伴性遗传 34

伴性遗传(sex-linked inheritance)

  • 伴 X 染色体隐性遗传病:人类红绿色盲
  • 伴 X 染色体显性遗传病:抗维生素 D 佝偻病

第 3 章 基因的本质 41

第 1 节 DNA 是主要的遗传物质 42

脱氧核苷酸的化学组成 四种同样核苷酸,碱基:腺嘌呤(A),胸腺嘧啶(T),鸟嘌呤(G),胞嘧啶(C) 格里菲斯、艾弗里,肺炎链球菌的转化实验 赫尔希、蔡斯,噬菌体侵染细菌实验 RNA 病毒

科学方法:自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”

第 2 节 DNA 的结构 48

沃森、克里克,DNA 双螺旋结构模型 碱基互补配对原则:A—T,G—C

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第 3 节 DNA 的复制 53

半保留复制 DNA 半保留复制的实验证据:梅塞尔森、斯塔尔培养大肠杆菌 DNA 复制的过程:

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第 4 节 基因通常是有遗传效应的 DNA 片段 57

P58 提到了 薛定谔《生命是什么》,小小一本,推荐阅读 DNA 的多样性,DNA 分子的特异性

第 4 章 基因的表达 63

第 1 节 基因指导蛋白质的合成 64

信使 RNA(messenger RNA, mRNA),转运 RNA(transfer RNA, tRNA),核糖体 RNA(ribosomal RNA, rRNA), RNA 聚合酶 转录(transcription),翻译(translation) 密码子,起始密码子,终止密码子 反密码子 遗传信息传递的一般规律:中心法则(central dogma)

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生命是物质、能量和信息的统一体。

第 2 节 基因表达与性状的关系 71

基因表达产物与性状的关系:

  • 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
  • 通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 细胞分化的本质:基因的选择性表达 表观遗传(epigenetic inheritance)

第 5 章 基因突变及其他变异 79

第 1 节 基因突变和基因重组 80 基因突变(gene mutation):碱基的替换、增添或缺失引起的基因碱基序列的改变 基因突变实例

  • 镰状细胞贫血
  • 细胞的癌变,原癌基因,抑癌基因 基因突变原因:物理因素、化学因素和生物因素 基因突变的意义 基因重组(gene recombination) 基因组编辑(genome editing)

第 2 节 染色体变异 87
染色体变异(chromosomal variation) 二倍体(diploid),多倍体,单倍体(haploid) 常见的多倍体品种 低温诱导植物细胞染色体数目变化 染色体结构变异类型

第 3 节 人类遗传病 92
人类常见遗传病的类型

  • 单基因遗传病
  • 多基因遗传病
  • 染色体异常遗传病(简称染色体病) 遗传病的检测和预防:遗传咨询,产前诊断 基因检测

第 6 章 生物的进化 99

第 1 节 生物有共同祖先的证据 100
共同由来学说,自然选择(natural selection)学说 生物进化的证据

第 2 节 自然选择与适应的形成 106
适应(adaptation)

第 3 节 种群基因组成的变化与物种的形成 110

一 种群基因组成的变化 110
种群(population),基因库(gene pool),基因频率,基因型频率 种群的基因频率变化原因:基因突变产生新的等位基因 基因突变和染色体变异统称为突变(mutation) 在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。

二 隔离在物种形成中的作用 116
物种(species),隔离(isolation),生殖隔离(reproductive isolation),地理隔离(geographical isolation) 隔离是物种形成的必要条件

第 4 节 协同进化与生物多样性的形成 119 协同进化(coevolution) 生物多样性的三个层次:遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性