遗传学：基因和基因组分析第九版——Genetics：Analysis of Genes and Genomes, ninth edition

作者：Daniel L. Hartl, Bruce J. Cochrane

出版：Jones & Bartlett Learning

索书号：Q3/H331(9)/2019/Y

ISBN: 978-1-284-12293-0

藏书地点： 武大外教中心

遗传学是研究生物的遗传与变异的科学，研究基因的结构、功能及其变异、传递和表达规律的学科。基因是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因组是指细胞内所有遗传信息，这种遗传信息以核苷酸序列形式存储。细胞或生物体中，一套完整的单倍体的遗传物质的总和称为基因组。遗传变异是指生命是在遗传的基础上，同一基因库中不同个体之间在DNA水平上的差异，也称“分子变异”，也是对同一物种个体之间遗传差别的定性或定量描述。遗传与变异，是生物界不断地普遍发生的现象，也是物种形成和生物进化的基础。遗传物质的基础是脱氧核糖核酸，亲代将自己的遗传物质DNA传递给子代，而且遗传的性状和物种保持相对的稳定性。生命之所以能够一代一代地延续的原因，主要是由于遗传物质在生物进程之中得以代代相承，从而使后代具有与前代相近的性状。只是，亲代与子代之间、子代的个体之间，是绝对不会完全相同的，也就是说，总是或多或少地存在着差异，这种现象叫变异。遗传是指亲子间的相似性，变异是指亲子间和子代个体间的差异。生物的遗传和变异是通过生殖和发育而实现的。遗传和变异是对立的统一体，遗传使物种得以延续，变异则使物种不断进化。变异主要是指基因突变、基因重组与染色体变异。其中基因突变是产生新生物基因的根本来源，也就是产生生物多样性的根本来源。人类可以通过人工诱变的方法创造利用更多的生物资源，比如说辐射、激光、病毒、一些化学物质（常用的是秋水仙素）都可以产生变异。

古典遗传学是探讨生物体的遗传特性在不同世代间传递的原理原则的；古典遗传学的研究领域中涵盖的遗传研究范畴包括有孟德尔古典遗传学、计量古典遗传学与族群古典遗传学。如果以研究对象为其区分的标准的话，则古典遗传学又可分成微生物古典遗传学，真菌古典遗传学，果蝇古典遗传学，人类古典遗传学。孟德尔古典遗传学是在讨论基因由亲代传给子代的遗传机制，计量古典遗传学是在讨论生物的可计量的遗传特征在亲子代间的传递机制，族群古典遗传学则在探讨生物族群中的遗传组成，并由基因在不同世代间频率的变化以数学模形系统来分析环境中各种因子，如族群的大小，环境的选择，基因的突变和生物的迁移等因子与族群中基因频率变化的关系；分子古典遗传学则在分子层面探讨各遗传特征在个体表现的方式（遗传特征的决定性基因的结构与功能）与其变异的原因。 由上述的定义式的说明可以看出，不同遗传学的研究领域其主要的差异在与它们欲回答的终极问题是不相同的。

染色体是细胞核中载有遗传信息的物质，在显微镜下呈圆柱状或杆状，主要由DNA和蛋白质组成，在细胞发生有丝分裂时期容易被碱性染料（例如龙胆紫和醋酸洋红）着色，因此而得名。染色体是真核细胞在有丝分裂或减数分裂时遗传物质存在的特定形式，是间期细胞染色质结构紧密包装的结果，是染色质的高级结构，仅在细胞分裂时才出现。染色体有种属特异性，随生物种类、细胞类型及发育阶段不同，其数量、大小和形态存在差异。

基因表达是指基因指导下的蛋白质合成过程。生物体生命活动中并不是所有的基因都同时表达，代谢过程中所需要的各种酶和蛋白质的基因以及构成细胞化学成分的各种编码基因，正常情况下是经常表达的，而与生物发育过程有关的基因则要在特定的反应式表达。基因表达这个术语指由基因编码的蛋白质生产的过程,包括以下依次发生的事件：(1)DNA分子作为一个模板合成相关的单链分子,称为核糖核酸(RNA)。和DNA一样，RNA包括位于糖-磷酸骨架上的碱基。新合成的RNA分子中的碱基序列由DNA模板上的碱基序列决定，由此，编码的信息从DNA分子转到RNA分子中,这个过程称为转录。(2)RNA分子进行包括可变剪接、加冒、加尾等一系列加工后，被转运到称为核糖体的蛋白质复合体，蛋白质复合体是蛋白质合成开始的地方。(3)蛋白质合成，氨基酸序列由RNA分子指定，这个过程称为翻译。将RNA序列翻译成多肽链后一系列蛋白对其进行翻译后修饰最终形成有功能的蛋白质。在这个过程的最后，DNA分子中编码的信息已通过RNA分子转移到蛋白质生产机器，并且被用来生产蛋白质。

变异在生物体上泛指生物种与个体之间的各种差异，包括形态、生理、生化以及行为、习性等各方面的歧异，变异是生物进化和人类育种的根源，包括可遗传的和不可遗传的变异。由于环境影响和基因型之间相互作用，表现为种群的个体表型变异、环境变异、遗传变异，这是生物进化的一个主要因素。

《遗传学：基因和基因组分析第九版》一书于2019年由Jones & Bartlett Learning出版，作者是Daniel L. Hartl和Bruce J. Cochrane。

《遗传学：基因和基因组分析第九版》一书中，编者把古典遗传学、分子遗传学和进化遗传学整合到遗传学中，讨论的主题主要包括五个部分，定义和研究基因，经典遗传学，染色体和DNA的组成与复制，基因表达，变异。《遗传学：基因和基因组分析第九版》一书从各个方面讲解了基因传播、突变、表达和调控的基本过程，旨在为想要为学习遗传学的学生提供简明易懂的介绍。

《遗传学：基因和基因组分析第九版》一书作为遗传学专业研究读物，观点新颖独到，内容饱满详实、语言浅显易懂，除此之外，还包括一些其他的特点：

1、本书分为五个部分，将古典遗传学、分子遗传学和进化遗传学整合到一起，使学生对基因传播、突变、表达和调控的基本过程有了前所未有的了解，是一本全面性很强的书籍，其中丰富的资源让学生有大量实践和学习的机会。本书通过使用清晰的数学概念、练习和章节问题，鼓励学生分析和应用新的技能。

2、该版本新增了一些小节，“前言框”部分突出了最近的研究和发展,如CRISPR-Cas9用于肌肉萎缩症的基因修复；“发现根源”部分突出了遗传学的开创性研究论文，“科学能力”部分帮助学生识别关键概念，并在理解、应用、分析和综合层次上使用这些概念；章末问题和评估部分重新强调了主要原理，鼓励学生分析和应用新学习的概念。

3、本书还有一个为教师设计的内容——讲师资源，其中包括一则全面的包含章总结的指导手册，教学技巧，家庭作业和课程的建议，教学PPT模板，便于理解课程材料的图片库，相关网页链接，以及完整的测试和参考答案，这部分为教师课件准备及授课提供了很大的帮助。

4、本书还包含全新的图画设计，超过225个新的和修订的插图，便于阐明一些复杂概念，如卡方分析，谱系分析，上位性，分子生物学技术和基因表达突变等。

总的说来，《遗传学：基因和基因组分析第九版》一书为想要全面学习遗传学的学生提供了清晰的导读路径，可作为一本专为本科遗传学和分子生物学课程设计的优秀的教学教材，是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

本书目录：

前言

学生经历

第九版中的新知识

教学工具

致谢

关于作者

第一单元 定义和研究基因

第1章 基因、基因组和遗传分析

第2章 DNA结构与遗传变异

第二单元 古典遗传学

第3章 古典遗传学:分离定律

第4章 遗传的染色体基础

第5章 遗传连锁与染色体定位

第6章 人类核型与染色体行为

第7章 复杂性状的遗传

第8章 细菌及病毒的遗传学

第三单元 染色体和DNA的组成与复制

第9章 染色体和基因组的分子结构

第10章 DNA复制和测序

第11章 突变、修复和重组

第四单元 基因表达

第12章 基因表达的分子生物学

第13章 基因重组的分子机制

第14章 操纵基因和基因组

第15章 发育的遗传控制

第16章 癌症的遗传机制

第五单元 变异

第17章 线粒体DNA和核外遗传

第18章 群体遗传学

第19章 分子与人类进化遗传学