Introducing Genetics: From Mendel to Molecules（遗传学导论：从孟德尔到分子）

引用

Thomas, A. (2014). Introducing Genetics: From Mendel to Molecules (2nd ed.). Garland Science.

章节概要

第2版约260页，共13章，其后是习题解答、附录、术语表、延伸阅读和索引。章节顺序正是副标题所宣示的传统“先讲孟德尔”路线：八章讲孟德尔遗传和染色体，两章讲数量遗传学和群体遗传学，三章讲遗传的分子基础。出版社指出，书中例子取自昆虫、植物、动物和人类，每章末尾都附有习题。一篇针对第1版（2003年，同样是13章结构）的书评还提到，每章在习题之前都有一段小结。

第1章：导论

简短的开篇章（6页），介绍遗传学的起源及其核心思想。据出版社介绍，本章首先简要回顾遗传学在20世纪取得了多大进展。

第2–4章：单因子遗传；单因子遗传的扩展；双因子遗传

这三章合计约50页，逐步建立孟德尔式分析：先是单基因杂交，再是其各种变化形式（第1版书评提到不完全显性和共显性），然后是双基因杂交。该书评还提到测交、卡方检验，以及以香豌豆花色为例的互补基因一节。

第5章：遗传的染色体基础

本章把孟德尔的因子与染色体联系起来。第1版中，本章较为深入地介绍了有丝分裂和减数分裂，然后从染色体角度重新阐述分离定律和自由组合定律。

第6–7章：性别决定与伴性遗传；连锁与染色体作图

第6章讨论性染色体、它们在性别决定中的作用以及伴性性状的遗传。第7章讨论位于同一染色体上的基因，以及如何利用交换频率为它们作图；第1版书评提到了杂交、系谱以及测交在连锁研究中的运用。

第8章：染色体数目和结构的变异

本章从两个方面讨论染色体异常：它们如何在细胞分裂中产生，以及会带来什么遗传和表型后果。先讲染色体数目的变化，再讲结构的变化，并配有植物和人类的实例。

第9章：数量遗传学原理

这是讨论性状与群体（而非单个杂交）的两章中的第一章，解释为什么许多性状不遵循简单的孟德尔模式。第1版书评称赞了本章引人入胜的开头情景（一位农民把他引以为傲的马铃薯从安第斯高原移种到巴塔哥尼亚平原），以及从平均值到多因子性状分析的简洁而有条理的推进。

第10章：群体遗传学导论

据第1版书评介绍，本章引入等位基因频率和基因型频率、哈迪–温伯格定律及其由孟德尔原理推导而来的过程、平衡检验，以及打破平衡的因素：突变、迁移、遗传漂变和选择，并为每一种因素配有图表、照片和案例研究。

第11–12章：分子水平的遗传；从基因到蛋白质

这是本书的分子部分。第11章讲DNA及其结构和复制；第12章（约20页）沿着转录和翻译，追踪从基因到蛋白质的路径。第1版中，这一部分以突变类型作结，并以着色性干皮病和镰状细胞贫血为例。

第13章：DNA操作

最后一章介绍重组DNA和基因操作技术，以及它们在医学和植物生物技术中的应用。出版社称本章介绍了推动当前遗传学革命的技术。第1版中，本章包含一张列出转基因作物利弊的表格。

核心概念

第1–4章：孟德尔式分析

• 单因子杂交与双因子杂交：跟踪一个或两个基因在世代间的传递，推断其遗传方式。
• 不完全显性与共显性：偏离简单显性的情形，杂合子表现出中间表型或同时表现两种表型。
• 测交：与隐性纯合子杂交，以揭示个体的基因型。
• 卡方检验：检验观察到的子代比例是否符合预期比例。

第5–8章：染色体

• 遗传的染色体学说：基因位于染色体上，染色体在减数分裂中的行为解释了孟德尔定律。
• 伴性遗传：性染色体上基因的遗传模式。
• 连锁与染色体作图：利用同一染色体上基因之间的重组来估计它们的相对位置。
• 染色体畸变：染色体数目或结构的变化及其后果。

第9–10章：数量遗传学与群体遗传学

• 数量性状：连续变化、取决于多个基因和环境的特征。
• 哈迪–温伯格平衡：未发生进化的群体中预期的基因型频率。
• 扰动因素：突变、迁移、遗传漂变和选择。

第11–13章：分子遗传学

• DNA复制：遗传物质的复制。
• 转录与翻译：从基因到其蛋白质的两个步骤。
• 重组DNA：把不同来源的DNA组合起来，用于克隆基因和改造生物。

评析

优点

• 讲解清晰，图示丰富。 2004年 Heredity 期刊上针对第1版的书评称本书思路清楚明白，并指出实例、图表和照片使各种推导易于理解。出版社引用的第2版书评（The Biochemist 2015年4月号和一份遗传学期刊2015年7月号）称赞其简洁、注释完善的插图和术语表，并推荐给几乎没有相关知识的读者。
• 习题附有解答。 每章末尾都有习题，书后约20页为解答，因此本书既适合自学，也便于考前核对答案。
• 篇幅分配适合第一门课程。 全书一半以上用于传递遗传学和染色体，这正是学生在第一门遗传学课程中最容易卡住的内容；数量遗传学和群体遗传学也各有一整章，而篇幅很短的入门书往往会省略这些内容。
• 涉及的生物种类广泛。 例子取自昆虫、植物、动物和人类，并不局限于人类或医学遗传学。

局限

• 分子生物学和生物技术被简化。 第1版书评认为基因操作一章写得不错，但过于简单，难以传达基因工程的复杂性，并指出把家畜说成“生物工厂”的说法有所夸大。分子遗传学只有三章，没有单独讨论基因调控或基因组学。
• 分子章节已显陈旧。 第2版出版于2014年，此后的进展，尤其是基因组编辑和测序方面的进展，不在本书范围之内。
• 通篇是入门深度。 数量遗传学和群体遗传学各约20页，只是入门介绍；要深入学习群体遗传学的学生需要专门的教材。

在课程中的定位

在遗传学课程的书单中，本书是首先要读的教材。Jonathan Slack 的 Genes: A Very Short Introduction 是一篇非技术性的随笔，讨论“基因”在分子生物学、群体研究和进化中的含义；本书要求更高，因为它传授方法（杂交、卡方检验、作图、哈迪–温伯格），并配有习题。可以读斯莱克来理解概念，读托马斯来学会运用这些概念。

托马斯也为两本内容全面的主教材做好铺垫。Griffiths 等人的 Introduction to Genetic Analysis 把经典遗传与分子机制和现代基因组学联系起来，并以解题为主线进行教学；Snustad 和 Simmons 的 Principles of Genetics 则深入讲述经典遗传学和分子遗传学、基因组学与生物技术。两者都可以在托马斯之后阅读，也可以在使用它们的同时用托马斯来巩固孟德尔遗传各章。第10章是通向 Hartl 和 Clark 的 Principles of Population Genetics 的第一步，第11–13章则通向 Terry Brown 在全基因组层面论述的 Genomes 5。

如何使用本书

本书面向在大学第一次接触遗传学的学生（包括生命科学以外专业的学生），以及需要打好基础的医疗卫生从业者。具备中学生物知识即可；数学只涉及基本算术、概率和卡方检验。

实用的阅读计划如下：

• 核心内容，按顺序读： 第2–7章。每一章都以前一章的杂交为基础，学习这部分内容的主要方法就是在继续往下读之前做完章末习题。先自己尝试每道题，再看书后的解答。
• 接下来： 讨论染色体异常的第8章，然后是讨论数量遗传学和群体遗传学的第9–10章。如果课程稍后才讲这些内容，可以暂缓，但第10章值得在学习任何进化课程之前读一读。
• 分子章节： 第11–13章篇幅较短。已经学过分子生物学的学生可以略读；其他学生应当读完，再用分子生物学教材补充基因调控和现代技术方面的内容。
• 参考用途： 阅读其他遗传学书籍时可利用本书的术语表，延伸阅读书目则指明下一步方向。

宜将本书与课堂习题集或 Griffiths 书中更大的习题库配合使用，并用关于基因组编辑的最新资料核对第13章。