第1章遗传的细胞学基础(免费阅读).ppt

第1章 遗传的细胞学基础 第1节 细胞的结构和功能 动物细胞结构模型 植物细胞结构模型 原核细胞 细胞质 细 胞 器 细胞核 nucleus 第2节 染色体 染色质 染色质(chromatin)：间期细胞核内能被碱性染料着色的物质。 组成：DNA、组蛋白、非组蛋白、RNA 染色质丝：10nm，含有一条DNA分子 染色质的基本结构单元 核小体(nuclesome) 8个组蛋白分子组成核小体的核心 （H2A、H2B、H3、H4） DNA绕八聚体1.75圈，大约146bp 组蛋白H1结合在DNA分子的出口和入口处 两个核小体之间有连接DNA，8～114bp 染色质丝示意与电镜图 鸡红细胞核内染色质电镜图 染色质电镜照片 核小体结构示意图 核小体结构示意图 染色质和染色体 常染色质和异染色质 常染色质 euchromatin 间期染色浅，分裂期染色深 活跃转录 异染色质 heterochromatin 间期染色深，分裂期染色浅 一般无转录活性 染色体微结构示意图 真核生物染色体 chromosome 在真核生物分裂期间，在光学显微镜下可以清楚地看到染色体。 主缢痕（着丝粒） 次缢痕 染色体臂 着丝粒的位置决定染色体的形态 有丝分裂中期染色体 核型分析（analysis of karyotype） 对生物细胞核内染色体的形态特征进行分析。 人类染色体核型分析 人类染色体的核型分析 染色体的数目 绝大多数物种的染色体数目都是固定的 在体细胞中染色体成对存在（2n） 成对的染色体称为同源染色体homologous chromosome 性细胞中的染色体数目只有体细胞的一半（n） 常见物种的染色体数目（2n） 超数染色体 在某些生物体内，除了正常染色体以外，还会有一些额外的染色体 超数染色体（supernumerary chromosome） 正常染色体称为A染色体 超数染色体称为B染色体 第3节 细胞周期和细胞分裂 细胞的分类 永久分化细胞 休眠细胞（G0期细胞） 连续分裂的细胞 细胞周期 连续分裂的细胞又称为周期中细胞（cycling cell） 细胞周期： 细胞从前一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的时间 分为：间期、分裂期 细胞分裂间期 interphase 从前一次分裂结束到下一次分裂开始的过程 G1－→S－→G2－→M 细胞周期示意图 细胞周期的控制点(G1/S and G2/M) 细胞的无丝分裂 也称为直接分裂（direct division） 不产生纺锤丝，因而称为无丝分裂 是原核生物的主要分裂方式 真核生物中也存在无丝分裂 无丝分裂不能保证遗传物质的均等分配 细胞的有丝分裂 为研究方便起见，分为： 前期 prophase 中期 metaphase 后期 anaphase 末期 telophase Mitosis 有丝分裂的遗传学意义 子代细胞核精确地含有和亲代细胞核完全相同的遗传物质。 均亲分裂，保证了遗传物质在同一世代内稳定存在和传递。 保证了物种的连续性和遗传稳定性。 细胞的减数分裂 meiosis 又称为成熟分裂 maturation division 是生物性母细胞成熟后形成配子过程中发生的特殊有丝分裂。 分裂产物中的染色体数目只有母细胞的一半，所以称为减数分裂。 减数分裂过程 减数分裂 减数分裂前期I 经历的时间最长，过程最复杂，与遗传学关系最密切 减数分裂双线期的交叉 减数分裂的特点 1、包括连续的两次分裂: 第一次分裂染色体是减数的， 第二次分裂染色体是等数的。 最终分裂产物中染色体数减半。 2、DNA复制一次，细胞分裂两次，子细胞中的DNA量只有母细胞的1/2。 3、同源染色体在前期I联会，非姊妹染色单体发生交换。 减数分裂的遗传学意义 Chr数减半，保证了亲子代间Chr数目的恒定性，保证了物种的相对稳定性。 为生物的变异提供了重要的遗传物质基础，有利于生物的适应和进化，并为人工选择提供了丰富的材料。 后期I同源染色体的两个成员随机分向两极，各个非同源染色体可以自由组合在一个子细胞中。 n对染色体就有2n种组合方式。 前期I同源染色体的非姊妹染色单体之间的片段互换。 第4节 配子的形成和受精 生殖方式 无性生殖 asexual reproduction 有性生殖 sexual reproduction 同配生殖 isogamy 异配生殖 heterogamy 卵式生殖 oogamy 高等动物配子形成过程示意图 高等植物配子形成过程示意图 植物的授粉与受精 授粉 (pollination)：成熟的花粉粒落到柱