chapter遗传的染色体学说.pptx

第一节细胞的结构和功能第一节细胞的结构和功能1细胞组成：细胞组成：细胞壁：蛋白聚糖等；细胞壁：蛋白聚糖等；细胞膜：磷脂、蛋白质等；细胞膜：磷脂、蛋白质等；细胞质：核糖体等；细胞质：核糖体等；核区：核区：DNA、RNA等；等；2原核生物：原核生物：各种细菌、蓝藻等低等生物各种细菌、蓝藻等低等生物由原核细胞构成，统称为原由原核细胞构成，统称为原核生物（核生物（prokaryote）。）。一、一、原核细胞原核细胞二、真核细胞二、真核细胞植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞三、不同类型细胞之间的比较三、不同类型细胞之间的比较第二节第二节 染色体的形态和数目染色体的形态和数目1形态形态:(1).组成组成:着丝粒、长臂和短臂；着丝粒、长臂和短臂；(2).着丝点着丝点对于细胞分裂时染色体对于细胞分裂时染色体 向两极牵引具有决定性作用；向两极牵引具有决定性作用；(3).次缢痕、随体次缢痕、随体是识别特定染色是识别特定染色 体的重要标志；体的重要标志；(4).某些某些次缢痕次缢痕具有组成核仁的特具有组成核仁的特殊功能殊功能。核仁组织区核仁组织区2.基本概念基本概念单倍体单倍体haploid：亲本的每一个亲本的每一个配子仅带有一个染色配子仅带有一个染色体组，用体组，用n表示表示。二倍体二倍体diploid：两个配子结合后，具有两组染色体，两个配子结合后，具有两组染色体，用用2n表示表示。着丝点：着丝点：主缢痕两侧是一对三层结构的特化部位主缢痕两侧是一对三层结构的特化部位,认认为是非染色质性质物质（蛋白质）的附加物为是非染色质性质物质（蛋白质）的附加物。着丝粒：着丝粒：在主缢痕区存在在主缢痕区存在,由此把染色体分成二臂由此把染色体分成二臂。组蛋白（组蛋白（histones）：）：真核生物体细胞染色质中的碱真核生物体细胞染色质中的碱性蛋白质，有五种类型：性蛋白质，有五种类型：H1、H2A、H2B、H3、H4。非组蛋白：非组蛋白：酸性蛋白质，种类和含量变化大。酸性蛋白质，种类和含量变化大。各生物的染色体不仅形态结构相对稳定，而各生物的染色体不仅形态结构相对稳定，而且其数目成对。且其数目成对。同源染色体：同源染色体：形态和结构相同的一对染形态和结构相同的一对染色体；色体；异源染色体：异源染色体：这一对染色体与另一对形这一对染色体与另一对形态结构不同的染色体，互称为异源染色体态结构不同的染色体，互称为异源染色体染色体组型（染色体组型（Karyotype）：）：描述一个生物体内所描述一个生物体内所有染色体的有染色体的大小大小、形状形状和和数量数量信息的信息的图象图象。这种。这种组型技术可用来寻找染色体畸变同特定疾病的关组型技术可用来寻找染色体畸变同特定疾病的关系，比如：染色体数目的异常增加、形状发生异系，比如：染色体数目的异常增加、形状发生异常变化等。常变化等。3.染色体数目染色体数目(p50-52)数目恒定。数目恒定。体细胞（体细胞（2n）是性细胞（）是性细胞（n）的一倍。）的一倍。与生物进化的关系：无关。可用于物种间的与生物进化的关系：无关。可用于物种间的分类。分类。染色体数目恒定也是相对的（如动物的肝、染色体数目恒定也是相对的（如动物的肝、单子叶植物的种子胚乳）。单子叶植物的种子胚乳）。第三节第三节 细胞的有丝分裂细胞的有丝分裂1 细胞周期细胞周期G1期：期：第一个间隙，主要进行第一个间隙，主要进行细胞体积的增长，并为细胞体积的增长，并为DNA合成作准备。不分裂细胞则合成作准备。不分裂细胞则停留在停留在G1 期期,也称为也称为G0 期。期。S 期：期：DNA 合成时期，染色体合成时期，染色体数目在此期加倍。数目在此期加倍。G2期：期：DNA 合成后至细胞分裂合成后至细胞分裂开始之前的第二个间隙，为开始之前的第二个间隙，为细胞分裂作准备。细胞分裂作准备。M期：期：细胞分裂期。细胞分裂期。一般一般S 期时间较长期时间较长，且较，且较稳定；稳定；G1 和和G2 的时间的时间较短较短，变化也较大。，变化也较大。因因物种、细胞种类和生理物种、细胞种类和生理状态的不同而异。状态的不同而异。哺乳动物哺乳动物离体培养细胞的离体培养细胞的有丝分裂周期有丝分裂周期,G1为为10小时，小时，S为为9小时小时,G2为为4小时，间期共长小时，间期共长23小时。小时。而而细胞分裂期细胞分裂期M 全长只全长只有有1小时小时。2 分裂过程分裂过程（1）无丝分裂无丝分裂2 分裂过程分裂过程（2）有丝分裂有丝分裂有丝分裂的模式图有丝分裂的模式图continued3 有丝分裂的意义有丝分裂的意义:生物学意义：生物学意义：*有丝分裂促进细胞数目和体积增加；有丝分裂促进细胞数目和体积增加；*均等方式的有丝分裂，能维持个体正常生均等方式的有丝分裂，能维持个体正常生长和发育，保证物种的连续性和稳定性。长和发育，保证物种的连续性和稳定性。遗传学意义：遗传学意义：.核内各染色体准确复制为二核内各染色体准确复制为二 两个子细两个子细 胞的胞的遗传基础遗传基础与母细胞与母细胞完全相同完全相同；.复制的各对染色体有规则而均匀地分配到复制的各对染色体有规则而均匀地分配到 两个子细胞中两个子细胞中 子、母细胞子、母细胞具有具有同样质同样质 量和数量的染色体量和数量的染色体。第四节第四节 减数分裂减数分裂Meiosis1概念概念减数分裂减数分裂(meiosis)：是性母细胞成熟时配子是性母细胞成熟时配子形成过程中发生的一种特殊有丝分裂形成过程中发生的一种特殊有丝分裂 使使体细胞的染色体数目减半体细胞的染色体数目减半。例如。例如:2 特点特点:(1).各对各对同源染色体同源染色体在细胞分裂前期配对在细胞分裂前期配对(或或联会联会)；(2).细胞分裂过程中包括细胞分裂过程中包括两次分裂两次分裂:第一次分裂第一次分裂中染色体减数，这次分裂的中染色体减数，这次分裂的前期较复杂，又可细分为五期（细线期前期较复杂，又可细分为五期（细线期偶线期偶线期粗线期粗线期双线期双线期终变期）；终变期）；第二次分裂第二次分裂染色体等数。染色体等数。3 过程过程染色粒染色粒二价体二价体四价体四价体交叉交叉端化端化4 意义意义生物生活周期和配子形成过程中生物生活周期和配子形成过程中必要阶段必要阶段；最后形成最后形成雌雄性细胞雌雄性细胞，各具半数染色体，各具半数染色体(n)；雌雄性细胞受精雌雄性细胞受精(n n 2n)合子合子全数全数染色体染色体 保证亲子代间染色体数目的恒定和物种的保证亲子代间染色体数目的恒定和物种的相对稳定性。相对稳定性。在在中期中期I 各对同源染色体排列在赤道板上，在各对同源染色体排列在赤道板上，在后期后期I染色体是随机分别拉向二极染色体是随机分别拉向二极自由组合自由组合。n 对染色体，非同源染色体分离时的可能组合数为对染色体，非同源染色体分离时的可能组合数为2n各对同源染色体的非姐妹染色单体间片断可各对同源染色体的非姐妹染色单体间片断可发生各种方式的发生各种方式的交换交换 可为可为生物变异生物变异提供提供物质基础物质基础 利于生物利于生物生存及进化生存及进化 为人工为人工选择提供材料。选择提供材料。5 有丝分裂与减数分裂的比较有丝分裂与减数分裂的比较减数分裂前期有同源染色体减数分裂前期有同源染色体配对配对（联会）；（联会）；减数分裂遗传物质减数分裂遗传物质交换交换（非姐妹染色单体非姐妹染色单体片段交片段交换）；换）；减数分裂中期后染色体独立减数分裂中期后染色体独立分离分离，而有丝分裂则，而有丝分裂则着丝点裂开后均衡分向两极；着丝点裂开后均衡分向两极；减数分裂完成后染色体数减数分裂完成后染色体数减半减半；分裂中期着丝点在赤道板上的分裂中期着丝点在赤道板上的排列排列有差异：有差异：减数分裂减数分裂中同源染色体的着丝点分别排列于赤中同源染色体的着丝点分别排列于赤道板两侧，而道板两侧，而有丝分裂有丝分裂时则整齐地排列在赤道板时则整齐地排列在赤道板上。上。二分体二分体单分体单分体生殖细胞生殖细胞，也作，也作性细胞性细胞或或配子配子，是是单倍体单倍体细胞细胞，它由行它由行有性生殖有性生殖的的生物生物在特定的在特定的器官通过器官通过减数分减数分裂裂产生。两性生产生。两性生殖细胞通过配子殖细胞通过配子结合结合 产生产生合子合子。第五节第五节 配子的形配子的形成和受精成和受精动物生殖细动物生殖细胞的产生胞的产生l受精受精受精受精(fertilization)：雄配子：雄配子(精子精子)与雌配子与雌配子(卵细胞卵细胞)融合为一个合子。融合为一个合子。植物的授粉方式：植物的授粉方式：自花授粉自花授粉(self-pollination)：同一朵花内或同株上花朵间的授粉。同一朵花内或同株上花朵间的授粉。异花授粉异花授粉(cross pollination)：不同株的花朵间授粉。不同株的花朵间授粉。第六节植物生活周期第六节植物生活周期裸子植物生活史裸子植物生活史种子植物的生活史种子植物的生活史高等动物的生活周期高等动物的生活周期