《遗传的细胞学基础1课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《遗传的细胞学基础1课件（85页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章第二章 遗传的细胞学基础遗传的细胞学基础遗传的细胞学基础1优秀本章要点第一节 细胞的结构和功能 第二节 染色体的形态和数目 第三节 细胞的分裂第四节 配子的形成和受精第五节 生活周期遗传的细胞学基础1优秀第第1 1节节 细胞的结构和功能细胞的结构和功能 细胞质细胞质 ( (Cytoplasm)Cytoplasm) 细胞膜（细胞膜（Cell membraneCell membrane）细胞核细胞核 ( (Uncleus )Uncleus ) 遗传的细胞学基础1优秀动物细胞结构模型动物细胞结构模型遗传的细胞学基础1优秀植物细胞结构模型植物细胞结构模型遗传的细胞学基础1优秀原核细胞原核细胞遗传
2、的细胞学基础1优秀细胞质细胞质细胞质细胞质溶质：溶质：protein, fat, Amino acid, protein, fat, Amino acid, 电解质电解质 内质网内质网 endoplasmic reticulmendoplasmic reticulm 细胞器细胞器organelleorganelle 遗传的细胞学基础1优秀细细 胞胞 器器溶酶体溶酶体 lysosmelysosme 细胞器细胞器organelleorganelle 线粒体线粒体 mitochondriamitochondria 质质 体体 plastidplastid 核糖体核糖体 ribosomeribosom
3、e 高尔基体高尔基体 Golgi body Golgi body 中心体中心体 Central bodyCentral body 液液 泡泡 Vacuole Vacuole 叶绿体叶绿体chloroplastchloroplast遗传的细胞学基础1优秀细胞核细胞核 nucleus核仁核仁 nucleolusnucleolus 细胞核细胞核核膜核膜 nuclear membrane nuclear membrane 核浆核浆 nuclear sapnuclear sap 染色质染色质chromatinchromatin和染色体和染色体chromosome chromosome 遗传的细胞学基础1
4、优秀第第2 2节节 染色体的形态和数目染色体的形态和数目遗传的细胞学基础1优秀染染色色质质和和染染色色体体遗传的细胞学基础1优秀染色质染色质l染色质染色质chromatinchromatin：间期细胞核内能被碱间期细胞核内能被碱性染料着色的物质。性染料着色的物质。l组成：组成：DNADNA、组蛋白、非组蛋白、组蛋白、非组蛋白、RNARNAl染色质丝：染色质丝：1010nmnm，含有一条含有一条DNADNA分子分子遗传的细胞学基础1优秀染色质的基本结构单元染色质的基本结构单元核小体核小体 nuclesomenuclesome8 8个组蛋白分子组成核小体的个组蛋白分子组成核小体的核心核心 （H H
5、2 2A A、H H2 2B B、H H3 3、H H4 4）DNADNA在八聚体缠绕在八聚体缠绕1.751.75圈，大圈，大约约146146bpbp组蛋白组蛋白H H1 1结合在结合在DNADNA分子的出分子的出口和入口处口和入口处两个核小体之间有连接两个核小体之间有连接DNADNA，8 8114bp114bp遗传的细胞学基础1优秀染色质丝示意与电镜图染色质丝示意与电镜图遗传的细胞学基础1优秀鸡红细胞核内染色质电镜图鸡红细胞核内染色质电镜图遗传的细胞学基础1优秀染色质电镜照片染色质电镜照片遗传的细胞学基础1优秀核小体结构示意图核小体结构示意图遗传的细胞学基础1优秀核小体结构示意图核小体结构示
6、意图遗传的细胞学基础1优秀常染色质和异染色质常染色质和异染色质p常染色质常染色质 euchromatin 间期染色浅，分裂间期染色浅，分裂期染色深期染色深, ,活跃转录活跃转录p异染色质异染色质 heterochromatin 间期染色深，分间期染色深，分裂期染色浅裂期染色浅, ,一般无转录活性一般无转录活性遗传的细胞学基础1优秀真核生物染色体真核生物染色体 chromosomechromosomel在真核生物分裂期间，在真核生物分裂期间，在光学显微镜下可以清在光学显微镜下可以清楚地看到染色体楚地看到染色体。l主缢痕（着丝粒）主缢痕（着丝粒）l次缢痕次缢痕l染色体臂染色体臂遗传的细胞学基础1优
7、秀着丝粒的位置决定染色体的形态着丝粒的位置决定染色体的形态遗传的细胞学基础1优秀遗传的细胞学基础1优秀遗传的细胞学基础1优秀遗传的细胞学基础1优秀遗传的细胞学基础1优秀有丝分裂中期染色体有丝分裂中期染色体遗传的细胞学基础1优秀染色体的数目染色体的数目u绝大多数物种的染色体数目都是固定的绝大多数物种的染色体数目都是固定的u在体细胞中，染色体都是成对存在的（在体细胞中，染色体都是成对存在的（2 2n n）u成对的染色体称为成对的染色体称为同源染色体同源染色体homologous homologous chromosomechromosomeu性细胞中的染色体数目只有体细胞的一半性细胞中的染色体数目
8、只有体细胞的一半（n n）遗传的细胞学基础1优秀常见物种的染色体数目常见物种的染色体数目遗传的细胞学基础1优秀同源染色体同源染色体：形态和结构相同的一对染色体形态和结构相同的一对染色体遗传的细胞学基础1优秀染色体染色体组型组型或染色体或染色体核型核型u每一种生物染色体数目、大小及形态特征都是每一种生物染色体数目、大小及形态特征都是特定的特定的, ,这种特定的染色体组成这种特定的染色体组成, ,称染色体组型称染色体组型( (核型核型) )。u根据测定染色体数目、长度、着丝点位置、臂根据测定染色体数目、长度、着丝点位置、臂长以及次缢痕、随体的有无等特征，对染色体长以及次缢痕、随体的有无等特征，对染
9、色体进行配对，分类和编号。进行配对，分类和编号。遗传的细胞学基础1优秀人类染色体组型分析遗传的细胞学基础1优秀超数染色体超数染色体u在某些生物体内，除了正常染色体以外，还会在某些生物体内，除了正常染色体以外，还会有一些额外的染色体有一些额外的染色体u超数染色体（超数染色体（supernumerary chromosomesupernumerary chromosome）u正常染色体称为正常染色体称为A A染色体染色体u超数染色体称为超数染色体称为B B染色体染色体遗传的细胞学基础1优秀第第3节节 细胞分裂细胞分裂遗传的细胞学基础1优秀细胞的无丝分裂细胞的无丝分裂u也称为直接分裂（也称为直接分裂
10、（direct divisiondirect division）u不产生纺锤丝，因而称为无丝分裂不产生纺锤丝，因而称为无丝分裂u是原核生物的主要分裂方式是原核生物的主要分裂方式u真核生物中也存在无丝分裂真核生物中也存在无丝分裂u无丝分裂不能保证遗传物质的均等分配无丝分裂不能保证遗传物质的均等分配遗传的细胞学基础1优秀细胞的有丝分裂细胞的有丝分裂遗传的细胞学基础1优秀一、有丝分裂过程一、有丝分裂过程 为研究方便起见，分为：为研究方便起见，分为：前期前期 prophaseprophase中期中期 metaphasemetaphase后期后期 anaphaseanaphase末期末期 telopha
11、setelophase遗传的细胞学基础1优秀细胞周期细胞周期p细胞周期：细胞周期： 细胞从前一次分裂结束到下一次分裂结束细胞从前一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的时间所经历的时间p分为：间期、分裂期分为：间期、分裂期遗传的细胞学基础1优秀细胞分裂间期细胞分裂间期 interphaseinterphasep从前一次分裂结束到下一次分裂开始的从前一次分裂结束到下一次分裂开始的过程过程pG1G1SSG2G2MM遗传的细胞学基础1优秀蚕豆根尖细胞的细胞周期 M 2.0h G2 5.0h 5.0h G1 7.5h S 遗传的细胞学基础1优秀细胞周期示意图细胞周期示意图遗传的细胞学基础1优秀细胞周期的控
12、制点细胞周期的控制点(G1/S and G2/M)(G1/S and G2/M)遗传的细胞学基础1优秀Mitosis遗传的细胞学基础1优秀遗传的细胞学基础1优秀二、有丝分裂的特殊情况二、有丝分裂的特殊情况特殊特殊: .多核多核细胞细胞： 细胞核多次分裂细胞核多次分裂而而细胞质不分裂细胞质不分裂,形成具有很多游离形成具有很多游离核的多核细胞。核的多核细胞。遗传的细胞学基础1优秀多线染色体多线染色体 核内染色体中核内染色体中染色线连续染色线连续复制复制，但，但着丝点不裂开着丝点不裂开, ,形成多线染色体。形成多线染色体。例如例如: : 双翅昆虫摇蚊、果蝇幼虫双翅昆虫摇蚊、果蝇幼虫唾腺细胞出现巨型染
13、色体，唾腺细胞出现巨型染色体，其染色体中染色质线可多其染色体中染色质线可多达达10001000条以上，并具有不条以上，并具有不同的条纹和条带同的条纹和条带果蝇幼虫唾腺细胞 巨型染色体遗传的细胞学基础1优秀三、有丝分裂的遗传学意义三、有丝分裂的遗传学意义p子代细胞核精确地含有和亲代细胞核完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。全相同的遗传物质。p这种均亲分裂的方式，保证了遗传物质这种均亲分裂的方式，保证了遗传物质在同一世代内稳定存在和传递。在同一世代内稳定存在和传递。p保证了物种的连续性和遗传稳定性。保证了物种的连续性和遗传稳定性。 遗传的细胞学基础1优秀细胞的减数分裂细胞的减数分
14、裂 meiosismeiosisp又称为成熟分裂又称为成熟分裂 maturation divisionmaturation divisionp是生物性母细胞成熟后形成配子过程中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。发生的特殊有丝分裂。p分裂产物中的染色体数目只有母细胞的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。一半，所以称为减数分裂。遗传的细胞学基础1优秀一、减数分裂过程一、减数分裂过程 第一次分裂：前期第一次分裂：前期I I 中期中期I I 后期后期I I 末期末期I I 中间期（中间期（interkinesisinterkinesis） 第二次分裂：前期第二
15、次分裂：前期IIII 中期中期IIII 后期后期IIII 末期末期II II 遗传的细胞学基础1优秀减减数数分分裂裂过过程程遗传的细胞学基础1优秀减数分裂前期减数分裂前期I I经历的时间最长，过程最复杂，与遗传学关系经历的时间最长，过程最复杂，与遗传学关系最密切最密切粗线期（粗线期（pachytenepachytene）：）：交换交换 crossing overcrossing over 细线期（细线期（leptoteneleptotene）：）：每个染色体有每个染色体有2 2个染色单体个染色单体 偶线期（偶线期（zygotenezygotene）：）：联会联会 synapsissynapsi
16、s双线期（双线期（diplotenediplotene）：）：交叉交叉chiasmachiasma 终变期（终变期（diakinesisdiakinesis）：）：端化端化 terminalizationterminalization 遗传的细胞学基础1优秀 前期前期 经历时间长，变化复经历时间长，变化复杂，又分为五个时期。杂，又分为五个时期。细线期：细线期： 染色体呈细丝状，每染色体呈细丝状，每条染色体含两条染色条染色体含两条染色单体，但它们彼此缠单体，但它们彼此缠绕紧密，光镜下很难绕紧密，光镜下很难看出双重性。此期核看出双重性。此期核体积增大。体积增大。遗传的细胞学基础1优秀前期前期： 偶
17、线期偶线期遗传的细胞学基础1优秀粗线期：粗线期：( (重组期重组期) ) 染色体明显变粗变短，同源染色体的染色体明显变粗变短，同源染色体的非姊妹染色单体之间非姊妹染色单体之间发生发生DNADNA片段的交换片段的交换，可见二价体，已看到每一染色体的双，可见二价体，已看到每一染色体的双重性。重性。 遗传的细胞学基础1优秀遗传的细胞学基础1优秀双线期双线期 SC SC消失，二价体中的消失，二价体中的两条同源染色体开始分开两条同源染色体开始分开但乃由交叉但乃由交叉相联。相联。( (同源染色体之间的接触点称之为交叉，是粗线期发同源染色体之间的接触点称之为交叉，是粗线期发生交换的证据生交换的证据) ) 。
18、此期交叉数目逐渐减少，在着丝粒两侧。此期交叉数目逐渐减少，在着丝粒两侧的交叉向两端移动，这个现象称这的交叉向两端移动，这个现象称这交叉端化交叉端化( (简称端化简称端化) )。染色体螺旋化加深，缩短变粗。染色体螺旋化加深，缩短变粗。遗传的细胞学基础1优秀浓缩期(终变期) 染色体染色体显著变短变粗显著变短变粗，核仁、核仁、核膜开始消失核膜开始消失。双价体开始双价体开始向赤道面移动向赤道面移动，纺锤体开始，纺锤体开始形成。交叉端化仍继续进行，形成。交叉端化仍继续进行，最后四分体仅靠端部交叉使最后四分体仅靠端部交叉使其结合在一起，姊妹染色体其结合在一起，姊妹染色体借着丝粒连在一起。染色体借着丝粒连在
19、一起。染色体计数的好时期。计数的好时期。 遗传的细胞学基础1优秀中期中期： 各个各个双价体排列在赤道面上双价体排列在赤道面上，纺锤体形成，双价体开始纺锤体形成，双价体开始分离，但乃由交叉联系着，分离，但乃由交叉联系着，交叉部一般都在端部。交叉部一般都在端部。交交叉端化点排列在赤道板上叉端化点排列在赤道板上，核膜、核仁消失，也是鉴核膜、核仁消失，也是鉴别数目最适宜期。别数目最适宜期。 遗传的细胞学基础1优秀减数分裂双线期的交叉减数分裂双线期的交叉遗传的细胞学基础1优秀二、减数分裂的特点二、减数分裂的特点1 1、包包括括连连续续的的两两次次分分裂裂，第第一一次次分分裂裂染染色色体体是是减减数数的的
20、，第第二二次次分分裂裂染染色色体体是是等等数数的的。最终分裂产物中染色体数减半。最终分裂产物中染色体数减半。2 2、DNADNA复复制制一一次次，细细胞胞分分裂裂两两次次，子子细细胞胞中的中的DNADNA量只有母细胞的二分之一。量只有母细胞的二分之一。3 3、同同源源染染色色体体在在前前期期I I联联会会，非非姊姊妹妹染染色色单体发生交换。单体发生交换。 遗传的细胞学基础1优秀三、减数分裂的遗传学意义三、减数分裂的遗传学意义q染色体数减半，保证了亲子代间染色体数目的恒定性，染色体数减半，保证了亲子代间染色体数目的恒定性，保证了物种的相对稳定性。保证了物种的相对稳定性。q为生物的变异提供了重要的
21、遗传物质基础，有利于生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。物的适应和进化，并为人工选择提供了丰富的材料。 l后期后期I 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。以自由组合在一个子细胞中。 n n对染色体就有对染色体就有2 2n n种组合方式。种组合方式。l 前期前期I I同源染色体的非姊妹染色单体之间的片段互换。同源染色体的非姊妹染色单体之间的片段互换。遗传的细胞学基础1优秀第第4节节 配子的形成和受精配子的形成和受精遗传的细胞学基础1优秀遗传的细
22、胞学基础1优秀遗传的细胞学基础1优秀动物的生活周期动物的生活周期遗传的细胞学基础1优秀高等植物的配子发生高等植物的配子发生遗传的细胞学基础1优秀遗传的细胞学基础1优秀高等植物高等植物雌雄配子雌雄配子形成形成遗传的细胞学基础1优秀遗传的细胞学基础1优秀二、植物的授粉与受精二、植物的授粉与受精授粉授粉 pollinationpollination：成熟的花粉粒落到成熟的花粉粒落到柱头上并开始萌发的过程。柱头上并开始萌发的过程。自花授粉自花授粉异花授粉（风媒、虫媒）异花授粉（风媒、虫媒）常异花授粉常异花授粉受精受精 fertilizationfertilization：雌雄配子融合成雌雄配子融合成为
23、合子的过程。为合子的过程。遗传的细胞学基础1优秀被子植物的双受精被子植物的双受精1 1898898年俄国科学家纳瓦兴发现了被子植物年俄国科学家纳瓦兴发现了被子植物的双受精现象的双受精现象 double fertilizationdouble fertilization。一个精核与卵细胞融合成合子（一个精核与卵细胞融合成合子（2 2n n）一个精核与一个精核与2 2个极核融合形成胚乳核（个极核融合形成胚乳核（3 3n n）遗传的细胞学基础1优秀种子的结构种子的结构种子：胚、胚乳、种皮、果皮种子：胚、胚乳、种皮、果皮果皮：由子房壁发育而来果皮：由子房壁发育而来种皮：来自胚珠的珠被种皮：来自胚珠的珠
24、被胚（胚（2n）胚乳（胚乳（3n）母体组织的母体组织的一部分一部分（2 2n n）受精产物受精产物遗传的细胞学基础1优秀三、直感现象三、直感现象n胚乳直感（胚乳直感（xeniaxenia）：）：3n3n胚乳直接表现父胚乳直接表现父本的某些性状本的某些性状 玉米玉米 白粒白粒黄粒黄粒 当代种子黄色当代种子黄色n果实直感（果实直感（metaxeniametaxenia）：）：2n2n种皮或果皮种皮或果皮由于花粉影响而表现父本的某些性状由于花粉影响而表现父本的某些性状 棉花棉花 短纤维短纤维长纤维长纤维种子长纤维种子长纤维遗传的细胞学基础1优秀四、无融合生殖四、无融合生殖p无融合生殖无融合生殖 ap
25、omixisapomixis：不经过受精过不经过受精过程而形成胚和种子。程而形成胚和种子。p实质：无性生殖实质：无性生殖p但是，在性器官中发生但是，在性器官中发生遗传的细胞学基础1优秀单倍体无融合生殖单倍体无融合生殖又称单性生殖。又称单性生殖。减数分裂产物未经受精直接发育成胚（减数分裂产物未经受精直接发育成胚（n n）。）。孤雌生殖孤雌生殖孤雄生殖孤雄生殖无配子生殖无配子生殖花粉培养花粉培养遗传的细胞学基础1优秀二倍体无融合生殖二倍体无融合生殖胚囊中的细胞不经过减数分裂直接发育胚囊中的细胞不经过减数分裂直接发育成胚。成胚。遗传的细胞学基础1优秀不定胚不定胚体细胞直接发育成胚。体细胞直接发育成胚
26、。多是珠心、珠被或其邻近的细胞。多是珠心、珠被或其邻近的细胞。遗传的细胞学基础1优秀单性结实单性结实子房不经过受精直接发育成果实。子房不经过受精直接发育成果实。没有胚，没有种子。没有胚，没有种子。遗传的细胞学基础1优秀第第5 5节节 生活周期生活周期生活周期生活周期 life cyclelife cycle生物体一生所经历的生长、发育直至死生物体一生所经历的生长、发育直至死亡的全过程。亡的全过程。遗传的细胞学基础1优秀世代交替世代交替受精卵受精卵2 2n n孢子体孢子体2 2n n配子体（配子体（n)n)减数减数分裂分裂受精过程受精过程遗传的细胞学基础1优秀果果蝇蝇生生活活史史遗传的细胞学基础1优秀种子植物的生活周期种子植物的生活周期遗传的细胞学基础1优秀真菌类生活史真菌类生活史 遗传的细胞学基础1优秀遗传的细胞学基础1优秀红色面包霉的生活周期红色面包霉的生活周期遗传的细胞学基础1优秀本章小结本章小结遗传的细胞学基础1优秀
