遗传的细胞学基础课件.ppt

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1、第二章遗传的细胞学基础1细胞是生命活动的基本单位。19世纪末认识到细胞核中的染色体可能是遗传的物质基础。1903Sutton和Boveri年提出遗传的染色体学说。1910T.H.Morgan将基因定位于染色体上,认为基因在染色体上直线排列，创立基因学说1染色质染色质（chromotin)：是在间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成的，易被碱性染料着色的一种无定形物质。是细胞分裂间期遗传物质的存在形式。一染色体的结构和功能常染色质和异染色质常染色质(euchromatin)：间期染色浅,由单一序列

2、和中度重复序列DNA构成,活跃转录。异染色质(heterochromatin)：间期染色深，由高度重复序列DNA构成，一般无转录活性。结构异染色质/组成性异染色质兼性异染色质：具有常染色质的特性，特殊情况下，个体发育的特定阶段异染色质化染色质丝示意与电镜图鸡红细胞核内染色质电镜图2染色体染色体(chromosome)则是染色质在细胞分裂过程中经过紧密缠绕、折叠、凝缩、精巧包装而成的，具有固定形态的遗传物质存在形式，是高度螺旋化的DNA蛋白质纤维。（1）染色体的形态（2）染色体的分类1、中着丝粒染色体：“V型”2

3、、近中着丝粒染色体：“L型”3、近端着丝粒染色体：“棒状”4、端着丝粒染色体：“棒状”5、粒状染色体：“颗粒状”巨大染色体灯刷染色体（动物卵母细胞）多线染色体（双翅目昆虫）灯刷染色体：是未成熟的卵母细胞进行第一次减数分裂停留在双线期的染色体。多线染色体：由核内有丝分裂产生的多股染色单体平行排列而成。且体细胞内同源染色体配对,紧密结合在一起,从而阻止了染色体纤维进一步聚缩,形成体积很大的由多条染色体组成的结构叫多线染色体。（3）染色质的基本结构单位核小体nuclesome（1）8个组蛋白分子组成核小体的核心（H2

4、A、H2B、H3、H4）（2）DNA在八聚体外左手盘绕1.75圈，大约146bp（3）组蛋白H1结合在DNA分子的出口和入口处（4）两个核小体之间有连接DNA，8-14各种生物的染色体数目是恒定的。多数高等动植物是二倍体(diploid)，也就是说，每一身体细胞中有两组同样的染色体，用2n表示；亲本的每一配子带有一组染色体，叫单倍体（haploid)，用n表示。严格说单倍体专指具有配子染色体数的个体。（4）染色体的数目部分生物的染色体数目物种二倍体数物种二倍体数人类46水稻24猕猴42小麦42黄牛60玉米20猪

5、38大麦14狗78陆地棉52猫38豌豆14马64烟草48鸡78番茄24鸭80甘蓝18果蝇8洋葱16蜜蜂雌32雄16松24二染色体在细胞分裂中的行为1.细胞周期细胞周期指由细胞分裂结束到下一次分裂结束所经历的过程。2.有丝分裂中的染色体行为真核类细胞的有丝分裂有丝分裂过程是一个连续的过程，但为说明的方便起见，通常将其分成前期、中期、后期和末期四个时期，在两次有丝分裂中间的时期称为间期。间期时的细胞核中一般看不到染色体结构，DNA是在间期进行复制合成的，因而以DNA为主体的染色体也由原来的一条成为两条并列的染色单体

6、。间期又可细分为三个时期，即合成前期(G1)，这时DNA没有合成；进入合成期(S)时DNA才开始合成，即染色体开始复制；然后是合成后期(G2)。间期结束后，进入分裂期(M)。(1)前期(prophase)：染色质开始浓缩，经过螺旋化、折叠和包装等过程，逐渐变短、变粗，形成螺旋状。当染色体变得明显可见时，每条染色体已含有两条染色单体(chromatids)，互称为姊妹染色单体(sisterchromatids)，通过着丝粒把它们连接在一起。至前期末，核仁(nucleoli)逐渐消失，核膜开始破裂，核质和细胞质融为

7、一体。染色体核仁中心体早前期(earlyprophase)(图例为洋葱根尖切片)晚前期(lateprophase)(2)中期(metaphase)纺锤体的细丝——纺锤丝(spindlefibers)与染色体的着丝粒区域连接。染色体向赤道面移动，着丝粒区域排列在赤道板上。这时最容易计算染色体的数目。纺缍丝Scanningelectronmicrographofthecentromericregionofametaphasechromosome(3)后期(anaphase)在后期，着丝粒纵裂为二，姊妹染色单体彼此分

8、离，产生两个子染色体，各自移向一极。染色体的两臂由着丝粒拖着移动。着丝粒后期(anaphase)Fluorescentmicroscopeimageofaculturedcellinanaphase.（4）末期(telophase)末期子细胞的染色体开始解螺旋，凝缩为一个新核，在核的四周核膜重新形成，染色体又变为均匀的染色质，核仁又重新出现，又形成了间期核。末期结束时，纺缍体被降解。细