遗传学(第一章)上课稿

遗传学山东畜牧兽医职业学院畜牧系陈庆莲副教授Email:chenql6@126.com遗传部分第一章遗传的物质基础第二章遗传的基本规律第三章数量性状的遗传第四章变异第一章遗传的物质基础第一节细胞结构与遗传第二节细胞分裂第三节遗传信息的传递第一节细胞结构与遗传细胞分原核细胞与真核细胞最主要的区别：原核生物的细胞核没有核膜，即没有真正的细胞核。原核细胞没有像真核细胞那样的细胞器。原核细胞只具有一种细胞器，就是核糖体。原核细胞只有一条DNA，与蛋白质不结合在一起真核细胞的结构一、细胞膜结构：作用：保护细胞；物质交换；感受并传递剌激；部分细胞膜上糖蛋白（抗原）具有特异性并遗传，例B21—马立克氏病二、细胞质细胞器（主要）线粒体内质网核糖体中心体基质线粒体结构：

外膜：使线粒体与周围细胞质基质分开。内膜：某些部位向内折叠成嵴，附有基粒，内膜和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶。基质：含有与有氧呼吸有关的酶和少量的DNA。功能：

细胞进行有氧呼吸的主要场所。（“动力工厂”）内质网结构：由单层膜结构连接而成的网状物，上附多种酶。附着有核糖体的叫粗面内质网，无核糖体附着的叫滑面内质网。

功能：增大了细胞内的膜面积，膜上附着有许多种酶，为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利的条件。内质网还是合成和运输某些大分子物质的通道。（“有机物合成的车间”）核糖体结构：椭球型粒状小体，附着在内质网上或游离于细胞质中；由RNA与蛋白质组成。

功能：细胞内合成蛋白质的场所，喻为蛋白质的“装配机器”中心体结构：两个相互垂直排列的中心粒及其周围物质组成，无膜结构功能：动物细胞的中心粒与有丝分裂有关三、细胞核核膜（有核孔）核质（核液）核仁染色质染色质（染色体）染色质和染色体是同一种物质在细胞分裂过程中表现的不同形态。染色体的化学成分遗传物质DNA和组蛋白组成，所以是遗传物质的载体。染色体染色体的形态表膜基质染色丝（DNA分子）DNA结构染色体的数目每一种物种染色体数目是恒定的。染色体的数目二倍体细胞中染色体是成对存在的。一条来自父方，一条来自母方，在大小、形态、结构相同的一对染色体称同源染色体。体细胞染色体数目是性细胞中染色体数目的2倍。（二倍体记做“2n”）(体细胞与性细胞的区别）在体细胞中，染色体分为常染色体与性染色体，性染色体只有两条，与性别决定有关。染色体人类染色体性染色体类型XY型：全部的哺乳动物，XX为雌性，XY为雄性，人类、家畜属于此类。ZW型：鸟类，ZZ为雄性，ZW为雌性，家禽属于此类。男人实际上是缺损的女人，Y染色体是所有46根染色体中最病态、最多余、最好吃懒做的一个——英国牛津大学基因学家赛克斯的最新研究成果。染色体组型（核型）染色体组型：将处于细胞分裂中期细胞的全部染色体按各对同源染色体的长度、着丝点位置以及随体的有无等，依次排列并编号（性染色体列于最后）。染色体核型分析的意义判断染色体遗传病用于人类优生优育鉴定胚胎性别研究生物进化人类有23对染色体，黑猩猩有24对，人类与黑猩猩的相似度约为98.5%。仅仅1.5%的差异，就决定了一个在笼子外面、一个在笼子里面；一个办奥运会、一个在树上跳来跳去；一个研究哥德巴赫猜想、一个数到9就很了不起；一个可以长成奥黛丽·赫本那样、一个全身披满黑毛；一个大讲“人生而平等”、一个在医学实验室里受折磨。美国国家人类基因组研究所在破译中发现，人类第2号染色体是由古猿的两条染色体融合而来的。

第二节细胞分裂细胞分裂的方式无丝分裂：无丝分裂多见于原核生物有丝分裂：真核生物体细胞的分裂方式减数分裂：性母细胞成熟的分裂方式细胞分裂周期细胞周期：指一次细胞分裂结束（或开始）到下一次细胞分裂结束（或开始）的过程。在此过程中，细胞内的遗传物质经过复制，各种组分加倍，然后平均分配到两个子细胞中去。有丝分裂有丝分裂过程：间期、前期、中期、后期、末期五个时期间期（指两次分裂的中间时期）：主要进行DNA进行复制。G1（合成前期）：不复制S（合成期）：开始复制G2（合成后期）：完成复制有丝分裂前期：染色体出现，缩短变粗，核膜核仁逐渐消失，纺锤体形成。姊妹染色单体：由于DNA分子的复制，染色体纵裂形成由一个着丝点连结的两个染色单体。有丝分裂中期：染色体向赤道板上移动，着丝粒有规律的排列在赤道板上。后期：着丝粒分裂，染色单体分开。有丝分裂末期：两组染色体到达两极，子核形成，核膜核仁出现，细胞中央出现分裂沟，细胞一分为二。有丝分裂的特点经过一次有丝分裂过程，DNA复制一次，细胞分裂一次，染色体平均分配到两个子细胞中。有丝分裂保证了新的子细胞具有与母细胞相同的全套遗传物质，从而保证了所有细胞的染色体数目恒定。减数分裂减数分裂由两次连续分裂构成：减数分裂Ⅰ间期Ⅰ前期Ⅰ中期Ⅰ后期Ⅰ末期Ⅰ减数分裂Ⅱ减数Ⅰ间期Ⅰ：DNA仍进行复制前期Ⅰ：细线期：偶线期：同源染色体进行配对，称“联会”粗线期：每对染色体形成一个紧密相伴的二价体，每一染色体含两条复制而来的姐妹染色单体，每个二价体由四条染色单体组成，称为四联体

双线期：二价体中的两条同源染色体彼此分开，但未完全分开，同源染色体间的非姐妹染色单体发生片段交换

终变期：减数Ⅰ中期Ⅰ：双价体排列在赤道板上后期Ⅰ：二价体中的两条同源染色体彼此分开，分别向两极移动。末期Ⅰ：每一极只获得每对同源染色体的一条，染色体数减半。减数Ⅱ间Ⅱ：不进行DNA复制。以下过程与有丝分裂相同前Ⅱ中Ⅱ后Ⅱ末Ⅱ减数分裂的特点DNA复制一次，细胞连续分裂两次，因此，由一个细胞形成4个子细胞，子细胞的遗传物质是母细胞的一半。卵细胞的形成过程第三节遗传信息的传递遗传信息：DNA分子上的碱基排列顺序，一种排列方式就是一种信息。DNA分子的复制由于DNA分子的复制，遗传信息（即碱基排列顺序）由亲代（通过性细胞）传递给子代。转录在细胞核内，以DNA链为模板合成mRNA的过程称为转录。翻译在细胞质中，以mRNA为模板，tRNA为运载工具，将活化氨基酸在核糖体上装配成多肽链的过程，多肽链经过修饰加工成为有生物学活性的蛋白质。遗传密码：DNA的碱基序列和氨基酸的排列序列的对应关系就是遗传密码。翻译中心法则示意图基因基因的概念：在DNA分子上具有一定遗传效应的一段特定的核苷酸序列。基因的类别：基因按其功能可分为结构基因（structuralgene）是指某些能决定某种多肽链（蛋白质）或酶分子结构的基因。调控基因（regulatorandcontrolgene）是指某些可调节控制结构基因表达的基因。基因的特征是遗传的基本单位，但不是最小的单位。基因可自我复制。基因决定性状。基因可以突变，即基因虽很稳定，但也会发生突变。基因工程geneticengineering基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因(DNA分子)，按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。基因工程的基本操作步骤获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病（抗病毒抗细菌）基因，种子的贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛素基因干扰素基因等，都是目的基因。基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因