遗传学课件 2-第二章 遗传的细胞学基础

第二章

遗传的细胞学基础染色体的形态、结构和数目细胞的有丝分裂和减数分裂动植物雌雄配子形成本章重点1.染色质(chromatin)染色质：间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成、易被碱性染料染色的线性复合结构。包括常染色质和异染色质。

常染色质(euchromatina)

间期着色浅、螺旋化程度低、较伸展。

异染色质(heterochromatin)

间期着色深、螺旋化程度高、凝集状态一.染色体的形态、结构和数目

chromosome2.染色体的形态特征——随体——次缢痕——短臂——主缢痕——长臂一.染色体的形态、结构和数目

3.染色体的结构核小体nulieosome超螺线管supersolenoid螺线管

solenoid染色体chromosome一级结构——核小体二级结构——螺线体三级结构——超螺线体四级结构——中期染色体

？1974年R.D.Kornberg提出

D.E.Olins证实1976年J.T.Finch证实3.染色体的结构4.染色体的数目不同物种存在差异同一物种相对恒定体细胞中成双生殖细胞中成单水稻2n=24

玉米2n=20

陆地棉2n=52

小麦2n=42

萝卜2n=18

番茄2n=245.染色体组型分析和显带

染色体组：一个生物赖以生存和保证正常生长与发育最低数目的一套染色体。染色体组型：有丝分裂中期染色体的表现，包括一个生物种的染色体数目、形态和组成。。染色体显带：经过一系列处理和染色，使染色体出现染色深浅不同的区段。（Q、G、R、C、N—带）染色体组型分析（核型分析）：对生物核内全部染色体的形态特征所进行的分析。正常男人的染色体组型及Giemsa显带

同源染色体(homologouschromosome)细胞中形态、结构和功能相同的一对染色体。（一个来自父方，一个来自母方）非同源染色体(non-homologouschromosome)细胞中形态、结构和功能不同的染色体互称为非同源染色体姊妹染色单体(sisterchromatid)：染色体通过复制形成的由同一着丝粒所连接在一起的两条遗传内容一样的子染色体非姊妹染色单体(non-sisterchromatid)：同源染色体中来自父方染色体的单体与来自母方染色体的单体互称为非姊妹染色单体同源染色体非同源染色体姊妹染色单体非姊妹染色单体二.细胞的有丝分裂和减数分裂细胞周期(cellcycle)

上一次细胞分裂结束起到下一次细胞分裂止，细胞所经历的变化过程和时间。例如：蚕豆根尖19.5小时。间期分裂期

G1—S—G2—M57.552间期(interphase)：光学显微镜下，细胞核是均匀一致的，看不到染色体，似乎静止(活跃的代谢状态)。

间期可分为三个时期：

G1期：DNA合成前期

S期：DNA合成期

G2期：DNA合成后期2.有丝分裂(mitosis)

（

包括前期、中期、后期和末期）染色质不断凝集成染色体，每条染色体包括两条染色单体，共一个着丝点。核膜核仁逐渐消失。前期prophase纺锤丝出现，染色体聚集，着丝点排列在赤道面上。中期metaphase着丝点分开，染色单体分向两极后期anaphase染色体到达两极且解螺旋，子细胞、核仁核膜逐渐形成。末期telophase间期早前期晚前期中期后期末期有丝分裂有丝分裂的意义？3.减数分裂(meiosis)：

又称成熟分裂配子形成过程中由性母细胞发生的一种特殊的有丝分裂。它使细胞染色体数目减半，故又称为减数分裂。包括两次连续的分裂过程。第一次分裂前期IprophaseI细线期leptotene染色体细长如丝，首尾难分，彼此缠绕在一起偶线期zygotene同源染色体联会形成二价体粗线期pachytene二价体凝缩变短变粗呈粗线状可发生非姊妹染色单体的交换。双线期diplotene染色体继续变短变粗，同源染色体开始排斥，有交叉结出现，呈麻花状。终变期diakinesis交叉节端化，染色体更粗短，二价体分散在核区内靠近核膜，可计数。中期ⅠmetaphaseI核仁核膜消失，纺锤丝形成，二价体着丝粒相对排列在赤道面上，同源染色体两个成员随机朝向一极。后期IanaphaseI

同源染色体两成员分向两极，实现染色体数目减半。末期ItelophaseI染色体到达两极，解螺旋，核膜核仁逐渐形成，胞质分裂形成二分体。中间期interphase短暂停顿时期，不复制DNA第二次分裂前期IIprophaseⅡ每条染色体有两个单体，共一个着丝点，常呈X状。子细胞染色体数目为n。中期IImetophaseⅡ核膜核仁消失，纺锤丝出现。每条染色体以着丝粒排列在赤道面上。后期IIanaphaseⅡ每条染色体的着丝粒分裂为二，每条单体在纺锤丝作用下分别移向两极。末期IItelophaseⅡ到达两极的染色体解螺旋，核膜核仁相继出现，胞质分裂四分体thetetrad由原来的一个母细胞经过两次连续的分裂产生四个子细胞，称为四分子。减数分裂的意义？讨论与思考有丝分裂与减数分裂有何异同?它们的遗传学意义如何?遗传学意义

减数分裂：

1.保持物种染色体数目的稳定（通过染色体数目减半和受精过程）

2.变异的来源之一（通过染色体分离、自由组合、交换）有丝分裂：维持正常生长保证物种稳定

课后练习:P31第4,5,6,7,8,9,10题三.动植物雌雄配子的形成雌配子体（胚囊）：1个卵细胞2个极核2个助细胞3个反足细胞花粉（雄配子体）：

2个精核1个营养核（花粉管核）植物的双受精：卵细胞+精核→合子

2个极核+精核→3n胚乳有人观察到下列图像,请指出它们是有丝分裂还是减数分裂?母细胞染色体数是多少？减数分裂前期Ⅱ2n=6减数分裂中期Ⅰ2n=4有丝分裂2n=4减数分裂中期Ⅱ2n=6问题的提出?一、杂交育种（遗传学的最初实践）的困难1.育种人员无法预知杂种和后代的性状?2.为何一些好的性状会消失?能把它的优点传给后代Anoutstandingram（公羊）不能把它的优点传给后代喂养、优待、做种羊卖毛、卖肉、卖皮Whichwoulditbe？生死攸关！二、牧羊人（breeder）的苦恼：三、Napp的高见在会议结束的总结性发言中，修道士CyrilNapp（后成为Mendel的导师）指出要解决牧羊人的尴尬，必须先回答三个根本问题：Wha