chapter3遺傳的染色體學(xué)說ppt課件

1、第三章第三章 遺傳的染色體學(xué)說遺傳的染色體學(xué)說1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能。細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能。* 2染色體的形態(tài)特征和數(shù)目。染色體的形態(tài)特征和數(shù)目。* 3細(xì)胞的有絲分裂、減數(shù)分裂。細(xì)胞的有絲分裂、減數(shù)分裂。4配子的形成和受精。配子的形成和受精。5低等植物和高等植物的生活周期。低等植物和高等植物的生活周期。第一節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能第一節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能1細(xì)胞組成：細(xì)胞組成：細(xì)胞壁：蛋白聚糖等；細(xì)胞壁：蛋白聚糖等；細(xì)胞膜：磷脂、蛋白質(zhì)等；細(xì)胞膜：磷脂、蛋白質(zhì)等；細(xì)胞質(zhì)：核糖體等；細(xì)胞質(zhì)：核糖體等；核區(qū)：核區(qū)：DNA、RNA等；等；2原核生物：原核生物：各種細(xì)菌、藍(lán)藻等低等生物各種細(xì)菌、藍(lán)藻等低等生物由原核細(xì)胞

2、構(gòu)成，統(tǒng)稱為原由原核細(xì)胞構(gòu)成，統(tǒng)稱為原核生物核生物prokaryote）。）。一、一、 原核細(xì)胞原核細(xì)胞二、真核細(xì)胞二、真核細(xì)胞植物細(xì)胞植物細(xì)胞動物細(xì)胞動物細(xì)胞三、不同類型細(xì)胞之間的比較三、不同類型細(xì)胞之間的比較第二節(jié)第二節(jié) 染色體的形態(tài)和數(shù)目染色體的形態(tài)和數(shù)目1形狀形狀:(1).組成組成:著絲粒、長臂和短臂；著絲粒、長臂和短臂；(2).著絲點對于細(xì)胞分裂時染色體著絲點對于細(xì)胞分裂時染色體 向兩極牽引具有決定性作用；向兩極牽引具有決定性作用；(3).次縊痕、隨體是識別特定染色次縊痕、隨體是識別特定染色 體的重要標(biāo)志；體的重要標(biāo)志；(4).某些次縊痕具有組成核仁的特某些次縊痕具有組成核仁的特殊功

3、能。殊功能。核仁組織區(qū)核仁組織區(qū)2. 基本概念基本概念單倍體單倍體haploid ：親本的每一個配子僅帶有一個染色：親本的每一個配子僅帶有一個染色體組，用體組，用n表示。表示。二倍體二倍體diploid：兩個配子結(jié)合后，具有兩組染色體，：兩個配子結(jié)合后，具有兩組染色體，用用2n表示。表示。著絲點：主縊痕兩側(cè)是一對三層結(jié)構(gòu)的特化部位著絲點：主縊痕兩側(cè)是一對三層結(jié)構(gòu)的特化部位,認(rèn)認(rèn)為是非染色質(zhì)性質(zhì)物質(zhì)蛋白質(zhì)的附加物。為是非染色質(zhì)性質(zhì)物質(zhì)蛋白質(zhì)的附加物。著絲粒：在主縊痕區(qū)存在著絲粒：在主縊痕區(qū)存在,由此把染色體分成二臂。由此把染色體分成二臂。組蛋白組蛋白histones）：真核生物體細(xì)胞染色質(zhì)中的堿

4、）：真核生物體細(xì)胞染色質(zhì)中的堿性蛋白質(zhì)，有五種類型：性蛋白質(zhì)，有五種類型：H1、H2A、H2B、H3、H4 。非組蛋白：酸性蛋白質(zhì)，種類和含量變化大。非組蛋白：酸性蛋白質(zhì)，種類和含量變化大。各生物的染色體不僅形態(tài)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，而各生物的染色體不僅形態(tài)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，而且其數(shù)目成對。且其數(shù)目成對。 同源染色體：形態(tài)和結(jié)構(gòu)相同的一對染同源染色體：形態(tài)和結(jié)構(gòu)相同的一對染色體；色體； 異源染色體：這一對染色體與另一對形異源染色體：這一對染色體與另一對形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的染色體，互稱為異源染色體態(tài)結(jié)構(gòu)不同的染色體，互稱為異源染色體染色體組型染色體組型Karyotype）：描述一個生物體內(nèi)所）：描述一個生物體內(nèi)所

5、有染色體的大小、形狀和數(shù)量信息的圖象。這種有染色體的大小、形狀和數(shù)量信息的圖象。這種組型技術(shù)可用來尋找染色體畸變同特定疾病的關(guān)組型技術(shù)可用來尋找染色體畸變同特定疾病的關(guān)系，比如：染色體數(shù)目的異常增加、形狀發(fā)生異系，比如：染色體數(shù)目的異常增加、形狀發(fā)生異常變化等。常變化等。 3 . 染色體數(shù)目染色體數(shù)目(p50-52)數(shù)目恒定。數(shù)目恒定。體細(xì)胞體細(xì)胞2n是性細(xì)胞是性細(xì)胞n的一倍。的一倍。與生物進(jìn)化的關(guān)系：無關(guān)?？捎糜谖锓N間的與生物進(jìn)化的關(guān)系：無關(guān)?？捎糜谖锓N間的分類。分類。染色體數(shù)目恒定也是相對的如動物的肝、染色體數(shù)目恒定也是相對的如動物的肝、單子葉植物的種子胚乳）。單子葉植物的種子胚乳）。第三

6、節(jié)第三節(jié) 細(xì)胞的有絲分裂細(xì)胞的有絲分裂1 細(xì)胞周期細(xì)胞周期G1期：第一個間隙，主要進(jìn)行期：第一個間隙，主要進(jìn)行細(xì)胞體積的增長，并為細(xì)胞體積的增長，并為DNA合成作準(zhǔn)備。不分裂細(xì)胞則合成作準(zhǔn)備。不分裂細(xì)胞則停留在停留在G1 期期, 也稱為也稱為G0 期。期。S 期：期：DNA 合成時期，染色體合成時期，染色體數(shù)目在此期加倍。數(shù)目在此期加倍。G2期：期：DNA 合成后至細(xì)胞分裂合成后至細(xì)胞分裂開始之前的第二個間隙，為開始之前的第二個間隙，為細(xì)胞分裂作準(zhǔn)備。細(xì)胞分裂作準(zhǔn)備。M期：細(xì)胞分裂期。期：細(xì)胞分裂期。一般一般S 期時間較長，且較期時間較長，且較穩(wěn)定；穩(wěn)定；G1 和和G2 的時間的時間較短，變化

7、也較大。較短，變化也較大。 因因物種、細(xì)胞種類和生理物種、細(xì)胞種類和生理狀態(tài)的不同而異。狀態(tài)的不同而異。哺乳動物離體培養(yǎng)細(xì)胞的哺乳動物離體培養(yǎng)細(xì)胞的有絲分裂周期有絲分裂周期,G1為為10小時，小時，S為為9小時小時,G2為為4小時，間期共長小時，間期共長23小時。小時。而細(xì)胞分裂期而細(xì)胞分裂期M 全長只全長只有有1小時。小時。2 分裂過程分裂過程（1無絲分裂無絲分裂2 分裂過程分裂過程（2有絲分裂有絲分裂有絲分裂的模式圖有絲分裂的模式圖continued3 有絲分裂的意義有絲分裂的意義:生物學(xué)意義：生物學(xué)意義：* 有絲分裂促進(jìn)細(xì)胞數(shù)目和體積增加；有絲分裂促進(jìn)細(xì)胞數(shù)目和體積增加；* 均等方式的有

8、絲分裂，能維持個體正均等方式的有絲分裂，能維持個體正常生長和發(fā)育，保證物種的連續(xù)性和常生長和發(fā)育，保證物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。遺傳學(xué)意義：遺傳學(xué)意義：.核內(nèi)各染色體準(zhǔn)確復(fù)制為二核內(nèi)各染色體準(zhǔn)確復(fù)制為二 兩兩個子細(xì)個子細(xì) 胞的遺傳基礎(chǔ)與母細(xì)胞完全相同；胞的遺傳基礎(chǔ)與母細(xì)胞完全相同；.復(fù)制的各對染色體有規(guī)則而均勻地分復(fù)制的各對染色體有規(guī)則而均勻地分配到配到 兩個子細(xì)胞中兩個子細(xì)胞中 子、母細(xì)胞具有同樣質(zhì)子、母細(xì)胞具有同樣質(zhì) 量和數(shù)量的染色體。量和數(shù)量的染色體。第四節(jié)第四節(jié) 減數(shù)分裂減數(shù)分裂Meiosis1概念概念減數(shù)分裂減數(shù)分裂(meiosis)：是性母細(xì)胞成熟時配子：是性母細(xì)胞成熟時配子形

9、成過程中發(fā)生的一種特殊有絲分裂形成過程中發(fā)生的一種特殊有絲分裂 使體細(xì)胞的染色體數(shù)目減半。例如使體細(xì)胞的染色體數(shù)目減半。例如:2 特點特點:(1). 各對同源染色體在細(xì)胞分裂前期配對各對同源染色體在細(xì)胞分裂前期配對(或或聯(lián)會聯(lián)會)；(2). 細(xì)胞分裂過程中包括兩次分裂細(xì)胞分裂過程中包括兩次分裂:第一次分裂中染色體減數(shù)，這次分裂的第一次分裂中染色體減數(shù)，這次分裂的前期較復(fù)雜，又可細(xì)分為五期細(xì)線期前期較復(fù)雜，又可細(xì)分為五期細(xì)線期偶線期偶線期粗線期粗線期雙線期雙線期終變期）；終變期）；第二次分裂染色體等數(shù)。第二次分裂染色體等數(shù)。3 過程過程染色粒染色粒二價體二價體四價體四價體交叉交叉端化端化4 意義

10、意義生物生活周期和配子形成過程中必要階段；生物生活周期和配子形成過程中必要階段；最后形成雌雄性細(xì)胞，各具半數(shù)染色體最后形成雌雄性細(xì)胞，各具半數(shù)染色體(n)；雌雄性細(xì)胞受精雌雄性細(xì)胞受精(n n 2n) 合子合子全數(shù)染色體全數(shù)染色體 保證親子代間染色體數(shù)目的恒保證親子代間染色體數(shù)目的恒定和物種的相對穩(wěn)定性。定和物種的相對穩(wěn)定性。在中期在中期I 各對同源染色體排列在赤道板上，在各對同源染色體排列在赤道板上，在后期后期I染色體是隨機分別拉向二極自由組合。染色體是隨機分別拉向二極自由組合。n 對染色體，非同源染色體分離時的可能組合對染色體，非同源染色體分離時的可能組合數(shù)為數(shù)為2n各對同源染色體的非姐妹

11、染色單體間片斷各對同源染色體的非姐妹染色單體間片斷可發(fā)生各種方式的交換可發(fā)生各種方式的交換 可為生物變異提可為生物變異提供物質(zhì)基礎(chǔ)供物質(zhì)基礎(chǔ) 利于生物生存及進(jìn)化利于生物生存及進(jìn)化 為人工選擇提供材料。為人工選擇提供材料。5 有絲分裂與減數(shù)分裂的比較有絲分裂與減數(shù)分裂的比較減數(shù)分裂前期有同源染色體配對聯(lián)會）；減數(shù)分裂前期有同源染色體配對聯(lián)會）；減數(shù)分裂遺傳物質(zhì)交換非姐妹染色單體片段交減數(shù)分裂遺傳物質(zhì)交換非姐妹染色單體片段交換）；換）；減數(shù)分裂中期后染色體獨立分離，而有絲分裂則減數(shù)分裂中期后染色體獨立分離，而有絲分裂則著絲點裂開后均衡分向兩極；著絲點裂開后均衡分向兩極；減數(shù)分裂完成后染色體數(shù)減半；

12、減數(shù)分裂完成后染色體數(shù)減半；分裂中期著絲點在赤道板上的排列有差異：分裂中期著絲點在赤道板上的排列有差異： 減數(shù)分裂中同源染色體的著絲點分別排列于赤減數(shù)分裂中同源染色體的著絲點分別排列于赤道板兩側(cè)，而有絲分裂時則整齊地排列在赤道板道板兩側(cè)，而有絲分裂時則整齊地排列在赤道板上。上。二分體二分體單分體單分體 生殖細(xì)胞，也作生殖細(xì)胞，也作性細(xì)胞或配子，性細(xì)胞或配子，是單倍體細(xì)胞，是單倍體細(xì)胞，它由行有性生殖它由行有性生殖的生物在特定的的生物在特定的器官通過減數(shù)分器官通過減數(shù)分裂產(chǎn)生。兩性生裂產(chǎn)生。兩性生殖細(xì)胞通過配子殖細(xì)胞通過配子結(jié)合結(jié)合 產(chǎn)生合子。產(chǎn)生合子。第五節(jié)第五節(jié) 配子的形配子的形成和受精成和受精動物生殖細(xì)動物生殖細(xì)胞的產(chǎn)生胞的產(chǎn)生l受精受精l受精受精(fertilization)：雄配子：雄配子( 精子精子) 與雌配與雌配子子( 卵細(xì)胞卵細(xì)胞) 融合為一個合子。融合為一個合子。