《遗传学》01.遗传的细胞学基础（38P） .ppt

第一章 遗传的细胞学基础,第一节 遗传物质的载体染色体 第二节 细胞分裂 第三节 配子的形成与受精 小 结,本章重点： 细胞减数分裂 雌雄配子形成 双受精 本章难点： 减数分裂中染色体数减半 非姐妹染色单体间的交换 非同源染色体间自由组合 被子植物胚和胚乳的遗传组成差异。,第一节 遗传物质的载体染色体 一、 染色体的形态特征 染色质与染色体 染色体的形态结构： 染色体臂 染色单体 着丝粒 次缢痕和随体,染色单体,(着丝粒）,染色质,（引自李惟基等，2007）,染 色 体,粒,染色体,染色体形态种类： （1）中着丝粒染色体（v形） （2）近中着丝粒染色体（l形） （3）端着丝粒染色体（棒状） （4）粒状染色体,二、染色体的数目 体细胞（2n）中染色体成对存在，性细胞（n）中染色体成单存在。体细胞染色体数是性细胞染色体数的2倍。 同源染色体 非同源染色体（异源染色体）,部分生物的染色体数目（2n）,物种名称 染色体数目 物种名称 染色体数目 水稻 oryza sativa 24 西瓜 citrullus vulgaris 22 普通小麦 triticum aestivum 42 番茄 lycopersicum esculentum 24 大麦hordeum sativum 14 洋葱 allium cepa 16 黑麦 secale cercele 14 大豆 glycine max 40 玉米 zea mays 20 蚕豆 vicia faba 12 高粱 sorghum vulgare 20 豌豆 pisum sativum 14 粟 setaria italica 18 花生 arachis hypogaea 40 甘薯 ipomoea batatas 90 大白菜 brassica pekinensis 20 马铃薯 solanum tuberosum 48 蓝 b. olericea vas. capitata 18 陆地棉 gossypium hirsutum 52 苹果 malus pumila 34 亚洲棉 gossypium arboreum 26 桃 prunus persica 16 拟南芥 arabidopsis thaliana 10 月见草 oenothexa biennis 14 人类 homo sapiens 46 果蝇 drosophila melanogaster 8 猪 sus scrofa 38 马 equus calibus 64 山羊 capara hircus 48 犬 canis familiaris 78,染色体数目的恒定性： （1）不同组织器官（性细胞、胚乳除外）染色体数相等； （2）同一物种世代间染色体数相等； （3）生物个体一生中从幼年直至死亡染色体数不变。 a染色体：正常恒定的染色体； b染色体（超数染色体或副染色体）：正 常染色体之外的额外染色体。,第二节 细胞分裂 一、细胞周期 分裂期间期交替进行，经过一次间期，再完成一次分裂，称为一个周期。 间期：主要进行dna合成、能量储备和细胞体积生长。 1dna合成前期（g1）：细胞体积增长，为dna合成作准备。 2dna合成期（s）：合成dna。 3. dna合成后期（g2）：合成蛋白质和rna。,哺乳动物,二、有丝分裂 （一）有丝分裂过程 前期 中期 后期 末期,有丝分裂的动态过程,核内有丝分裂： 一是细胞核多次分裂，细胞质不分裂，形成多核细胞； 二是染色体分裂，细胞核不分裂，形成多倍体核； 三是染色体多次复制但不分裂由同一着丝粒连在一起，有形成多线染色体巨型染色体，如摇蚊蝇和果蝇 。,（二）有丝分裂的遗传学意义 1.染色体复制为子细胞和母细胞遗传物质相同、生物性状稳定提供了物质基础； 2.染色体均匀地分配到两个子细胞中，使子细胞与母细胞的染色体组成和数目完全相同，保证了生物性状的稳定性。,三、减数分裂 （一）减数分裂过程 第一次分裂： 前期 i （1）细线期（2）偶线期（3）粗线期 （4） 双线期 （5） 终变期 中期 i 后期 i 末期 i 第二次分裂： 前期ii、中期ii、后期ii、末期ii。,（引自石春海等，2008）,减数分裂动态过程,非姐妹染色单体间的交换,（引自李惟基等，2007）,（二）减数分裂的遗传学意义 1保证上下代间染色体数的恒定性，从而保证了性状的稳定和遗传。 2产生有差异的配子，使生物性状出现变异，为进化和选择提供基础。,四、减数分裂和有丝分裂的比较 相同点：1、分裂前都进行染色体的复制 2、分裂中都有纺锤丝的出现。 不同点： 项 目 有丝分裂 减数分裂 发生部位 体细胞 性母细胞 分裂过程 一次分裂 连续两次分裂 同源染色体联会 不发生 发生 交换 不发生 发生 子细胞数 2个 4个 子细胞染色体数 不变 减半,引自石春海等，2 0 0 8,（ ）,第三节 配子的形成和受精 一、雌雄配子的形成 生物繁殖方式： 1无性繁殖，亦称营养体繁殖 2有性繁殖，雌雄配子结合形成下一代。,高等动物的雌雄配子形成： 雌配子： 卵原细胞（2n） 初级卵母细胞（2n） 极体（n） 次级卵母细胞（n） 雄配子： 精原细胞（2n） 初级精母细胞（2n） 2个次级精母细胞（n） 4个子细胞 4 个精子（n）。,三个极体 卵细胞（n）,减数分裂,减数分裂,分化,分化,高等植物的雌雄配子形成： 雄配子： 孢原组织 花粉母细胞（2n） 4个子细胞（n） 4个小包子 单核花粉粒 二核花粉粒 三核花粉粒（雄配子体） 。 雌配子： 胚囊母细胞（2n） 4个大孢子（n） 远离珠孔的一个大孢子 八核胚囊，即雌配子体（1个卵核，2个极核，2个助细胞，3个反足细胞）。,分化,减数分裂,减数分裂,有丝分裂,核有丝分裂,核有丝分裂,发育,发育,二、高等植物的受精 授粉:成熟的花粉落到雌蕊柱头上。 自花授粉：同一花朵内或同株花朵间 相互授粉。 异花授粉：不同植株间相互授粉。 受精：雌雄配子融合成合子。 双受精：一个精核与卵核结合，发育成种子的2n胚；另一精核与两个极核结合，发育成种子的3n胚乳。,植物授粉和双受精,授粉,精核与卵细胞结合,精核与两 极核结合,植物双受精的动态过程,三、直感现象 胚乳直感：受花粉的影响胚乳直接表现出父本的某些性状。如，黄粒玉米给白粒玉米授粉，所结种子为黄粒。 果实直感：受花粉粒的影响种皮或果皮直接表现出父本的某些性状。如，红玫瑰葡萄给白玫瑰葡萄授粉，白玫瑰所结葡萄为红皮。,四、无融合生殖 1.营养的无融合生殖 2.无融合结籽 （1）单倍配子体无融合生殖 孤雌生殖 孤雄生殖 （2）二倍配子体无融合生殖 （3）不定胚 3.单性结实,小 结 染色体是遗传物质的载体，在体细胞中成对存在，在性细胞中成单存在。 有丝分裂形成两个染色体数目与组成和母细胞完全相同的子细胞，保证了生物性状的稳