遗传学 遗传细胞学基础

1、关于遗传学 遗传的细胞学基础第一张，PPT共五十三页，创作于2022年6月本章内容细胞结构及遗传物质的分布染色体细胞分裂第二张，PPT共五十三页，创作于2022年6月大肠杆菌霍乱菌第三张，PPT共五十三页，创作于2022年6月淋病球菌肉毒梭菌第四张，PPT共五十三页，创作于2022年6月草履虫眼虫第五张，PPT共五十三页，创作于2022年6月神经细胞钟型虫第六张，PPT共五十三页，创作于2022年6月细胞的一般结构真核细胞的结构细胞内遗传物质分布细胞质遗传体系细胞核遗传体系2.1细胞结构及遗传物质的分布第七张，PPT共五十三页，创作于2022年6月2.1 细胞结构及遗传物质的分布 细胞的一般结

2、构原核细胞(prokaryotic cell)第八张，PPT共五十三页，创作于2022年6月2.1 细胞结构及遗传物质的分布动物细胞植物细胞第九张，PPT共五十三页，创作于2022年6月真核细胞的结构细胞膜（cell membrane或plasma membrane）使细胞成为具有一定形态结构的单位，借以调节和维持细胞内微小环境的相对稳定性。选择性物质运输，伴随着能量的传递 激素作用、酶促反应细胞识别、电子传递第十张，PPT共五十三页，创作于2022年6月真核细胞的结构细胞质（cytoplasm）指质膜以内细胞核以外的胶体物质，内含许多蛋白质、脂肪等物质，以及各种细胞器。线粒体、叶绿体内质网高

3、尔基体核糖体溶酶体中心体第十一张，PPT共五十三页，创作于2022年6月真核细胞的结构细胞核（nucleus）主要是由核膜、染色质、核仁和核骨架构成一般细胞一个细胞核，但是也有多个细胞核的细胞，如骨骼肌细胞遗传物质储存和复制的场所第十二张，PPT共五十三页，创作于2022年6月原核细胞与真核细胞的比较第十三张，PPT共五十三页，创作于2022年6月细胞内遗传物质的分布主要在染色体上部分在细胞质内细胞核遗传胞质遗传生物的遗传第十四张，PPT共五十三页，创作于2022年6月细胞质遗传体系线粒体(mitochondrion)细胞的“动力工厂”（power house）半自主性细胞器，有DNA和RNA

4、叶绿体（chloroplast）植物“光合作用”的场所有DNA，半自主性的细胞器第十五张，PPT共五十三页，创作于2022年6月细胞核遗传体系 核膜（nuclear membrane） 核仁 (nucleolus) 核基质 (nuclear matrix) 染色质 (chromatin)第十六张，PPT共五十三页，创作于2022年6月细胞核遗传体系核仁（Nucleolus）由纤维区和颗粒区构成 ，与RNA的合成、加工和核糖体单位的装配有关核仁组织区(nucleolar zone )：细胞周期中形成核仁的染色质的特定部位-核仁组织者（nucleolar organizer）核糖体RNA基因所在的

5、区域，其精细结构呈灯刷状。能够合成核糖体的28S、18S和5.8S rRNA第十七张，PPT共五十三页，创作于2022年6月染色质（Chromatin）指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成的线性复合结构，因其易被碱性染料染色而得名。常染色质（euchromatin）: 指在细胞间期呈松散状，染色较浅而且具有转录活性的染色质。异染色质(heterochromatin)：指在细胞间期呈凝缩状态，而且染色较深，很少进行转录的染色质。染色质与染色体？第十八张，PPT共五十三页，创作于2022年6月染色体的形态染色体的组成染色体的结构染色体的数目染色体的分类核型和核型分析2.2 染色

6、体第十九张，PPT共五十三页，创作于2022年6月1.着丝粒/主缢痕中期染色体由两条姊妹染色单体组成，两条姊妹染色单体通过着丝粒相连，着丝粒处凹陷缩窄，因此也称为主缢痕（primary constriction）。着丝粒将染色体分为长短相等或不相等的两个臂，短臂（short arm， p），长臂（long arm，q）。长臂着丝粒短臂次缢痕随体2.2.1 染色体的形态第二十张，PPT共五十三页，创作于2022年6月第二十一张，PPT共五十三页，创作于2022年6月 着丝点（kinetochore）和着丝粒（centromere）着丝点：指着丝粒的两侧各有一个蛋白质构成的三层的盘状 或球状结构，

7、它与纺锤丝微管相接触。着丝粒：指中期染色单体相互联系在一起的特殊部位。第二十二张，PPT共五十三页，创作于2022年6月2.次缢痕（secondary constriction）在有些中期染色体的短臂上可见凹陷缩窄区，称为次缢痕次缢痕含有rDNA基因，能合成rRNA,是负责组织核仁的区域。次缢痕与核仁组织区几乎可作同义词，只是在使用上有差别。通常在对染色体一般形态描述时用次缢痕（指有这样一种结构），而在讨论其功能时常用核仁组织区，表示次缢痕具有组成核仁的特殊功能。 2.2.1 染色体的形态第二十三张，PPT共五十三页，创作于2022年6月2.2.1 染色体的形态3. 随体（Satellite）

8、随体是指次缢痕区至染色体末端的部分，有如染色体的小卫星。随体主要由异染色质组成，是高度重复的DNA序列。 随体是识别染色体的主要特征之一。 第二十四张，PPT共五十三页，创作于2022年6月2.2.1 染色体的形态4.端粒(Telomere)端粒指染色体的自然末端。不一定有明确的形态特征，对染色体起封口作用，使DNA序列终止。 端粒是染色体不可缺少的组成部分。保持了染色体的遗传上的独立性，无端粒的染色体与其它无端粒染色体连接起来，造成后期染色体的缺失或重复。 第二十五张，PPT共五十三页，创作于2022年6月端粒与衰老有关古人已对衰老颇有感触：“白发三千丈,缘愁似个长。不知明镜里，何处得秋霜”

9、。一千多年过去了，多少的感叹，多少的无耐，人，总无法了解衰老的真谛！第二十六张，PPT共五十三页，创作于2022年6月1938年，Muller发现了端粒（Telomere） 细胞衰老是细胞生命活动的必然规律，Hayflick等指出：细胞，至少是培养的细胞，不是不死的，而是有一定的寿命的；它们的增殖能力不是无限的，而是有一定的极限。这就是著名的“Hayflick极限”。端粒与衰老有关第二十七张，PPT共五十三页，创作于2022年6月Hayflick等还发现，细胞的增殖能力与供体的年龄有关。如从胎儿肺得到的成纤维细胞可在体外条件下传代50次，而从成人肺得到的成纤维细胞只能传代20次，与成人细胞的端

10、粒长度小于胎儿细胞的端粒长度有关。 端粒与衰老有关第二十八张，PPT共五十三页，创作于2022年6月端粒与衰老有关 比较长的端粒就意味着长寿吗？ 犹他大学的遗传学家Richard Cawthon及其同事检查了143名老年男女的端粒长度。 研究表明，那些端粒短于平均长度的实验参与者比那些端粒较长的参与者早死到年，而且死于心脏病的几率比后者高倍多。端粒最短的参与者（即正常的）死于传染病的几率比那些端粒较长的人高倍多。 男性端粒长度缩短略快于女性！第二十九张，PPT共五十三页，创作于2022年6月端粒与衰老有关 降低身体的新陈代谢速率，少吃少饮。如一盏油灯，火焰小，点得长，火焰大，点得短。这与Hay

11、flick极限和端粒长度均有关联。代谢率高，细胞分裂次数增多，端粒缩短，寿命也短了。用药物刺激体内的干细胞，弥补衰老损耗细胞。 用什么方法能获得延缓端粒缩短从而达到延缓衰老的效果？ 端粒酶新研究方向！第三十张，PPT共五十三页，创作于2022年6月端粒酶（Telomerase）基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。能延长缩短的端粒，增强体外细胞的增殖能力只有在造血细胞、干细胞、生殖细胞和癌细胞中具有活性.第三十一张，PPT共五十三页，创作于2022年6月2.2.1 染色体形态姐妹染色单体（sister chromatid)着丝粒（centromere)碱性染料着色浅主缢痕

12、（primary constriction)连接两个染色单体长臂(q)、短臂（p)次缢痕（secondary constriction)染色体上其他浅染缢缩部位鉴定染色体的标记（位置、数目和大小）着丝粒次缢痕长臂短臂第三十二张，PPT共五十三页，创作于2022年6月中着丝粒染色体近中着丝粒染色体近端着丝粒染色体端着丝粒染色体着丝粒次缢痕随体染色体的分类第三十三张，PPT共五十三页，创作于2022年6月第三十四张，PPT共五十三页，创作于2022年6月第三十五张，PPT共五十三页，创作于2022年6月第三十六张，PPT共五十三页，创作于2022年6月2.2.2 染色体的组成染色体物质组成DNA

13、1 组蛋白 1非组蛋白 0.051 RNA 0.05第三十七张，PPT共五十三页，创作于2022年6月2.2.3 染色体的结构核小体螺线管超螺线管染色体第三十八张，PPT共五十三页，创作于2022年6月2.2.3 染色体的结构(1) 核小体(nucleosome) 140bpDNA，一个组蛋白八聚体，一分子的组蛋白质H1。现在把包括H1在内的核小体称为染色小体(chromatosome)。这种由核小体串联的11nm的染色质纤维称为核丝，染色质的初级结构。第三十九张，PPT共五十三页，创作于2022年6月2.2.3 染色体的结构(2)螺线管(Solenoid) 由核小体的长链进一步螺旋缠绕形成直

14、径约30nm左右的染色质纤维，即螺线管，为染色质的二级结构。第四十张，PPT共五十三页，创作于2022年6月2.2.3 染色体的结构(3)超螺线管（supersolenoid） 30nm的染色线（螺线管）进一步压缩形成400nm染色线，称为超螺线管。超螺线管可以看作是染色质的第三级结构。第四十一张，PPT共五十三页，创作于2022年6月2.2.3 染色体的结构(4)染色体（chromosome） 超螺线管再次折迭和缠绕形成染色体。由DNA到核小体30nm染色质纤维几乎都公认是按螺旋方式缩集的，染色体的最高层次结构是由300nm左右的染色线以螺旋方式缩集的，这四个等级的演变都是通过螺旋化实现的，

15、因此称之为多级螺旋模型（multiple coiling model）。第四十二张，PPT共五十三页，创作于2022年6月染色体组装示意图染色体组装 双链DNA 核小体 螺线管 超螺线管 染色体7倍6倍40倍5倍约10000倍第四十三张，PPT共五十三页，创作于2022年6月2.2.4 染色体的数目同一物种的染色体数目是恒定的，不同物种间染色体数目差异很大，染色体数目的多少不反映物种进化的程度不同组织的细胞,染色体长度可能有很大差异常见物种的染色体数目，人（46） 猪（38） 鸡（78）第四十四张，PPT共五十三页，创作于2022年6月 一些动物的染色体数目物种名称 染色体数目（2n） 物种名

16、称 染色体数目（2n）猪（Sus scrofa） 38 猫（Felis catus） 38马（Equus caballus） 64 驴（E. asinus） 62黄牛（Bos taurus） 60 水牛（Bobalus buffelus） 48绵羊（Ovia aries） 54 山羊（Capra hircus ） 60鸭（Anao platyrhyrcha） 80 鸡（Gallus domesticas） 78小(白)鼠（Mus musculus）40 大家鼠（Rattus norvegicus）42豚鼠（Cavia cobaya） 64 兔（Oryctolagus cuniculus） 44

17、猕猴（Macaca mulatta） 42 人类（Homo sapiens） 46第四十五张，PPT共五十三页，创作于2022年6月2.2.5 染色体的分类染色体根据分类的标准不同分为：1. 同源染色体和非同源染色体2. 常染色体和性染色体3. A染色体和B染色体第四十六张，PPT共五十三页，创作于2022年6月同源染色体生物的染色体在体细胞内通常是成对存在的，即形态、结构、功能相似的染色体都有2条，它们称为同源染色体（homologous chromosome）形态、结构、功能彼此不同的染色体称为非同源染色体（non-homologous chromosome）第四十七张，PPT共五十三页，

18、创作于2022年6月A-B染色体许多生物的细胞除具有正常数目的染色体外，还会出现额外的染色体，通常我们把正常数目的染色体称为A染色体，而把额外的染色体统称为B染色体。第四十八张，PPT共五十三页，创作于2022年6月染色体数目和大小直径：0.2-0.3m长度：0.525m植物染色体动物染色体单子叶植物双子叶植物不同组织的细胞,染色体长度可能有很大差异 如：果蝇外界环境条件对染色体大小也有一定影响第四十九张，PPT共五十三页，创作于2022年6月特异染色体巨大染色体(giant chromosome)多线染色体(poletene chromosome) 一种缆状的巨大染色体，见于有些生物生命周期的某些阶段里的某些细胞中。由核内有丝分裂产生的多股染色单体平行排列而成。第五十张，PPT共