遗传的细胞学基础说课稿公开课一等奖课件省赛课获奖课件

遗传的细胞学基础杨在君染色体的构造与功效染色体在细胞分裂中的行为生物的有性生殖与无性生殖生活周期重要内容2.1染色体的构造与功效一、染色质染色质（chromatin）：是在间期细胞核内由DNA.组蛋白、非组蛋白和少量RNA构成的(线性复合构造)，易被碱性染料着色的一种无定形物质,是间期细胞遗传物质存在的形式。细胞分裂间期:染色质是由染色质丝（或称核蛋白纤

维丝)构成的网状构造。细胞分裂期:核蛋白纤维丝经螺旋化形成含有一定形

态特性的染色体。常染色质（euchromatin)异染色质(heterochromatin)染色质常染色质（euchromatin)

构成染色质的重要成分,染色较浅、着色均匀。在分裂间期呈高度分散状态。异染色质(heterochromatin)构成型（构造)异染色质(constitutiveheterochromatin)

即普通所指的异染色质,一种永久性异染色质,在染色体上的位置较恒定,间期保持螺旋化状态,染色很深,在光学显微镜下能够鉴别。大多数生物的异染色质集中分布于染色体的着丝粒周边。

人类巴氏小体（箭头）：女性细胞中的一个X染色体异染色质化

关闭其携带基因的表达。兼性异染色质(facultativeheterochromatin)存在于染色体的任何部位,在某类细胞中体现为异染色质状态,而在另一类细胞中体现为常染色质状态,如哺乳动物的X染色体。二、染色体的形态构造与数目1.染色体的形态(1)构成:着丝粒、长臂和短臂;(2)着丝点对于细胞分裂时染色体向两极牵引含有决定性作用;(3)次缢痕、随体是识别特定染色体的重要标志;(4)某些次缢痕含有构成核仁的特殊功效。(5)端粒(telomere)端粒：是真核生物染色体臂末端的特化部分。端粒起到细胞分裂计时器的作用，端粒核苷酸每复制一次减少5～100bp，其复制过程要靠含有反转录酶性质的端粒酶（telomerase)来完毕。端粒丢失或端粒酶失活可能在细胞衰老中起作用。端粒的功效：维持染色体的稳定性和染色体的对的复制。

端粒(telomere)2.用于遗传学分析的特殊染色体灯刷染色体（lampbrushchromosome)1882年，由Flemming在观察美西螈卵巢组织切片时初次发现。灯刷染色体是未成熟的卵母细胞进行第一次减数分裂停留在双线期（可持续数月)的染色体。可在光学显微镜下看到酷似20世纪早中期用于清洁煤油灯灯罩的灯刷而得名。多线染色体（lampbrushchromosome)1881年由意大利细胞学家Balbiani发现，存在于双翅目昆虫的幼虫唾腺、气管、消化管和马尔比基氏管。例如果蝇幼虫唾腺细胞中的唾腺染色体（salivaryglandchromosome)。由于染色体重复进行核内复制，而核或细胞不分裂，由诸多纵向密集在一起的染色丝束集在一起，若染色体进行10次复制，则可形成210＝1024条染色单体。3.染色体的类型4.染色体的构造核小体是染色质的基本构造单位。染色体的形成过程5.染色体的数目

多个生物的染色体数目是恒定的,其在体细胞中成对,在性细胞中成单。常以2n表达体细胞的染色体数目,用n表达性细胞的染色体数目。人类染色体（2n=46)普通小麦细胞中期染色体（2n=42)大麦中期染色体（2n=14)2.2染色体在细胞分裂中的行为一、细胞周期(cellcycle)G1期:第一种间隙，重要进行细胞体积的增加，并为DNA合成作准备。不分裂细胞则停留在G1期,也称为G0期。S期:DNA复制时期。G2期:DNA合成后至细胞分裂开始之前的一段时间，为细胞分裂作准备。M期:细胞分裂期。二、有丝分裂中的染色体行为在整个过程染色体会产生有规律的变化:核分裂为二细胞质分裂，二个子细胞各含一种核。根据核分裂的变化特性能够将有丝分裂分为四个时期:间期前期中期后期末期。膜仁消失现两体前期形定数晰赤道齐

中期点裂体增移两极后期两消两现质分离（动物)两消两现新壁建（植物)末期有丝分裂的意义1.生物学意义：增加细胞数目和个体的体积；维持个体正常生长发育、确保物种的持续性和稳定性。2.遗传学意义：复制的各对染色体有规则而均匀地分派到两个子细胞

中子、母细胞含有同样质量和数量的染色体；核内各染色体精确复制为二

两个子细胞的遗传基

础与母细胞完全相似。三、减数分裂中的染色体行为1.减数分裂（meiosis）的过程概念:减数分裂:性母细胞成熟时配子形成过程中发生的一种特殊有丝分裂使体细胞染色体数目减半。例如:水稻2n=24.玉米2n=20、茶树2n=30减数分裂

n=12n=10n=15

n（卵）n（精）2n（体）

受精作用可确保物种染色体数恒定。过程:(1).各对同源染色体在细胞分裂前期配对（或联会)；(2).细胞分裂过程中涉及两次分裂:

第一次分裂中染色体减数，这次分裂的前期较复杂，又可细分为五期（细线期→偶线期→粗线期→双线期→终变期)；

第二次分裂染色体等数。III减数分裂模式图2.减数分裂的意义（1)生物生活周期和配子形成过程中必要阶段；（2)最后形成雌雄性细胞，各具半数染色体（n)；

雌雄性细胞受精（nn)合子（2n)全数染色体确保亲子代间染色体数目的恒定和物种的相对稳定性。（3)在中期I各对同源染色体排列在赤道板上，在后期I染色体是随机分别拉向二极自由组合。

n对染色体，非同源染色体分离时的可能组合数为2n，如：

水稻n=12，故组合数为2n=212=4096；

茶n=15，组合数为215=32768。4.各对同源染色体的非姐妹染色单体间片断可发生多个方式的交换可为生物变异提供物质基础利于生物生存及进化为人工选择提供材料。2.3生物的有性生殖和无性生殖一、有性生殖1.动物精子和卵细胞的发生

雄配子的形成花粉母细胞单核花粉粒二分体四分体单核花粉粒长大有丝分裂营养细胞生殖细胞精细胞精细胞2.植物大小孢子的发生和雌雄配子的形成

雌配子的形成3.受精二、无性生殖无性生（繁)殖（asexualreproduction)：指不通过生殖细胞的结合，由亲体直接产生新个体的生殖方式。

无性生殖方式有：

分裂生殖(裂殖，fission)

孢子生殖(sporereproduction)

出芽生殖(budding)

营养生殖裂殖(fission):最原始的生殖方式，亲代细胞经细胞分裂产生两个与母体大小、形态、构造相似的子细胞。如:细菌、原生动物变形虫等。孢子生殖(sporereproduction)是无性生殖中的高级方式，由亲体的特

定部位产生许多称为"孢子”的生殖细

胞，孢子不经结合，直接发育形成新个

体。孢子的类型诸多，分别可籍水或气流传

播。藻类、苔藓、蕨类植物以及真菌重要行孢子生殖。日常生

活中食物、衣物长霉普通是霉菌孢子繁殖

的成果。出芽生殖(budding)

即在亲体的一定部位长出小芽体，芽体逐步长大，最后脱离母体而成为独立个体。

如:真菌中的酵母菌、腔肠动物中的水螅等。也有芽体长大后不脱离母体，因而形成群体的，如大多数珊瑚。营养生殖:

是生物营养体的一部分由母体分离出来后又长成一种新个体的繁殖方式。

断裂生殖:丝状藻类和真菌的营养体经常发生断裂，每一断裂的部分再通过细胞分裂长成新个体。再生:扦插、压条、嫁接、细胞或组织培养和涡虫再生。2.4生活周期

有机体的生活周期是从合子形成到个体死亡的过程中所发生的一系列事件的总和。

真核生物中,减数分裂产生单倍体细胞,在此过程中,亲代的遗传物质通过染色体分离和交换产生新的组合。单倍体细胞的融合产生几乎无穷的新的遗传重组,因此,有机体的生活周期为遗传物质的重组发明了机会。一、低等植物的生活周期二、高等植物的生活周期被子植物孢子体花雄蕊花药雌蕊胚珠花粉传粉花粉萌发受精胚发育种子形成种子萌发三、高等动物的生活周期果蝇的生活史本