遗传的细胞学基础.ppt

1、第1章 遗传的细胞学基础,第1节 细胞的结构和功能,动物细胞结构模型,植物细胞结构模型,原核细胞,细胞质,细胞质,细胞质基质,溶酶体 lysosme,内质网 endoplasmic reticulm,细 胞 器,细胞核 nucleus,核仁 nucleolus,第2节 染色体,染色质,染色质chromatin：间期细胞核内能被碱性染料着色的物质。 组成：DNA、组蛋白、非组蛋白 染色质丝：10nm，含有一条DNA分子,染色质的基本结构单元,核小体 nuclesome 8个组蛋白分子组成核小体的核心 （H2A、H2B、H3、H4） DNA在八聚体缠绕1.75圈，大约146bp 组蛋白H1结合在D

2、NA分子的出口和入口处 两个核小体之间有连接DNA，8114bp,染色质丝示意与电镜图,鸡红细胞核内染色质电镜图,真核生物染色体 chromosome,在真核生物分裂期间，在光学显微镜下可以清楚地看到染色体。 主缢痕（着丝粒） 次缢痕 染色体臂,着丝粒的位置决定染色体的形态,有丝分裂中期染色体,染色质和染色体,染色体微结构示意图,染色体的数目,绝大多数物种的染色体数目都是固定的 在体细胞中，染色体都是成对存在的（2n） 成对的染色体称为同源染色体homologous chromosome 性细胞中的染色体数目只有体细胞的一半（n）,常见物种的染色体数目,第3节 细胞周期和细胞分裂,细胞的分类,

3、永久分化细胞 休眠细胞 连续分裂的细胞,细胞周期,连续分裂的细胞又称为周期中细胞（cycling cell） 细胞周期： 细胞从前一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的时间 分为：间期、分裂期,细胞分裂间期 interphase,从前一次分裂结束到下一次分裂开始的过程 G1SG2M,细胞周期的控制点(G1/S and G2/M),细胞的无丝分裂,也称为直接分裂（direct division） 不产生纺锤丝，因而称为无丝分裂 是原核生物的主要分裂方式 真核生物中也存在无丝分裂 无丝分裂不能保证遗传物质的均等分配,有丝分裂,亲代和子代细胞表现一样，也就是说 子代细胞得到了和亲代细胞一样的_.,遗传

4、物质,遗传物质平均分配,遗传物质复制,分裂间期,分裂期,细胞的有丝分裂,为研究方便起见，分为： 前期 prophase 中期 metaphase 后期 anaphase 末期 telophase,前期,中期,后期,间期,末期,有丝分裂的遗传学意义,子代细胞核精确地含有和亲代细胞核完全相同的遗传物质。 这种均亲分裂的方式，保证了遗传物质在同一世代内稳定存在和传递。 保证了物种的连续性和遗传稳定性。,细胞的减数分裂 meiosis,是生物性母细胞成熟后形成配子过程中发生的特殊有丝分裂。 分裂产物中的染色体数目只有母细胞的一半，所以称为减数分裂。,减数分裂过程,减数分裂,减数分裂前期I,经历的时间最

5、长，过程最复杂，与遗传学关系最密切,粗线期（pachytene）：交换 crossing over,减数分裂双线期的交叉,减数分裂的特点,1、包括连续的两次分裂，第一次分裂染色体是减数的，第二次分裂染色体是等数的。最终分裂产物中染色体数减半。 2、DNA复制一次，细胞分裂两次，子细胞中的DNA量只有母细胞的二分之一。 3、同源染色体在前期I联会，非姊妹染色单体发生交换。,减数分裂的遗传学意义,染色体数减半，保证了亲子代间染色体数目的恒定性，保证了物种的相对稳定性。 为生物的变异提供了重要的遗传物质基础，有利于生物的适应和进化，并为人工选择提供了丰富的材料。 后期I同源染色体的两个成员随机分向两

6、极，各个非同源染色体可以自由组合在一个子细胞中。 n对染色体就有2n种组合方式。 前期I同源染色体的非姊妹染色单体之间的片段互换。,第4节 配子的形成和受精,生殖方式,营养繁殖 vegetative propagation 无性生殖 asexual reproduction 有性生殖 sexual reproduction 同配生殖 isogamy 异配生殖 heterogamy 卵式生殖 oogamy,高等动物配子形成过程示意图,高等植物配子形成过程示意图,植物的授粉与受精,授粉 pollination：成熟的花粉粒落到柱头上并开始萌发的过程。 自花授粉 异花授粉（风媒、虫媒） 常异花授粉

7、受精 fertilization：雌雄配子融合成为合子的过程。,被子植物的双受精,1898年俄国科学家纳瓦兴发现了被子植物的双受精现象 double fertilization。 一个精核与卵细胞融合成合子（2n） 一个精核与2个极核融合形成胚乳核（3n）,种子的结构,种子：胚、胚乳、种皮、（果皮） 果皮：由子房壁发育而来 种皮：来自胚珠的珠被 胚（2n） 胚乳（3n）,母体组织的一部分（2n）,受精产物,直感现象,胚乳直感（xenia）：3n胚乳直接表现父本的某些性状 玉米 白粒黄粒 当代种子黄色 果实直感（metaxenia）：2n种皮或果皮由于花粉影响而表现父本的某些性状 棉花 短纤维长纤维种子长纤维,无融合生殖,无融合生殖 apomixis：不经过受精过程而形成胚和种子。 实质：无性生殖 但是，在性器官中发生,单倍体无融合生殖,又称单性生殖。 减数分裂产物未经受精直接发育成胚（n）。 孤雌生殖 孤雄生殖 无配子生殖 花粉培养,二倍体无融合生殖,胚囊中的细胞不经过减数分裂直接发育成胚。,不定胚,体细胞直接发育成胚。 多是珠心、珠被或其邻近的细胞。,单性结实,子房不经过受精直接发育成果实。 没有胚，