第一章遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)演示文稿

第一章遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)演示文稿當(dāng)前1頁，總共90頁。優(yōu)選第一章遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)當(dāng)前2頁，總共90頁。第二節(jié)染色體一、染色質(zhì)與染色體二、染色體的形態(tài)三、染色體的結(jié)構(gòu)四、染色體的數(shù)目當(dāng)前3頁，總共90頁。一、染色質(zhì)與染色體染色質(zhì)是染色體在細(xì)胞分裂間期所表現(xiàn)的形態(tài)，亦稱為染色質(zhì)線。真核生物中，是由DNA和蛋白質(zhì)及少量的RNA組成的復(fù)合物。當(dāng)前4頁，總共90頁。常染色質(zhì)和異染色質(zhì)常染色質(zhì)是染色質(zhì)線中染色很淺的區(qū)段，構(gòu)成常染色質(zhì)的DNA主要是單一序列和中度重復(fù)序列DNA。異染色質(zhì)是染色質(zhì)線中染色很深的區(qū)段，稱為異染色質(zhì)區(qū)。同一染色體上所表現(xiàn)的這種差別稱為異固縮現(xiàn)象。當(dāng)前5頁，總共90頁。常染色質(zhì)和異染色質(zhì)的區(qū)別當(dāng)前6頁，總共90頁。(1).組成:著絲粒、長臂和短臂；(2).著絲點(diǎn):對于細(xì)胞分裂時(shí)染色體向兩極牽引具有決定性作用；(3).次縊痕、隨體:是識別特定染色體的重要標(biāo)志；(4).某些次縊痕具有組成核仁的特殊功能。二、染色體的形態(tài)當(dāng)前7頁，總共90頁。染色體分類（據(jù)著絲點(diǎn)位置）當(dāng)前8頁，總共90頁。染色體的分類當(dāng)前9頁，總共90頁。染色體的大小當(dāng)前10頁，總共90頁。染色體的大小當(dāng)前11頁，總共90頁。

染色體的大小當(dāng)前12頁，總共90頁。同源染色體體細(xì)胞中形態(tài)和結(jié)構(gòu)相同的一對染色體；非同源染色體：一對染色體與另一對形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的染色體，則互稱為非同源染色體。染色體類別當(dāng)前13頁，總共90頁。染色體編號根據(jù)染色體長度、著絲點(diǎn)位置、長短臂比、隨體有無等特點(diǎn)進(jìn)行編號。當(dāng)前14頁，總共90頁。人類染色體核型分析當(dāng)前15頁，總共90頁。染色體編號當(dāng)前16頁，總共90頁。三、染色體的結(jié)構(gòu)（一）染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)（二）染色體的結(jié)構(gòu)模型當(dāng)前17頁，總共90頁。（一）染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位是核小體、連接絲和一個(gè)分子的組蛋白H1。當(dāng)前18頁，總共90頁。（一）染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)當(dāng)前19頁，總共90頁。核小體串珠結(jié)構(gòu)模型當(dāng)前20頁，總共90頁。（二）染色體的結(jié)構(gòu)模型有絲分裂中期，染色體的結(jié)構(gòu)是由兩條染色單體組成的。每個(gè)染色體所含的染色線是單線的。人類最長的一條染色體，在間期伸展時(shí)長達(dá)85mm，但在中期，卻卷縮成為直徑0.5微米，長度只有10微米的染色體。當(dāng)前21頁，總共90頁。染色體的結(jié)構(gòu)模型10nm核小體30nm螺線管300nm伸展染色體700nm卷縮染色體1400nm中期染色體當(dāng)前22頁，總共90頁。染色體的結(jié)構(gòu)模型當(dāng)前23頁，總共90頁。染色體骨架中期染色體去除組蛋白后的電鏡圖片：中間為兩個(gè)非組蛋白形成的兩個(gè)支架。當(dāng)前24頁，總共90頁。四、染色體的數(shù)目各種生物染色體數(shù)目恒定，它們在體細(xì)胞中成對，在性細(xì)胞中總是成單的。通常以2n表示體細(xì)胞的染色體數(shù)目，用n表示性細(xì)胞的染色體數(shù)目當(dāng)前25頁，總共90頁。玉米(2n=20)水稻(2n=24)普通小麥(2n=42)蠶豆(2n=12）；大麥(2n=14);馬鈴薯(2n=48)

人(2n=46)動物中某些扁蟲只有4條(n=2)；馬蛔蟲只有2條(n=1)一種蝴蝶(Lysandra)有382條(n=191)四、染色體的數(shù)目當(dāng)前26頁，總共90頁。通常把正常的染色體稱為A染色體;把額外染色體統(tǒng)稱為B染色體。B染色體比A染色體小，能自我復(fù)制，當(dāng)它在細(xì)胞中增加到一定數(shù)目時(shí)，會影響生物的生存。四、染色體的數(shù)目當(dāng)前27頁，總共90頁。原核生物的染色體是裸露的DNA分子或RNA分子。有些是環(huán)狀，有些呈線條狀。原核生物的細(xì)胞內(nèi)通常只有一個(gè)染色體。且DNA含量低于真核生物。四、染色體的數(shù)目當(dāng)前28頁，總共90頁。第三節(jié)細(xì)胞的分裂和細(xì)胞周期一、細(xì)胞周期二、無絲分裂三、有絲分裂四、減數(shù)分裂當(dāng)前29頁，總共90頁。一、細(xì)胞周期細(xì)胞分裂的方式分為無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。高等生物體細(xì)胞分裂主要是以有絲分裂方式進(jìn)行的。細(xì)胞周期主要包括細(xì)胞有絲分裂過程及其兩次分裂之間的間期。當(dāng)前30頁，總共90頁。G1期：主要進(jìn)行細(xì)胞體積的增長。不分裂細(xì)胞則停留在G1期,也稱為G0期。S期：DNA合成時(shí)期。G2期：為細(xì)胞分裂作準(zhǔn)備。M期：細(xì)胞分裂期。一、細(xì)胞周期當(dāng)前31頁，總共90頁。一、細(xì)胞周期細(xì)胞周期中的關(guān)鍵基因：第一類主要控制細(xì)胞周期中所需的關(guān)鍵蛋白質(zhì)或酶的合成；第二類是直接控制細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期各個(gè)時(shí)期的基因。細(xì)胞是否進(jìn)行入S期的控制點(diǎn)存在于G1中期細(xì)胞周期中一個(gè)最重要的控制點(diǎn)就是決定細(xì)胞是否進(jìn)入S期，該控制點(diǎn)的失控往往會導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。當(dāng)前32頁，總共90頁。無絲分裂是原核生物主要的細(xì)胞分裂方式。高等植物的木質(zhì)部細(xì)胞、絨氈層細(xì)胞、愈傷組織、胚乳細(xì)胞等也存在。二、無絲分裂當(dāng)前33頁，總共90頁。三、有絲分裂前期中期后期末期當(dāng)前34頁，總共90頁。有絲分裂的遺傳意義兩個(gè)子細(xì)胞的遺傳基礎(chǔ)與母細(xì)胞完全相同；具有同樣質(zhì)量和數(shù)量的染色體。保證了個(gè)體生長過程中遺傳物質(zhì)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。當(dāng)前35頁，總共90頁。有絲分裂的特殊形式⑴.多核細(xì)胞：細(xì)胞核多次分裂而細(xì)胞質(zhì)不分裂。⑵.核內(nèi)有絲分裂：體細(xì)胞染色體加倍著絲點(diǎn)不分裂,形成多線染色體。當(dāng)前36頁，總共90頁。四、減數(shù)分裂（一）減數(shù)分裂過程（二）減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義當(dāng)前37頁，總共90頁。（一）減數(shù)分裂過程減數(shù)分裂是在性母細(xì)胞成熟時(shí)，配子形成過程中所發(fā)生的一種細(xì)胞分裂方式。因?yàn)樗贵w細(xì)胞染色體數(shù)目減半，故稱為減數(shù)分裂。當(dāng)前38頁，總共90頁。減數(shù)分裂的主要特點(diǎn)

首先是各對同源染色體在細(xì)胞分裂的前期配對或稱聯(lián)會；其次是細(xì)胞在分裂過程中包括兩次分裂，第一次是減數(shù)的；第二次是等數(shù)的。

當(dāng)前39頁，總共90頁。減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂前期Ｉ中期Ｉ后期Ｉ末期Ｉ前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ減數(shù)分裂過程當(dāng)前40頁，總共90頁。前期Ｉ

細(xì)線期減數(shù)第一次分裂當(dāng)前41頁，總共90頁。偶線期:聯(lián)會了的一對同源染色體稱為二價(jià)體。同源染色體經(jīng)過配對在偶線期形成聯(lián)會復(fù)合體。減數(shù)第一次分裂當(dāng)前42頁，總共90頁。聯(lián)會復(fù)合體由中央成分的兩側(cè)伸出橫絲，使同源染色體得以固定在一起。減數(shù)第一次分裂當(dāng)前43頁，總共90頁。粗線期減數(shù)第一次分裂當(dāng)前44頁，總共90頁。二價(jià)體中一個(gè)染色體的兩條染色單體，互稱為姊妹染色單體，不同染色體的染色單體，互稱為非姊妹染色單體。在粗線期非姊妹染色單體間出現(xiàn)交換，將造成遺傳物質(zhì)的重新組合。粗線期減數(shù)第一次分裂當(dāng)前45頁，總共90頁。交叉是交換的結(jié)果雙線期:減數(shù)第一次分裂當(dāng)前46頁，總共90頁。終變期交叉端化。是鑒定染色體數(shù)目的最好時(shí)期。減數(shù)第一次分裂當(dāng)前47頁，總共90頁。中期ＩF3減數(shù)第一次分裂當(dāng)前48頁，總共90頁。后期Ｉ每一級只分到每對同源染色體中的一個(gè)，實(shí)現(xiàn)了染色體數(shù)目減半。F4減數(shù)第一次分裂當(dāng)前49頁，總共90頁。末期Ｉ末期Ｉ同時(shí)細(xì)胞質(zhì)分為兩部分，近而形成兩個(gè)子細(xì)胞，稱為二分體。減數(shù)第一次分裂當(dāng)前50頁，總共90頁。第二次分裂前期Ⅱ當(dāng)前51頁，總共90頁。中期ⅡF5減數(shù)第二次分裂當(dāng)前52頁，總共90頁。后期Ⅱ

著絲點(diǎn)一分為二，各個(gè)染色單體由紡錘絲分別拉向兩極。F7減數(shù)第二次分裂當(dāng)前53頁，總共90頁。末期Ⅱ拉到兩極的染色體形成新的子核，同時(shí)細(xì)胞質(zhì)又分為兩部分，形成四個(gè)子細(xì)胞，稱為四分體或四分孢子。減數(shù)第二次分裂當(dāng)前54頁，總共90頁。（二）減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義1、保證了親代與子代間染色體數(shù)目的恒定性，保證了物種相對的穩(wěn)定性。當(dāng)前55頁，總共90頁。2、為生物變異提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。非同源染色體間后期Ｉ自由組合，n對染色體，就可能有2n種組合方式。水稻：212=4096；人類：223=8388608同源染色體的非姊妹染色單體之間可能出現(xiàn)交換(二)減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義當(dāng)前56頁，總共90頁。第四節(jié)配子的形成和受精一、雌雄配子的形成二、植物的授粉與受精三、無融合生殖當(dāng)前57頁，總共90頁。一、雌雄配子的形成生物的生殖方式分為三種：無性生殖、有性生殖和無融合生殖。無性生殖也稱為營養(yǎng)體生殖。當(dāng)前58頁，總共90頁。高等生物有性生殖是通過親本雌、雄配子受精而形成合子，隨后進(jìn)一步分裂，分化和發(fā)育而產(chǎn)生后代。一、雌雄配子的形成當(dāng)前59頁，總共90頁。（一）高等動物性細(xì)胞的形成當(dāng)前60頁，總共90頁。高等植物有性生殖的全部過程都是在花器里進(jìn)行的。（二）高等植物性細(xì)胞的形成當(dāng)前61頁，總共90頁。被子植物雄配子形成過程雄蕊的花藥中分化出孢原組織，進(jìn)一步分化為花粉母細(xì)胞(2n)，發(fā)育成4個(gè)小孢子，并進(jìn)一步發(fā)育成4個(gè)單核花粉粒，每個(gè)花粉粒經(jīng)過一次有絲分裂，形成營養(yǎng)細(xì)胞和生殖細(xì)胞，生殖細(xì)胞又經(jīng)過一次有絲分裂，形成一個(gè)成熟的花粉粒（雄配子體），其中包括兩個(gè)精細(xì)胞和一個(gè)營養(yǎng)核。當(dāng)前62頁，總共90頁。被子植物雌配子形成過程雌蕊子房胚珠的珠心中分化為大孢子母細(xì)胞或胚囊母細(xì)胞，由一個(gè)大孢子母細(xì)胞(2n)經(jīng)過減數(shù)分裂，形成直線排列的4個(gè)大孢子，即四分孢子。其中一個(gè)遠(yuǎn)離珠孔的大孢子繼續(xù)發(fā)育，核通過連續(xù)三次有絲分裂，形成8個(gè)核(ｎ)的胚囊（雌配子體），其中3個(gè)為反足細(xì)胞，2個(gè)為助細(xì)胞，2個(gè)為極核，另一個(gè)為卵細(xì)胞當(dāng)前63頁，總共90頁。二、植物的授粉與受精當(dāng)前64頁，總共90頁。授粉：指成熟的花粉粒落在雌蕊柱頭上。植物授粉方式可分為兩大類型：自花授粉和異花授粉。自花授粉:同一朵花內(nèi)或同株上花朵間的授粉；異花授粉:不同株的花朵間授粉。柱頭與花粉的選擇性：種間的不親和或生殖隔離；花粉生活力強(qiáng)弱；自交不親和（一）授粉當(dāng)前65頁，總共90頁。雄配子(精子)與雌配子(卵細(xì)胞)融合為一個(gè)合子，稱為受精。授粉后，花粉粒在柱頭上萌發(fā)形成花粉管，穿過花柱、子房和珠孔，進(jìn)入胚囊。花粉管延伸時(shí)，營養(yǎng)核走在兩個(gè)精核的前端，花粉管進(jìn)入胚囊，一旦接觸助細(xì)胞即破裂，助細(xì)胞同時(shí)破壞。（二）受精當(dāng)前66頁，總共90頁。兩個(gè)精核與花粉管內(nèi)的含物一同進(jìn)入胚囊，這時(shí)一個(gè)精核(ｎ)與卵細(xì)胞受精結(jié)合為合子，將來發(fā)育成胚（2n)同時(shí)，另一個(gè)精核（n）與兩個(gè)極核(ｎ+ｎ)受精結(jié)合為胚乳核(3ｎ)，將來發(fā)育成胚乳，這一過程就稱為雙受精（二）受精當(dāng)前67頁，總共90頁。當(dāng)前68頁，總共90頁。通過雙受精后發(fā)育成的種子，其主要組成部分是胚、胚乳和種皮。胚和胚乳都是通過受精而形成的，但種皮或果皮都是母本花朵的營養(yǎng)組織，與雙受精過程并沒有聯(lián)系。一個(gè)正常種子胚，胚乳和種皮的染色體數(shù)目分別為2ｎ，3ｎ和2ｎ。（二）受精當(dāng)前69頁，總共90頁。（三）直感現(xiàn)象直感現(xiàn)象：花粉對種子或果實(shí)的性狀產(chǎn)生影響的現(xiàn)象。分為花粉直感和果實(shí)直感?；ǚ壑备校涸?ｎ胚乳的性狀上，由于精核的影響而直接表現(xiàn)父本的某些性狀，這種現(xiàn)象稱為花粉直感或胚乳直感。原因：花粉中帶有控制胚乳性狀的顯性基因當(dāng)前70頁，總共90頁。例如：以玉米的黃粒的植株的花粉給白粒的植株花絲授粉，當(dāng)代所結(jié)子粒即表現(xiàn)為父本的黃粒性狀。胚乳直感當(dāng)前71頁，總共90頁。果實(shí)直感如果種皮或果皮組織在發(fā)育過程中由花粉影響而表現(xiàn)父本的某些性狀，則稱為果實(shí)直感。與花粉直感的區(qū)別：非受精的直接結(jié)果當(dāng)前72頁，總共90頁。例如：棉花的纖維是由種皮細(xì)胞延伸的，棉花長纖維品種作為父本和棉花短纖維品種作母本雜交，當(dāng)代棉籽的發(fā)育常因長纖維的父本花粉的影響，而表現(xiàn)出果實(shí)直感現(xiàn)象。果實(shí)直感當(dāng)前73頁，總共90頁。三、無融合生殖當(dāng)前74頁，總共90頁。無融合生殖無融合生殖：雌雄配子不發(fā)生核融合，但又能形成種子的一種無性生殖方式。

主要有單倍配子體無融合生殖，二倍配子體無融合生殖、不定胚和單性結(jié)實(shí)。當(dāng)前75頁，總共90頁。單性生殖：雌雄配子體不經(jīng)過正常受精而產(chǎn)生單倍體胚(n)的生殖方式。孤雌生殖：卵細(xì)胞未經(jīng)過受精而發(fā)育成有機(jī)體的生殖方式。卵細(xì)胞雖然未經(jīng)過受精發(fā)育成單倍體胚，但它的極核細(xì)胞卻必須受精才能發(fā)育成胚乳。1、單倍配子體無融合生殖當(dāng)前76頁，總共90頁。孤雄生殖：精細(xì)胞入卵后尚未與卵核融合，卵核即發(fā)生退化、解體，雄核取代了卵核地位，在卵細(xì)胞質(zhì)內(nèi)發(fā)育成僅具有父本染色體的胚?；ㄋ帯⒒ǚ鄣碾x體培養(yǎng)，人為創(chuàng)造孤雄生殖的一種方式。1、單倍配子體無融合生殖當(dāng)前77頁，總共90頁。2、二倍配子體無融合生殖

指從二倍體的配子體發(fā)育而成孢子體的無融合生殖類型。由造孢細(xì)胞或者由鄰近的珠心細(xì)胞形成的胚囊，由于沒有經(jīng)過減數(shù)分裂，故胚囊里所有核都是二倍體(2n)。因此又稱為不減數(shù)的單性生殖。

在禾本科、薔薇科、菊科等植物中均有發(fā)現(xiàn)。當(dāng)前78頁，總共90頁。由珠心或珠被的二倍體細(xì)胞產(chǎn)生為胚，完全不經(jīng)過配子階段。。柑桔類中常出現(xiàn)多胚現(xiàn)象，其中一個(gè)胚就是正常受精發(fā)育而成的。其余的胚則是珠心組織的二倍體體細(xì)胞進(jìn)入胚囊發(fā)育的不定胚。3、不定胚當(dāng)前79頁，總共90頁。4.單性結(jié)實(shí)單性結(jié)實(shí)：子房不經(jīng)過受精作用，在花粉的刺激下發(fā)育成果實(shí)的現(xiàn)象。葡萄、柑橘常有自然發(fā)生的單性結(jié)實(shí)。利用生長素代替花粉的刺激也可以誘導(dǎo)單性結(jié)實(shí)，如番茄、辣椒等。當(dāng)前80頁，總共90頁。第五