第一章遺傳的細胞學基礎演示文稿

第一章遺傳的細胞學基礎演示文稿當前1頁，總共90頁。優(yōu)選第一章遺傳的細胞學基礎當前2頁，總共90頁。第二節(jié)染色體一、染色質與染色體二、染色體的形態(tài)三、染色體的結構四、染色體的數(shù)目當前3頁，總共90頁。一、染色質與染色體染色質是染色體在細胞分裂間期所表現(xiàn)的形態(tài)，亦稱為染色質線。真核生物中，是由DNA和蛋白質及少量的RNA組成的復合物。當前4頁，總共90頁。常染色質和異染色質常染色質是染色質線中染色很淺的區(qū)段，構成常染色質的DNA主要是單一序列和中度重復序列DNA。異染色質是染色質線中染色很深的區(qū)段，稱為異染色質區(qū)。同一染色體上所表現(xiàn)的這種差別稱為異固縮現(xiàn)象。當前5頁，總共90頁。常染色質和異染色質的區(qū)別當前6頁，總共90頁。(1).組成:著絲粒、長臂和短臂；(2).著絲點:對于細胞分裂時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)當前7頁，總共90頁。染色體分類（據(jù)著絲點位置）當前8頁，總共90頁。染色體的分類當前9頁，總共90頁。染色體的大小當前10頁，總共90頁。染色體的大小當前11頁，總共90頁。

染色體的大小當前12頁，總共90頁。同源染色體體細胞中形態(tài)和結構相同的一對染色體；非同源染色體：一對染色體與另一對形態(tài)結構不同的染色體，則互稱為非同源染色體。染色體類別當前13頁，總共90頁。染色體編號根據(jù)染色體長度、著絲點位置、長短臂比、隨體有無等特點進行編號。當前14頁，總共90頁。人類染色體核型分析當前15頁，總共90頁。染色體編號當前16頁，總共90頁。三、染色體的結構（一）染色質的結構（二）染色體的結構模型當前17頁，總共90頁。（一）染色質的結構染色質的基本結構單位是核小體、連接絲和一個分子的組蛋白H1。當前18頁，總共90頁。（一）染色質的結構當前19頁，總共90頁。核小體串珠結構模型當前20頁，總共90頁。（二）染色體的結構模型有絲分裂中期，染色體的結構是由兩條染色單體組成的。每個染色體所含的染色線是單線的。人類最長的一條染色體，在間期伸展時長達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。當前21頁，總共90頁。染色體的結構模型10nm核小體30nm螺線管300nm伸展染色體700nm卷縮染色體1400nm中期染色體當前22頁，總共90頁。染色體的結構模型當前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：中間為兩個非組蛋白形成的兩個支架。當前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，它們在體細胞中成對，在性細胞中總是成單的。通常以2n表示體細胞的染色體數(shù)目，用n表示性細胞的染色體數(shù)目當前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，能自我復制，當它在細胞中增加到一定數(shù)目時，會影響生物的生存。四、染色體的數(shù)目當前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。原核生物的細胞內通常只有一個染色體。且DNA含量低于真核生物。四、染色體的數(shù)目當前28頁，總共90頁。第三節(jié)細胞的分裂和細胞周期一、細胞周期二、無絲分裂三、有絲分裂四、減數(shù)分裂當前29頁，總共90頁。一、細胞周期細胞分裂的方式分為無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。高等生物體細胞分裂主要是以有絲分裂方式進行的。細胞周期主要包括細胞有絲分裂過程及其兩次分裂之間的間期。當前30頁，總共90頁。G1期：主要進行細胞體積的增長。不分裂細胞則停留在G1期,也稱為G0期。S期：DNA合成時期。G2期：為細胞分裂作準備。M期：細胞分裂期。一、細胞周期當前31頁，總共90頁。一、細胞周期細胞周期中的關鍵基因：第一類主要控制細胞周期中所需的關鍵蛋白質或酶的合成；第二類是直接控制細胞進入細胞周期各個時期的基因。細胞是否進行入S期的控制點存在于G1中期細胞周期中一個最重要的控制點就是決定細胞是否進入S期，該控制點的失控往往會導致腫瘤的發(fā)生。當前32頁，總共90頁。無絲分裂是原核生物主要的細胞分裂方式。高等植物的木質部細胞、絨氈層細胞、愈傷組織、胚乳細胞等也存在。二、無絲分裂當前33頁，總共90頁。三、有絲分裂前期中期后期末期當前34頁，總共90頁。有絲分裂的遺傳意義兩個子細胞的遺傳基礎與母細胞完全相同；具有同樣質量和數(shù)量的染色體。保證了個體生長過程中遺傳物質的連續(xù)性和穩(wěn)定性。當前35頁，總共90頁。有絲分裂的特殊形式⑴.多核細胞：細胞核多次分裂而細胞質不分裂。⑵.核內有絲分裂：體細胞染色體加倍著絲點不分裂,形成多線染色體。當前36頁，總共90頁。四、減數(shù)分裂（一）減數(shù)分裂過程（二）減數(shù)分裂的遺傳學意義當前37頁，總共90頁。（一）減數(shù)分裂過程減數(shù)分裂是在性母細胞成熟時，配子形成過程中所發(fā)生的一種細胞分裂方式。因為它使體細胞染色體數(shù)目減半，故稱為減數(shù)分裂。當前38頁，總共90頁。減數(shù)分裂的主要特點

首先是各對同源染色體在細胞分裂的前期配對或稱聯(lián)會；其次是細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)分裂過程當前40頁，總共90頁。前期Ｉ

細線期減數(shù)第一次分裂當前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體。同源染色體經(jīng)過配對在偶線期形成聯(lián)會復合體。減數(shù)第一次分裂當前42頁，總共90頁。聯(lián)會復合體由中央成分的兩側伸出橫絲，使同源染色體得以固定在一起。減數(shù)第一次分裂當前43頁，總共90頁。粗線期減數(shù)第一次分裂當前44頁，總共90頁。二價體中一個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，將造成遺傳物質的重新組合。粗線期減數(shù)第一次分裂當前45頁，總共90頁。交叉是交換的結果雙線期:減數(shù)第一次分裂當前46頁，總共90頁。終變期交叉端化。是鑒定染色體數(shù)目的最好時期。減數(shù)第一次分裂當前47頁，總共90頁。中期ＩF3減數(shù)第一次分裂當前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，實現(xiàn)了染色體數(shù)目減半。F4減數(shù)第一次分裂當前49頁，總共90頁。末期Ｉ末期Ｉ同時細胞質分為兩部分，近而形成兩個子細胞，稱為二分體。減數(shù)第一次分裂當前50頁，總共90頁。第二次分裂前期Ⅱ當前51頁，總共90頁。中期ⅡF5減數(shù)第二次分裂當前52頁，總共90頁。后期Ⅱ

著絲點一分為二，各個染色單體由紡錘絲分別拉向兩極。F7減數(shù)第二次分裂當前53頁，總共90頁。末期Ⅱ拉到兩極的染色體形成新的子核，同時細胞質又分為兩部分，形成四個子細胞，稱為四分體或四分孢子。減數(shù)第二次分裂當前54頁，總共90頁。（二）減數(shù)分裂的遺傳學意義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。當前55頁，總共90頁。2、為生物變異提供了重要的物質基礎。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)分裂的遺傳學意義當前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、雌雄配子的形成當前59頁，總共90頁。（一）高等動物性細胞的形成當前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行的。（二）高等植物性細胞的形成當前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，進一步分化為花粉母細胞(2n)，發(fā)育成4個小孢子，并進一步發(fā)育成4個單核花粉粒，每個花粉粒經(jīng)過一次有絲分裂，形成營養(yǎng)細胞和生殖細胞，生殖細胞又經(jīng)過一次有絲分裂，形成一個成熟的花粉粒（雄配子體），其中包括兩個精細胞和一個營養(yǎng)核。當前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胞或胚囊母細胞，由一個大孢子母細胞(2n)經(jīng)過減數(shù)分裂，形成直線排列的4個大孢子，即四分孢子。其中一個遠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個核(ｎ)的胚囊（雌配子體），其中3個為反足細胞，2個為助細胞，2個為極核，另一個為卵細胞當前63頁，總共90頁。二、植物的授粉與受精當前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；花粉生活力強弱；自交不親和（一）授粉當前65頁，總共90頁。雄配子(精子)與雌配子(卵細胞)融合為一個合子，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，進入胚囊?；ǚ酃苎由鞎r，營養(yǎng)核走在兩個精核的前端，花粉管進入胚囊，一旦接觸助細胞即破裂，助細胞同時破壞。（二）受精當前66頁，總共90頁。兩個精核與花粉管內的含物一同進入胚囊，這時一個精核(ｎ)與卵細胞受精結合為合子，將來發(fā)育成胚（2n)同時，另一個精核（n）與兩個極核(ｎ+ｎ)受精結合為胚乳核(3ｎ)，將來發(fā)育成胚乳，這一過程就稱為雙受精（二）受精當前67頁，總共90頁。當前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：花粉對種子或果實的性狀產(chǎn)生影響的現(xiàn)象。分為花粉直感和果實直感?；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，當代所結子粒即表現(xiàn)為父本的黃粒性狀。胚乳直感當前71頁，總共90頁。果實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，則稱為果實直感。與花粉直感的區(qū)別：非受精的直接結果當前72頁，總共90頁。例如：棉花的纖維是由種皮細胞延伸的，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)出果實直感現(xiàn)象。果實直感當前73頁，總共90頁。三、無融合生殖當前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、不定胚和單性結實。當前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：卵細胞未經(jīng)過受精而發(fā)育成有機體的生殖方式。卵細胞雖然未經(jīng)過受精發(fā)育成單倍體胚，但它的極核細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前76頁，總共90頁。孤雄生殖：精細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，在卵細胞質內發(fā)育成僅具有父本染色體的胚?；ㄋ?、花粉的離體培養(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。由造孢細胞或者由鄰近的珠心細胞形成的胚囊，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)。當前78頁，總共90頁。由珠心或珠被的二倍體細胞產(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胞進入胚囊發(fā)育的不定胚。3、不定胚當前79頁，總共90頁。4.單性結實單性結實：子房不經(jīng)過受精作用，在花粉的刺激下發(fā)育成果實的現(xiàn)象。葡萄、柑橘常有自然發(fā)生的單性結實。利用生長素代替花粉的刺激也可以誘導單性結實，如番茄、辣椒等。當前80頁，總共90頁。第五