遺傳的染色體基礎(chǔ)

關(guān)于遺傳的染色體基礎(chǔ)第1頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三在孟德?tīng)柕墓ぷ鞅恢匦掳l(fā)現(xiàn)后不久的1903年，薩頓(W.S.Sutton)和博韋里(T.Boveri)各自獨(dú)立地認(rèn)識(shí)到，染色體從上一代到下一代的傳遞方式與孟德?tīng)栠z傳因子從上一代到下一代的傳遞方式有著密切的平行關(guān)系。為了解釋這種相關(guān)性，他們提出了遺傳因子位于染色體上的假設(shè)，即遺傳的染色體學(xué)說(shuō)(chromosometheoryofheredity)。摩爾根(Morgan)于1910年在果蠅眼色的伴性遺傳試驗(yàn)中進(jìn)一步證實(shí)了遺傳的染色體學(xué)說(shuō)，把基因與染色體確定無(wú)疑地聯(lián)系在一起，認(rèn)為染色體是遺傳物質(zhì)的載體。

因此，了解染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律成為遺傳學(xué)研究的重要前提。第2頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三第1節(jié)染色體的形態(tài)、數(shù)目及組型

染色質(zhì)(chromatin)：是存在于真核生物細(xì)胞分裂間期細(xì)胞核內(nèi)的一種易被堿性染料著色的無(wú)定形的DNA蛋白質(zhì)纖維。染色體(chromosome)：是染色質(zhì)在細(xì)胞分裂過(guò)程中經(jīng)過(guò)緊密纏繞、折疊、凝縮、精巧包裝而成的具有固定形態(tài)的遺傳物質(zhì)存在形式，是高度螺旋化的DNA蛋白質(zhì)纖維。染色質(zhì)和染色體是真核生物遺傳物質(zhì)存在的兩種不同形態(tài)，兩者不存在成分上的差別，僅反映它們處于細(xì)胞分裂周期的不同功能階段而已。第3頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三

幾乎所有的生物細(xì)胞中都存在有染色體，例如植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及微生物細(xì)胞。大腸桿菌細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞第4頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三一染色體的形態(tài)典型的染色體可以分辨出以下幾部分：著絲粒(centromere)次縊痕(secondaryconstriction)隨體(satellite)端粒(telomere)長(zhǎng)臂(longarm,一般用q表示)短臂(shortarm,一般用p表示)

各物種的染色體均各有其特定的形態(tài)特征，在細(xì)胞分裂中期和早后期最為明顯和典型。中期染色體分散排列在赤道板上，故通常以這個(gè)時(shí)期進(jìn)行染色體形態(tài)的識(shí)別和研究。第5頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三1著絲粒(centromere)

著絲粒是染色體在細(xì)胞分裂過(guò)程中與紡錘絲發(fā)生聯(lián)結(jié)的區(qū)域，中期時(shí)著絲粒不發(fā)生收縮，呈現(xiàn)出縊縮狀，是識(shí)別染色體的一個(gè)重要結(jié)構(gòu)和依據(jù)。該區(qū)段DNA序列長(zhǎng)約110-120bp，較保守，缺失著絲粒，便無(wú)法復(fù)制而最終丟失。著絲粒在每條染色體上只有一個(gè)，且具有固定的位置，可以作為染色體分類依據(jù)。第6頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三

根據(jù)著絲粒的位置和染色體兩臂的長(zhǎng)度比(臂比)，將染色體分為以下4類：第7頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三中央著絲粒(M);V近中央著絲粒(SM);L近端著絲粒(ST);I頂端著絲粒(T);I第8頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三2次縊痕(secondaryconstriction)和隨體

在一個(gè)細(xì)胞的染色體中，通常至少有一對(duì)染色體除著絲粒的主縊痕外，還有一個(gè)不發(fā)生卷曲的染色很淡的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域稱為次縊痕。次縊痕具有組成核仁的特殊功能，因此又稱為核仁組織區(qū)(nucleolarorganizingregion,NOR)，含有rRNA基因，能合成rRNA。

隨體為次縊痕區(qū)至染色體末端的部分，為某些染色體臂末端的小球形物，有如染色體的小衛(wèi)星，故此得名。隨體主要由異染色質(zhì)組成，是高度重復(fù)的DNA序列。

是識(shí)別染色體的重要標(biāo)志，具有種的特異性。第9頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三隨體次縊痕第10頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三

大麥(HordeumvulgareL.)根尖染色體(2n=14)第11頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三3端粒

端粒為染色體末端一段特殊的DNA序列，由富含鳥(niǎo)嘌呤核苷酸(G)的短的串聯(lián)重復(fù)序列組成。端粒的存在使染色體末端封閉，不與其他染色體的末端發(fā)生融合。

⑴可以防止染色體末端被DNA酶切割；

⑵防止染色體末端與其他DNA分子結(jié)合；

⑶使染色體末端在DNA復(fù)制過(guò)程中保持完整。第12頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三4長(zhǎng)臂和短臂

染色體以著絲粒為界點(diǎn)分為兩個(gè)區(qū)段，即兩臂。長(zhǎng)臂用q表示，短臂用p表示；長(zhǎng)臂和短臂是染色體的重要結(jié)構(gòu)，也是遺傳信息存在的場(chǎng)所。第13頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三二染色體的數(shù)目和大小1數(shù)目染色體的數(shù)量具有種屬的特異性。同一物種的不同個(gè)體以及同一個(gè)體不同部位的體細(xì)胞全部具有相同數(shù)目的染色體，而且世世代代保持穩(wěn)定。如人類2n=46，n=23；水稻2n=24，n=12；果蠅2n=8，n=4。但多數(shù)微生物的染色體都只有一套，如鏈孢霉的n=7。

常見(jiàn)生物的染色體數(shù)目見(jiàn)表1。第14頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三表1常見(jiàn)動(dòng)植物染色體的數(shù)目第15頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三

高等動(dòng)植物的體細(xì)胞中染色體大多成對(duì)存在，性細(xì)胞中只有一套。體細(xì)胞中的染色體數(shù)目用2n表示，性細(xì)胞中染色體的數(shù)目用n表示。

不同物種間染色體數(shù)目差異很大。例如：澳大利亞的一種螞蟻(Myrmeciapilosula)其染色體數(shù)目為2條；而一種專治毒蛇咬傷的蕨類植物心葉瓶爾小草(Ophioglossumreticultalum)其染色體數(shù)目約為1260條。同源染色體(homologouschromosome)：是指一對(duì)形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)、功能和來(lái)源都相同的染色體。在二倍體生物中，每對(duì)同源染色體的兩個(gè)成員一個(gè)來(lái)自父方，另一個(gè)來(lái)自母方。第16頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三2大小不同生物的染色體大小差異很大。同一物種其染色體大小主要是指長(zhǎng)度，染色體寬度大致相同；不同物種其染色體大小主要是指寬度。第17頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三中期染色體(大麥根尖細(xì)胞)中期染色體(普通小麥根尖細(xì)胞)

植物的染色體長(zhǎng)約0.20-50μm

，寬約0.20-2.00μm。第18頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三三染色體的組型或核型染色體組型或核型(karyotype)：是指由體細(xì)胞中全套染色體按形態(tài)特征（包括染色體長(zhǎng)度、著絲粒位置、臂比、隨體有無(wú)等）和大小順序排列構(gòu)成的圖形。

在核型分析中，著絲粒是染色體上最主要的一個(gè)形態(tài)標(biāo)記。第19頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三正常男性染色體核型圖第20頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三第21頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三唐氏綜合癥患兒及核型第22頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三第2節(jié)染色體的結(jié)構(gòu)及特殊類型

真核生物的一條染色體是一個(gè)完整的DNA雙螺旋分子。在哺乳動(dòng)物中，每一染色體的DNA約有6×109bp，如此長(zhǎng)的DNA分子如何存在于平均10μm的細(xì)胞核內(nèi)呢？也就是說(shuō)，線狀的DNA是如何包裝成分裂中期高度卷縮的染色體的呢？第23頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三一染色體的結(jié)構(gòu)1真核生物染色體的組成1/3DNA染色體

1/3組蛋白

1/3非組蛋白痕量的RNA第24頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三2真核生物染色體的結(jié)構(gòu)

真核生物染色體至少有3個(gè)層次的壓縮使DNA包裝成中期染色體。⑴染色體的一級(jí)結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋環(huán)繞組蛋白八聚體形成核小體(nucleosome)，此為染色體結(jié)構(gòu)的最基本單位，直徑約10nm。

核小體的核心是由4種組蛋白(H2A,H2B,H3和H4）各兩個(gè)分子構(gòu)成的扁球狀體。

DNA雙螺旋在組蛋白八聚體的表面盤繞1.75圈。連接相鄰兩個(gè)核小體的DNA稱為連接線，在連接線部位接合有一個(gè)分子的組蛋白H1。第25頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三第26頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三⑵

染色體的二級(jí)結(jié)構(gòu)Axisofcoil10nm的核小體纖絲通過(guò)折疊或螺旋化形成中空的直徑約30nm的螺線管(solenoid)。組蛋白H1參與這一層次的壓縮，它結(jié)合于核小體與連接絲連接的部位。第27頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三⑶染色體的三級(jí)結(jié)構(gòu)

染色體非組蛋白形成一個(gè)骨架(scaffold)，30nm的螺線管圍繞著骨架再次螺旋化形成緊密包裝的300nm的超螺線體。多級(jí)螺旋模型骨架模型第28頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三⑷染色體的四級(jí)結(jié)構(gòu)

超螺線體進(jìn)一步折疊盤繞形成染色體。第29頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三3原核生物及病毒染色體的結(jié)構(gòu)⑴原核生物染色體的結(jié)構(gòu)很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，人們一直認(rèn)為原核生物的染色體通常是一個(gè)裸露的環(huán)狀的雙螺旋DNA分子，長(zhǎng)度約為4-5mb，通過(guò)超螺旋化緊密包裝成類核體(nucleoidbody)的形式。但是，近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，原核生物的染色體含有少量蛋白質(zhì)，其DNA分子同樣與蛋白質(zhì)和RNA等其他分子結(jié)合在一起。第30頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三

例如，大腸桿菌DNA與幾種DNA結(jié)合蛋白(DNA-bindingprotein)相結(jié)合。這些DNA結(jié)合蛋白使長(zhǎng)達(dá)40kb的大腸桿菌染色體DNA壓縮成為一個(gè)腳手架結(jié)構(gòu)。第31頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三⑵病毒染色體的結(jié)構(gòu)一些病毒如煙草花葉病毒，其染色體是RNA分子，為單鏈核酸；而另外一些病毒如腺病毒、T噬菌體病毒等，其染色體為單鏈的環(huán)狀DNA分子。第32頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三二染色體的特殊類型

1多線染色體(唾液腺染色體)(polytenechromosome)⑴概念多線染色體是指雙翅目昆蟲(chóng)的唾液腺細(xì)胞中的類似電纜的一類巨大染色體。雙翅目昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)的唾腺細(xì)胞發(fā)育到一定階段后，染色體解旋呈伸展?fàn)顟B(tài)，所以比較長(zhǎng)，比一般染色體長(zhǎng)約100～200倍；另外，在幼蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中，唾液腺細(xì)胞核中的DNA仍不斷復(fù)制，但細(xì)胞核不分裂，即進(jìn)行核內(nèi)有絲分裂。復(fù)制后產(chǎn)生的子染色體彼此不分開(kāi)，所以比普通染色體粗1000～2000倍。第33頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三唾液腺染色體第34頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三⑵特點(diǎn)①巨大性、伸展性：1000-4000條染色質(zhì)線平行排列，比中期染色體大100-200倍。②體細(xì)胞染色體聯(lián)會(huì)。③

具橫紋結(jié)構(gòu)。④出現(xiàn)泡狀(puff)結(jié)構(gòu)：核蛋白解離，環(huán)散開(kāi)，是DNA活躍轉(zhuǎn)錄區(qū)。巨大性體聯(lián)會(huì)橫紋結(jié)構(gòu)puff結(jié)構(gòu)伸展性第35頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三2燈刷染色體(lampbrushchromosome)

燈刷染色體是在蠑螈、兩棲類等一些動(dòng)物未成熟的卵母細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的。

一些動(dòng)物的卵母細(xì)胞第一次減數(shù)分裂停留在雙線期，同源染色體還聯(lián)會(huì)在一起，表面伸出許多毛狀突起，形似燈刷。同源染色體之間由一個(gè)或多個(gè)交叉而聯(lián)系起來(lái)。螺旋化的染色質(zhì)構(gòu)成燈刷染色體的柱狀主體；毛狀突起是由于部分染色質(zhì)沒(méi)有螺旋化或者螺旋化的程度較低，被認(rèn)為是正在活躍轉(zhuǎn)錄的DNA片段。第36頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三燈刷染色體第37頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三第3節(jié)染色體在細(xì)胞分裂中的行為細(xì)胞分裂：是指細(xì)胞來(lái)自細(xì)胞的過(guò)程。細(xì)胞分裂包括以下3種方式：無(wú)絲分裂(amitosis)

有絲分裂(mitosis)

減數(shù)分裂(meiosis)第38頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三一無(wú)絲分裂㈠概念

是指通過(guò)細(xì)胞核拉長(zhǎng)（呈啞鈴狀），細(xì)胞質(zhì)分裂，細(xì)胞中部縊縮形成2個(gè)相似的子細(xì)胞的過(guò)程。㈡特點(diǎn)1整個(gè)分裂看不到紡錘絲；2遺傳物質(zhì)不能平均分配；3是原核生物的主要分裂方式，也存在于少數(shù)高等生物組織中，例如，神經(jīng)細(xì)胞、胚乳細(xì)胞、腺細(xì)胞等。第39頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三無(wú)絲分裂的過(guò)程第40頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三Color-enhancedelectronmicrographofE.coliundergoingcelldivision第41頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三二有絲分裂㈠概念是指體細(xì)胞通過(guò)分裂產(chǎn)生具有同樣染色體數(shù)目的子細(xì)胞的過(guò)程，在分裂過(guò)程中出現(xiàn)紡錘體。第42頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三㈡有絲分裂的過(guò)程1細(xì)胞間期I(G1)

第一個(gè)間隙，主要進(jìn)行細(xì)胞體積的增長(zhǎng)，并為DNA合成做準(zhǔn)備。2DNA合成期(S期)DNA合成時(shí)期，染色體數(shù)目在此期加倍。3細(xì)胞間期II(G2)DNA合成后至細(xì)胞分裂開(kāi)始之前的第二個(gè)間隙，為細(xì)胞分裂做準(zhǔn)備。4細(xì)胞分裂期(M期)第43頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三第44頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三4細(xì)胞分裂期(M期)

有絲分裂是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，包括核的分裂和胞質(zhì)的分裂。為便于研究，人們又將核分裂過(guò)程劃分為前期(prophase)

、中期(metaphase)、后期(anaphase)和末期(telophase)等四個(gè)時(shí)期。⑴前期(prophase)

細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)而卷曲的染色體，以后逐漸縮短變粗。每條染色體有兩條染色單體。核膜和核仁逐漸模糊不清。植物細(xì)胞在兩極出現(xiàn)紡錘絲。第45頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三姊妹染色單體：在細(xì)胞分裂的前期至中期可以看到同源染色體的每條染色體都含有兩條染色單體，互稱為姊妹染色單體。第46頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三⑵中期(metaphase)

核膜和核仁均消失了，核與細(xì)胞質(zhì)已無(wú)可見(jiàn)的界限，細(xì)胞中部形成紡錘體，染色體的著絲粒均排列在紡錘體中央的赤道面上，而兩臂則自由地分散在赤道面的兩側(cè)。第47頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三⑶后期(anaphase)

每個(gè)染色體的著絲粒分裂為二，這時(shí)各條染色單體已各成為一個(gè)染色體。隨著紡錘絲的牽引，每個(gè)染色體分別向兩極移動(dòng)，因而兩極各具有與原來(lái)細(xì)胞同樣數(shù)目的染色體。第48頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三⑷末期(telophase)

染色體已全部移向兩極，并逐漸變得松散細(xì)長(zhǎng)。核仁重新出現(xiàn)，核膜重新形成。于是在一個(gè)母細(xì)胞內(nèi)形成兩個(gè)子核。同時(shí)細(xì)胞質(zhì)分裂，在紡錘體的赤道板區(qū)域形成細(xì)胞板，不久形成新的細(xì)胞壁，分裂為兩個(gè)子細(xì)胞。第49頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三小麥有絲分裂過(guò)程1,2,3前期；4,5,6中期；7后期；8末期第50頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三分裂間期前期中期第51頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三中期后期末期細(xì)胞質(zhì)分裂第52頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三㈢有絲分裂過(guò)程持續(xù)的時(shí)間

有絲分裂的持續(xù)時(shí)間因物種和外界環(huán)境而異。一般前期最長(zhǎng)(60-120min)，其他時(shí)間較短(5-30min)。1物種對(duì)有絲分裂持續(xù)時(shí)間的影響在25℃條件下，幾種作物有絲分裂的持續(xù)時(shí)間為：豌豆根尖細(xì)胞：83min；大豆根尖細(xì)胞：114min；蠶豆根尖細(xì)胞：114min。2環(huán)境條件對(duì)有絲分裂持續(xù)時(shí)間的影響蠶豆根尖細(xì)胞在25℃條件下：114min；在30℃條件下：880min。第53頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三㈣有絲分裂的遺傳學(xué)意義⑴核內(nèi)各染色體準(zhǔn)確復(fù)制分裂為二，隨后各對(duì)染色體又有規(guī)則而均勻地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，使子、母細(xì)胞具有同樣質(zhì)量和數(shù)量的染色體，從而保證了物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性。⑵細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)隨機(jī)但不均等地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去，導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)遺傳的特殊性。第54頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三三減數(shù)分裂㈠概念

是指在真核生物性細(xì)胞形成過(guò)程中，在配子形成之前細(xì)胞核進(jìn)行的連續(xù)兩次分裂使染色體數(shù)目減半的過(guò)程。㈡主要階段及其特征

減數(shù)分裂間期：主要進(jìn)行DNA的合成及其它細(xì)胞物質(zhì)的積累。減數(shù)分裂期：包括減數(shù)分裂I、減數(shù)分裂II。第55頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三①細(xì)線期(leptotene)1減數(shù)分裂I⑴前期I

前期I可進(jìn)一步分為5個(gè)時(shí)期，即細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期。

核內(nèi)出現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)如線的染色體，染色體圍繞核仁凝聚呈“半月形”。由于染色體在間期已經(jīng)復(fù)制，這時(shí)每個(gè)染色體都是由共同的一個(gè)著絲粒聯(lián)系的兩條染色單體組成。第56頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三細(xì)線期第57頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三②偶線期(zygotene)偶線期

同源染色體分別開(kāi)始配對(duì)，形成二價(jià)體(bivalent)。第58頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三③粗線期(pachytene)

完全聯(lián)會(huì)配對(duì)，染色體明顯縮短變粗，分散在核液中。因?yàn)槎r(jià)體實(shí)際上包含了四條染色單體，所以又稱為四合體或四聯(lián)體(tetrad)。粗線期第59頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三

在粗線期，非姊妹染色單體間出現(xiàn)相互交換。第60頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三④雙線期(diplotene)

四合體繼續(xù)縮短變粗，同源染色體分開(kāi)，但交叉處仍相連，這種交叉現(xiàn)象是非姊妹染色單體之間的某些片段在粗線期發(fā)生相互交換的結(jié)果。第61頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三雙線期第62頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三⑤終變期(diakinesis)

染色體收縮達(dá)最大程度，呈短棒狀。同時(shí)核膜裂解，核仁開(kāi)始消失。第63頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三細(xì)胞減數(shù)分裂前期I的5個(gè)時(shí)期第64頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三⑵中期I

核仁和核膜消失，細(xì)胞質(zhì)里出現(xiàn)紡錘體。紡錘絲與各染色體的著絲粒連接。同源染色體的著絲粒不像有絲分裂中期一樣整齊地排列在赤道板上，而是分散在赤道板的兩側(cè)，即同源染色體的兩條染色體其著絲粒是面向相反的兩極，并且每個(gè)染色體的著絲粒朝哪一極是隨機(jī)的。中期I是鑒定染色體數(shù)目的最好時(shí)期。第65頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三有絲分裂中期和后期中期：著絲粒整齊地排列在赤道板上減數(shù)分裂中期I和后期I中期I：著絲粒分散在赤道板的兩側(cè)第66頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三⑶后期I

由于附著在同源染色體著絲粒上的紡錘絲的牽引，同源染色體彼此向兩極方向分開(kāi)，即同源染色體中的兩條染色體分別移向兩極，使兩極分別得到一半染色體，實(shí)現(xiàn)了2n數(shù)目的減半(n)。這時(shí)每個(gè)染色體還是包含兩條染色單體，因?yàn)樗鼈兊闹z粒并沒(méi)有分裂。第67頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三⑷末期I

染色體移到兩極后，松散變細(xì)，逐漸形成2個(gè)子核。同時(shí)細(xì)胞質(zhì)分為兩部分，形成2個(gè)子細(xì)胞，稱之為二分體(dyad)。第68頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三2減數(shù)分裂II前期II：染色體重新出現(xiàn)，但數(shù)目是減半的。每個(gè)染色體有兩條染色單體，彼此散得很開(kāi)，但著絲粒仍連接在一起。中期II：染色體向赤道板靠攏，每個(gè)染色體的著絲粒整齊地排列在赤道板上。后期II：著絲粒分裂為二，染色單體分別移向兩極。末期II：染色體形成新的子核，同時(shí)細(xì)胞質(zhì)又分成兩部分。這樣經(jīng)過(guò)兩次分裂，形成四個(gè)子細(xì)胞，稱為四分體(tetrad)或四分孢子(tetraspore)。每個(gè)四分體或四分孢子只有母細(xì)胞一半的染色體。第69頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三

前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ第70頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三四分體第71頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三㈢減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義⑴首先，性母細(xì)胞通過(guò)減數(shù)分裂形成具有半數(shù)染色體(n)的雌雄配子，這樣才能保證雌雄配子受精后形成的合子又回復(fù)到原來(lái)的染色體數(shù)(2n)，保證了物種染色體數(shù)目的恒定性。⑵其次，由于同源染色體在前期I的偶線期至粗線期進(jìn)行聯(lián)會(huì)，使得非姐妹染色單體之間出現(xiàn)各種交換(基因連鎖交換)。同源染色體在后期I隨機(jī)移向兩極，使得非同源染色體之間出現(xiàn)多種組合(基因自由組合)，從而為生物的變異提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。第72頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三㈣減數(shù)分裂與有絲分裂的比較第73頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三1．關(guān)于同源染色體的敘述，不正確的是(

)A．在減數(shù)第一次分裂時(shí)期配對(duì)的兩條染色體B．形狀和大小一般都相同C．一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方D．一條染色體復(fù)制形成的兩條染色體2．下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述中，不正確的是()A．聯(lián)會(huì)的染色體各自具有一定的獨(dú)立性B．不同對(duì)的同源染色體之間可以自由組合C．二倍體生物形成的配子中一定沒(méi)有同源染色體D．配對(duì)的同源染色體移向哪一極是隨機(jī)的3．初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞在分裂時(shí)都出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A．同源染色體分離B．著絲點(diǎn)分裂C．細(xì)胞質(zhì)不均等分裂 D．染色體復(fù)制第74頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三4．下列關(guān)于DNA分子和染色體數(shù)目的描述，正確的是()A．有絲分裂間期細(xì)胞中染色體數(shù)目因DNA復(fù)制而加倍B．有絲分裂后期細(xì)胞中DNA分子數(shù)目因染色體著絲點(diǎn)分裂而加倍C．減數(shù)第一次分裂后細(xì)胞中染色體數(shù)目因同源染色體分離而減半D．減數(shù)第二次分裂過(guò)程中細(xì)胞中染色體與DNA分子數(shù)目始終不變5.在細(xì)胞分裂中，既有同源染色體，又有姐妹染色單體的時(shí)期是（）A.有絲分裂的前期 B.減數(shù)第一次分裂末期C.有絲分裂的后期 D.減數(shù)第二次分裂后期6.哺乳動(dòng)物精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂能形成4個(gè)精子,這4個(gè)精子所含的染色體總數(shù)是（）A.初級(jí)精母細(xì)胞的1/4 B.初級(jí)精母細(xì)胞的1/2C.與初級(jí)精母細(xì)胞相同 D.初級(jí)精母細(xì)胞的2倍第75頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三第4節(jié)DNA和RNA第76頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三一DNA作為遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)1DNA主要存在于染色體上，是染色體的主要結(jié)構(gòu)成分之一。2DNA在同一物種不同組織的細(xì)胞中含量恒定，且配子中DNA的含量恰好是體細(xì)胞的一半。而蛋白質(zhì)則不是。3DNA結(jié)構(gòu)的變化與性狀突變具有一致性，也就是說(shuō)凡是能夠引起DNA結(jié)構(gòu)變化的因素都能引起性狀突變。如紫外線的誘變作用在波長(zhǎng)為260nm處效果最好，而此處正是DNA的吸收高峰值。4DNA在代謝上較穩(wěn)定。DNA能夠自我復(fù)制，具有世代的延續(xù)性。而蛋白質(zhì)和RNA分子在迅速形成的同時(shí)，又不斷分解。第77頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三二DNA或RNA作為遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)㈠肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

肺炎雙球菌(streptococcuspneumoniae)：球形，成對(duì)或成鏈狀排列，可使人患肺炎，也可使小鼠患敗血癥。

肺炎雙球菌可以分為兩種類型：

R型(粗糙型)：無(wú)莢膜,菌落外觀粗糙，無(wú)致病性。

S型(光滑型)：具有莢膜，菌落的外觀光滑，有致病性。光滑型粗糙型第78頁(yè)，講稿共86頁(yè)，2023年5月2日，星期三