第2章遗传的细胞学基础学案.ppt

* * 第二章　遗传的细胞学基础 第一节 染色体的结构和功能 一 染色质 染色质：在间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成的， 易被碱性染料着色的物质。 常染色质：染色浅，分散而伸展。 异染色质： 染色深，折叠压缩程度高。 二 染色体的形态结构和数目 1．染色体的形态 染色体：染色质在细胞分裂过程中经过紧密缠绕、折叠、凝缩、精巧包装 而形成的具有固定形态结构的遗传物质的存在形式。 染色体组成: 着丝粒、长臂、短臂，以及端粒；次溢痕，随体； 着丝粒：位置恒定，对于细胞分裂时染色体向两极牵引具有决定性作用； 随体：是识别特定染色体的重要标志； 次缢痕：次缢痕具有组成核仁的特殊功能； 端粒：染色体臂末端特化而成，对碱性染料着色深， 维持染色体的完整性和稳定性 着丝粒的位置决定染色体的形态特征 中着丝粒 近中着丝粒 近端着丝粒 端着丝粒 特殊染色体：灯刷染色体，多线染色体 灯刷染色体：形如灯刷状，是未成熟的卵母细胞进行第一次减数分裂 停留在双线期的染色体，是同源染色体配对形成的含有 4条染色单体的二价体。 多线染色体：核内有丝分裂时染色体多次复制而不分离， 伴随体细胞联会，即同源染色体紧密配对。 2．染色体的结构 染色质基本结构单位：核小体 166bp DNA 组蛋白八聚体（H2A、H2B、H3、H4）×2 DNA双螺旋 染色质的 “串珠”形式 30nm染色 质纤维 染色体的 伸展形式 染色体的 致密部分 中期染色体 从DNA到染色体 染色体的包装方式 3．染色体的数目 染色体数目：在体细胞中成对存在，以2n表示； 在性(生殖)细胞中成单存在，以n表示 一些生物的染色体数目 长白山瓶尔小草 如瓶尔小草 染色体数目最少一种 动物：蚂蚁2n=2 植物：棕榈2n=596 染色体数目最少一种 植物：雏菊，2n=4 第二节 染色体在细胞分裂中的行为 ? 一．细胞周期 G1期：有丝分裂完成到DNA复制前的间隙。也称为G0 期。 S 期：DNA 合成时期。 G2期：DNA 合成后至有丝分裂开始之前的第二个间隙，为细胞分裂作准备。 M期：细胞分裂期。 细胞周期：细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程。 在整个过程染色体会产生有规律的变化，包括两个紧密过程： 即核分裂和胞质分裂。 根据核分裂的变化特征可以将有丝分裂分为四个时期： 间期 前期 ? 中期 ? 后期 ? 末期。 ? 二．有丝分裂中的染色体行为 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 ? 使体细胞的染色体 数目减半。例如: ? 受精作用可保证物种染色体数恒定。 　　　?　　　　　?　　　　?　减数分裂 　　　n=12　　　　n=10　　　　n=15 　　　　　n　(卵) + n (精) → 2n (体) 水稻2n=24、玉米2n=20、茶树2n=30 三．减数分裂中的染色体行为 减数分裂 模式图 （一）减数分裂I：第一次减数分裂 前期I：细线期? 偶线期 ? 粗线期 ? 双线期? 浓缩期 细线期：染色质浓缩为细线，含有两条染色单体，但看不出双重性； 偶线期：同源染色体开始联会，出现联会复合体； 同源染色体：体细胞中形态结构相同，遗传功能相似的一对染色体。 联会：在减数分裂的偶线期，各对同源染色体彼此靠拢，进行准确的配对， 这种现象称为联会。 二价体：联会的一对同源染色体，称为二价体。 双线期：同源染色体分开，交叉端化； 浓缩期：也称终变期，染色体变粗变短。 非姊妹染色单体：二价体中不同染色体的染色单体互称非姊妹染色单体。 粗线期：同源染色体配对完成，非姊妹染色单体间可能发生交换； 水稻：粗线期染色体 玉米减数分裂粗线期 小麦减数分裂粗线期 中期I：双价体排列在赤道板上，纺锤丝将着丝粒拉向两极； 后期I：同源染色体彼此分开，移向两极；染色体减半； 末期I：染色体解螺旋变成细丝状； 间期：时间极短，没有DNA合成及染色体复制。 前期II： 中期II: 末期II: （二）减数分裂II：第二次减数分裂 同有丝分裂 细线期 ? 减数分裂前期有同源染色体配对（联会）； ? 减数分裂遗传物质交换（非姐妹染色单体片段交换）； ? 减数分裂中期染色体独立分离，而有丝