川农大遗传学自学课件第2章

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1、第二章遗传的细胞学基础Chapter2CytologicalFoundationofHeredity——全部遗传与遗传学的基础遗传学与细胞学(Cytology)细胞学中与遗传学紧密相关的内容：细胞的结构与功能。尤其是细胞核、染色质(染色体)的结构与功能；细胞分裂与生物生长发育及繁殖行为。包括细胞有丝分裂、减数分裂、配子(体)形成以及细胞(配子)融合过程及其机制遗传学侧重于三方面的研究：细胞核的结构与功能及染色体的形态、结构和数目；细胞有丝分裂、减数分裂、两性细胞融合(受精)的过程及其染色体的行为变化；有丝分裂、减数分裂及受精的生物学意义。第二章遗传的细胞学基础本章要求2.1

2、细胞的结构和功能2.2染色体的形态、结构和数目2.3细胞分裂2.4动植物配子的发生、受精和生活周期复习思考题了解真核细胞中与遗传、变异相关的细胞器及其结构与功能。了解染色质的基本结构与染色体的结构模型。能识别细胞分裂各时期染色体的形态特征和行为变化，掌握有丝分裂和减数分裂的生物学意义。了解核型分析的目的、意义，掌握核型分析的方法。了解内源有丝分裂与多线染色体。了解配子（体）的形成过程及其特点，生物的生殖方式及其对生物性状遗传的重要影响。高等动植物生活周期与低等动植物生活周期的异同。本章要求2.1细胞的结构与功能根据构成生物体的基本单位，可以将生物分为非细胞生物：包括病毒、噬

3、菌体(细菌病毒)、朊病毒（有活性的蛋白质），具有前细胞形态的构成单位。细胞生物：以细胞为基本单位的生物；根据细胞核和遗传物质的存在方式不同又可以分为：真核生物(eukaryote)：(真核细胞)原生动物、单细胞藻类、真菌、高等植物、动物、人类原核生物(prokaryote)：(原核细胞)细菌、蓝藻(蓝细菌)真核细胞：(植物)细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。病毒的结构原核细胞2.2动物细胞植物细胞图2.3动物细胞与植物细胞一、细胞壁(cellwall)与动物细胞不同，植物细胞具有细胞壁及穿壁胞间连丝(plasmodesma)。对细胞的形态和结构起支撑和保护作用。正是因为存在这

4、一独特的结构，使得植物遗传的研究与动物遗传研究有了比较大的差异(更困难)，尤其是在进入分子水平或者说是在进行细胞工程和基因工程研究时，这一点尤其突出。构成植物细胞壁的化学成分有：纤维素、半纤维素、果胶质二、细胞膜(plasmamembrane/plasmalemma主要由磷脂双分子层和蛋白分子组成。细胞内的许多其它构成部分也具有膜结构，称为膜相结构(membranousstructure)；相对地，不具有膜的部分则称为非膜相结构(non-membranousstructure)。膜结构对细胞形态、生理生化功能具有重要作用，如：选择性透过某些物质，而大分子物质则通过膜的微孔进

5、出细胞；提供生理生化反应的场所；对细胞内空间进行分隔，形成结构、功能不同又相互协调的区域。三、细胞质(cytoplasm)指细胞膜以内，细胞核以外所有物质的统称。包括细胞器、基质和基粒。线粒体（mtDNA）质体（叶绿体ctDNA，白色体，有色体）内质网（粗面内质网、滑面内质网）核糖体（70S-50S+30S，80S-60S+40S）高尔基体中心体（动物细胞特有）溶酶体四、细胞核(nucleus)形态——真核细胞（eukaryoticcell）的细胞核一般为球形或卵圆形。原核细胞（prokaryoticcell）的细胞无定形的细胞核，只有一团核物质，称为拟核（nucleoid

6、）或核质体（chromatinbody）。数量——通常是一细胞一核，少数细胞有多核（如变虫）或无核（如哺动物的红血球细胞）。功能——保存遗传物质；传递遗传物质；指导RNA的合成。结构1.核膜2.核液3.核仁4.染色质和染色体2.41.核膜(nuclearmembrane)核膜是双层膜，对核与质间起重要的分隔作用；但是细胞核与细胞质又不是完全隔离的，核膜上分布有一些直径约40-70nm的核孔(nuclearpore)，以利于质与核间进行大分子物质的交换。核膜在细胞分裂过程中存在一个“解体-重建”的过程，并可作为细胞分裂阶段划分的标志。进入细胞分裂中期：核膜解体；进入细胞分裂末

7、期：核膜重建。2.核液(nuclearsap)充满核内的液体状物质称为核液，也称为核浆或核内基质。核液主要成分为蛋白质、RNA、酶等。其中存在一种与核糖体大小类似的颗粒，据推测可能与核内蛋白质的合成有关。核仁和染色质存在于核液中。3.核仁(nucleolus)结构：核仁为无膜包裹的、形态不规则的、一半致密而坚实、另一半呈海绵状的小体，主要由蛋白质和RNA组成，还可能存在少量的类脂和DNA。数目：一个或几个，折光率高，呈球形。核仁往往与个别染色体的特定部位（核仁组织者区域）相联系。细胞分裂过程中也会暂时分散。功能：合