医学遗传学+第二章+遗传的细胞学基础

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1、第二章遗传的细胞学基础Chapter1CytologicFoundationofHeredity——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)融合过程和机制。遗传学对掌握细胞学基础的要求侧重于：细胞核的结构与功能及染色体的形态、数目和结构；细胞有丝分裂、减数分裂、融合(受精)过程及其染色体的行为；有丝分裂、减数分

2、裂及受精的遗传学意义。第二章遗传的细胞学基础第一节细胞的结构和功能第二节染色体的形态、数目和结构第三节体细胞分裂与细胞周期第四节细胞的减数分裂第五节生物的生殖第六节生活周期本章要点第一节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、噬菌体(细菌病毒)，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(prokary

3、ote)：(原核细胞)细菌、蓝藻(蓝细菌)真核细胞：细胞膜、细胞质、细胞核及(植物)细胞壁真核细胞(eukaryoticcell)的结构一、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

4、(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地的微孔进出细胞；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)细胞质的构成

5、成分除了由蛋白分子、脂肪、游离氨基酸和电解质组成的基质外，具有许多重要的结构，称为细胞器主要细胞器线粒体:动力工厂内质网：光面内质网、粗面内质网，物质合成核糖体：RNA及蛋白质构成，物质合成场所高尔基体：扁平囊泡,加工、合成、修复质体(植物细胞特有):白色体、有色体、叶绿体溶酶体：单层小泡，含各种水解酶微体：过氧化物酶体、乙醛酸循环体，代谢中心粒、鞭毛、纤毛：运动、参与细胞分裂液泡(植物细胞特有)：内容有机物、色素等在此要强调的细胞器是：核糖体：主要成分是蛋白质和rRNA，是合成蛋白质的主要场所，是遗

6、传信息表达的主要途径。线粒体和叶绿体：分别是有氧呼吸和光合作用的场所，但它们含有DNA、RNA等成分，研究表明：这些核酸分子也具有遗传物质的功能四、细胞核(nucleus)细胞核的形状一般为圆球形，其形状、大小也因生物和组织而异。植物细胞核一般为5-25m(微米)，变动范围可达1m-600m。细胞核是遗传物质集聚的场所，对细胞发育和性状遗传起着控制作用。细胞核由四个部分组成：1.核膜；2.核液；3.核仁；4.染色质和染色体。1.核膜(nuclearmembrane)核膜是双层膜，对核与质间起重要

7、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

8、。3.核仁(nucleolus)一个或几个；折光率高；呈球形；外无被膜。主要成分是蛋白质和RNA，还可能存在少量的类脂和DNA。细胞分裂过程中也会暂时分散。功能：可能与核糖体和核内的蛋白质合成有关。4.染色质(chromatin)和染色体(chromosome)采用碱性染料对未进行分裂的细胞核(间期核)染色，会发现其中具有染色较深的、纤细的网状物，称为染色质。在细胞分裂过程，核内的染色质便卷缩而呈现为一定数目和形态的染色体。染色质和染色体是同一物质在细胞