遗传学 第二章 遗传的细胞学基础课件.ppt

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1、第二章遗传的细胞学基础第一节细胞核结构简述第二节染色体第三节细胞的分裂与遗传第四节配子的发生和染色体周史第三节细胞分裂与遗传生物的延续以及性状的发育与遗传必须依赖于:有丝分裂（mitosis）--体细胞分裂的方式。减数分裂（meiosis）--有性生殖生物形成性细胞过程中的一种特殊的有丝分裂方式。一、有丝分裂与遗传（一）细胞周期（cellcycle）从一次细胞分裂结束开始，经过物质积累过程，直到到下次细胞分裂完成为止。一般是指有丝分裂周期。分裂间期：物质准备和积累的阶段分裂期：细胞增殖的实施过程一个细胞周期即是一个细胞的整个生命过程，即由1个老的细胞变成2个新细

2、胞。（二）分裂间期（interphase）的特征G1期（gap1phase）（1）细胞生长；（2）急剧地合成RNA和蛋白质；（3）细胞核的DNA为2c。S期（DNAsynthesisphase）（1）完成DNA和染色体的复制。除H1外，其它组蛋白在DNA复制时协同产生，并组装成染色体；（2）S期终，一条染色体成为两个染色单体。G2期（gap2phase）（1）DNA合成终止，DNA稳定在4c水平；（2）RNA和蛋白质（包括染色体螺旋化有关的蛋白质和形成纺锤体的微管蛋白）仍急剧合成；（3）有丝分裂的能量准备主要在此时期。染色体开始集缩前期核膜破裂前中期染色体排列到

3、赤道面中期两染色单体开始向两极移动后期子染色体到达两极末期两个新细胞形成（三）分裂期的特征前期（prophase）染色体集缩：染色质染色体（两个单体）；分裂极确定；核仁解体，核膜破裂。中期（metaphase）纺锤体形成；染色体排列于赤道面染色体形态特征典型，最适合核型分析极面观和侧面观的染色体图象不一样。后期（anaphase）姐妹染色单体分开（称为子染色体）移向两极；后期终了两子核的DNA含量降为2c。末期（telophase）染色体解凝缩，核膜、核仁重建，子核形成；细胞质分裂（动物细胞靠缢缩，植物细胞靠细胞板的形成）。有丝分裂的意义有丝分裂使亲代细胞产生两

4、个与自己完全相同的子细胞，既维持了个体的正常生长和发育，又保持了物种的稳定性。原因是：染色体在间期复制为两份，后期准确地分配到子核中。二、减数分裂与遗传特点：（1）染色体只复制一次，连续两次核分裂，结果形成4个子核（子细胞），每个子核只含单倍数的染色体，即染色体数减半。（2）前期I特别长，变化复杂，其中包括同源染色体配对、交换与分离。减数分裂的过程G1期前减数分裂间期S期G2期减数第一次分裂(MI)分裂期减数间期减数第二次分裂(MII)（一）前减数分裂间期是减数分裂准备时期。（1）S期较长，较有丝分裂间期长几倍。（2）S期只合成全部DNA的99.9%-99.7%

5、，其余的0.1%-0.3%DNA在偶线期合成。（3）G2期是细胞由有丝分裂向减数分裂发展的不可逆时期。卵原细胞转变卵母细胞减裂精原细胞精母细胞配子孢原细胞G2期孢母细胞（4）G2期发生减数分裂细胞的同步化。（二）减数第一次分裂（减数分裂期I）细线期(leptotenestage)：前期I的开始阶段。染色体开始出现，呈单一的细线状，还不能观察到每条染色体的染色单体；核大，核仁明显。染色体端粒通过接触斑与核膜相连，也称花束期。前期Ⅰ：此期较长，高等生物的时间可达数周，数月，数年，甚至达数十年。核体积增加，核内染色体形态变化较大，常分为5个时期。偶线期(zygoten

6、estage)：同源染色体配对(又称联会，synapsis)。结果2n条单价体(univalents)变成n条二价体(bivalents)。但此期辨不清n条二价体。同源染色体配对依赖于两条同源染色体间沿纵轴形成的联会复合体（synaptonemalcomplex,SC）。联会复合体:配对的同源染色体间形成的蛋白性复合结构。联会复合体（SC）中央组分侧生组分侧生组分重组节粗线期(pachytenestage)染色体明显缩短变粗，可以辨别出n个二价体，但因同源染色体结合紧密，不易看清其中的每条染色体，只是局部可分辨。同源染色体非姐妹染色单体间发生交换（出现重组结），

7、但此期不能直接观察到。可以观察到染色体上着丝粒、染色粒、核仁组织区、染色纽等结构，因此可进行粗细线期核型分析双线期(diplotenestage)同源染色体相互分离，联会复合体解体，但在交叉点上还连在一起，使两条同源染色体在后期分开之前仍保持在一起。交叉向末端移动并逐渐减少，称为交叉端化（chiasmaterminalization）。交叉是交换的表现（结果）。此期可分辨每条染色体的两个单体，每个二价体有四个单体，称为四联体。终变期：(diakinesisstage)染色体收缩到最短，向核膜四周边缘移动，在核内均匀散开，是计数的理想时期。大部分交叉完全端化，形成

8、环形二价体、十字型二价体