遺傳學第二章 遺傳的細胞學基礎(chǔ)課件

1、第二章 遺傳的細胞學基礎(chǔ)染色體的形態(tài)特征及數(shù)目有絲分裂減數(shù)分裂第一節(jié) 染色體的形態(tài)特征及數(shù)目一、什么是染色體細胞分裂中期出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，因其極易被堿性染料染色，故稱染色體，是細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的主要載體。二、染色體的大小不同物種染色體大小差異較大。一般情況下，染色體數(shù)目少的體積大，植物染色體大于動物染色體，單子葉植物染色體大于雙子葉植物染色體。三、染色體的形態(tài)特征-識別時期在細胞分裂間期呈網(wǎng)狀纖維狀態(tài)，稱為染色質(zhì)。分裂開始后染色體漸漸加粗變短，其中在細胞分裂中期和早后期表現(xiàn)得最為明顯和典型，通常在這個時期進行染色體形態(tài)的識別。三、染色體的形態(tài)特征-形態(tài)結(jié)構(gòu)以上各部分的相對位置或形態(tài)大小，各個物種的各個

2、染色體都是相對恒定的，這是區(qū)別不同染色體的形態(tài)標志。三、染色體的形態(tài)特征-形態(tài)結(jié)構(gòu)中間著絲點染色體(等臂)：V近中著絲點染色體：L近端著絲點染色體：近似棒狀端著絲點染色體：棒狀顆粒狀染色體：顆粒狀三、染色體的形態(tài)特征-形態(tài)結(jié)構(gòu)常染色質(zhì)是指間期核內(nèi)染色質(zhì)纖維折疊壓縮程度低，處于伸展狀態(tài)，用堿性燃料染色時著色淺的那些染色質(zhì)。異染色質(zhì)指在細胞周期的所有各個階段，可被堿性染料深染的染色質(zhì)（異固縮）。四、染色體的數(shù)目-恒定性各種生物的細胞核內(nèi)都有特定數(shù)目的染色體，其數(shù)目的多少，依不同生物的“種”而異。就一物種來說，其染色體數(shù)目是恒定的四、染色體的數(shù)目玉米20一串紅32普通小麥42雞冠花36水稻24香石竹

3、30人46百合24茶花30大麗花16芍藥10四、染色體的數(shù)目-成對黑麥體細胞中具有14條染色體(2n=14)，即7對同源染色體；配子中則有7條染色體(n=7)，這7條染色體間就互稱為非同源染色體。蠶豆體細胞中有12條染色體(2n=12)，具有6對同源染色體；配子中具有6條染色體。五、應(yīng)用-染色體組型分析（核型分析）： 根據(jù)染色體長度、著絲點位置、臂比、隨體有無等特點，對各對同源染色體進行分類、編號，研究一個細胞的整套染色體的形態(tài)，這種方法稱為染色體組型分析（核型分析）。第二節(jié) 細胞的有絲分裂一、有絲分裂-概念有絲分裂，又稱間接分裂，是真核細胞產(chǎn)生體細胞的一種分裂方式，結(jié)果將其細胞核中染色體平均

4、分配到兩個子核之中的過程。 二、有絲分裂-特點有紡錘體染色體出現(xiàn)，子染色體被平均分配到子細胞。三、有絲分裂過程高等生物的細胞分裂是以有絲分裂方式進行的過程：有絲分裂是一個連續(xù)的過程，為了便予描述，根據(jù)染色體的特征分為：前期，中期、后期、未期、間期。 蠶豆根尖細胞的有絲分裂周期三、有絲分裂過程-間期在間期的細胞核中看不到染色體結(jié)構(gòu)，染色質(zhì)分散在核質(zhì)中，核仁由于染色而顯得很明顯。三、有絲分裂過程-中期細胞內(nèi)出現(xiàn)紡錘體，同時每一個染色體的著絲粒與紡錘絲相接，染色體縮得最短最粗，分散排列在赤道板上。是計算染色體數(shù)的最好時期。三、有絲分裂過程-后期每一染色體的著絲粒縱向分裂為二,于是原來被著絲粒連結(jié)在一

5、起的二條染色單體,便分為兩條獨立的染色體.由于紡錘絲的牽引,子染色體分向兩極移動,因而兩極各具與母細胞同樣數(shù)目的染色體。四、有絲分裂的生物學意義在細胞分裂過程中核內(nèi)的各個染色體經(jīng)復(fù)制并分裂為二，然后均勻地分為兩個子細胞。使子細胞獲得與母細胞同樣數(shù)量和質(zhì)量的染色體。四、有絲分裂的生物學意義有絲分裂為均等式的細胞分裂，可使每一個細胞都能得到與當初受精卵所具有的同樣一套完整的遺傳信息。既維持個體的正常生長發(fā)育，也保證了物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性，第三節(jié) 細胞的減數(shù)分裂一、減數(shù)分裂的概念減數(shù)分裂是指在形成生殖細胞過程中發(fā)生的一種特殊分裂方式。細胞核連續(xù)分裂兩次，染色體只復(fù)制一次，結(jié)果使子細胞的染色體數(shù)目減少

6、了一半。經(jīng)過減數(shù)分裂形成的子細胞，以后發(fā)育成性細胞。二、減數(shù)分裂的特點細胞核連續(xù)分裂兩次，染色體只復(fù)制一次，結(jié)果使子細胞的染色體數(shù)目減少了一半。三、減數(shù)分裂的過程第一次細胞分裂：前期，中期，后期，未期第二次細胞分裂：前期，中期，后期，未期。前期：最為復(fù)雜，經(jīng)歷的時間最長，在遺傳學上的意義最大。前期又分為細線期，偶線期，粗線期，雙線期，終變期前期-細線期、偶線期細線期：此期染色體呈細長線狀，核仁依然存在。在細線期和整個的前期中染色體持續(xù)地濃縮。偶線期：同源染色體開始聯(lián)會，出現(xiàn)聯(lián)會復(fù)合體。聯(lián)會：各同源染色體兩兩配對，這一現(xiàn)象叫聯(lián)會。前期-粗線期染色體完全聯(lián)會，縮短變粗，但核仁仍存在。一對配對的同源

7、染色體稱二價體或四聯(lián)體。非姐妹染色單體間可能發(fā)生交換。前期-雙線期染色體繼續(xù)變短變粗，雙價體中的兩條同源染色彼此分開。在非姐妹染色單體間可見交叉結(jié)，交叉結(jié)的出現(xiàn)是發(fā)生過交換的有形結(jié)果。交叉數(shù)目逐漸減少，在著絲粒兩側(cè)的交叉向兩端移動，這種現(xiàn)象稱為交叉端化。前期-終變期：染色體變得更為濃縮粗短。是鑒定染色體數(shù)目的是好時期。因各二價體分散在整個核內(nèi)。交叉向兩端移動，交叉端化。中期核仁、核膜消失，各個雙價體排列在赤道板上，著絲粒分居于赤道板的兩側(cè)，附著在紡綞絲上，而有絲分裂的中期著絲粒位于赤道板上。中期I 著絲粒并不分裂。后期構(gòu)成二價體的同源染色體 分離，在紡綞絲的牽引下， 拉向兩極，染色體數(shù)目減 半

8、，著絲粒不分裂。末期開始了核的重建，核 膜和核仁重新形成， 染色體又變?yōu)榧毥z狀， 逐漸形成二個子核， 兩個子細胞（二分體）， 細胞質(zhì)分為兩部分。玉米減數(shù)分裂 I 示中期、后期、末期和間期減數(shù)分裂間期并不是普遍存在的，在很多生物中沒有這一階段，也沒有核膜重新形成的過程，細胞直接進入第二次減數(shù)分裂。在另一些生物中，末期I 和分裂間期是短暫的，但核膜重新形成。前期各個染色本含有兩條 染色單體，具有核模、 核仁。但染色體數(shù)目 減少了一半，（n條 染色體）。中期出現(xiàn)紡綞體，每個染色體的著絲粒整齊地排列在赤道板上。后期著絲粒分裂為二，各個染色子體由絲錘絲拉向兩極。未期子細胞形成、細胞質(zhì)分裂。形成四個子細胞，稱為“四分體”或“四分孢子”。玉米減數(shù)分裂II四、減數(shù)分裂的生物學意義通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的雌雄配子，只具有半數(shù)的染色