1第一章 细胞分裂与染色体行为 1

null第一章 细胞分裂 与染色体行为-1第一章 细胞分裂 与染色体行为-1主讲教师：徐明磊本 章 重 点本 章 重 点　1．细胞的结构与功能。 * 2．染色体的形态、结构和数目。 * 3．细胞的有丝分裂、减数分裂。 * 4．配子的形成和受精。第1节 染色体第1节 染色体 前 言 细胞是生物体结构和生命活动的基本单位。 遗传活动中的遗传和变异等活动都是在细胞中、染色体上完成的。 所以为了深入研究生物遗传和变异的现象、规律及其内在机理，我们先要了解和掌握有关细胞的结构、分裂和染色体行为。一、 真核细胞与原核细胞一、 真核细胞与原核细胞（一）原核细胞 1．细胞组成： 　细胞壁：蛋白聚糖等； 　细胞膜：磷脂、蛋白质等； 　细胞质：核糖体等； 　拟核：DNA、RNA等； 2．原核生物： 各种细菌、蓝藻等低等生物由原核细胞构成，统称为原核生物（prokaryote）。真核细胞与原核细胞的主要区别真核细胞与原核细胞的主要区别无核膜和核仁，未形成核结构。DNA分子不与或很少与蛋白质结合，因此无染色体； 有明显的细胞核，有核膜和核仁，DNA与蛋白质结合组成染色体（质）。null图 2-2 动物和植物细胞的比较 思考：细胞中什么地方含有遗传物质？染色体染色体生物的遗传 子代与亲代相似 雌雄配子起到桥梁作用 含父本和母本的染色体 染色体携带亲本的遗传信息因此，了解染色体对于深入认识遗传规律具有重要意义一、染色体的形态一、染色体的形态细胞分裂间期，能被碱性染料染色的纤细网状物——染色质；染色体，细胞分裂时，由染色质聚缩而呈现为一定数目和形态的复合结构。 染色体具有特定的形态结构，能够自我复制，是核内遗传物质的主要载体。一个染色体含有一个DNA分子一、染色体的形态一、染色体的形态真核生物染色体是以DNA与碱性蛋白质结合的形式存在。原核生物染色体是以DNA裸露的形式存在。一、染色体的形态一、染色体的形态染色体的形态结构与数目在细胞分裂过程中有一系列规律性变化。识别染色体的形态特征的最佳时期是细胞有丝分裂中期。这时染色体收缩程度最大，形态最稳定，并且分散排列、易于计数。主缢痕（着丝粒） 臂 次缢痕 随体主缢痕（着丝粒） 臂 次缢痕 随体染色单体 染色质线1 着丝粒（centromere）或主缢痕 1 着丝粒（centromere）或主缢痕 着丝粒是一种盘状结构，2条染色单体连接的部位。不会被染料染色，所以在光学显微镜下 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现为染色体上一缢缩部位(无色间隔点)，所以又称为主缢痕(primary ponstriction) 。 着丝点(kinetochore)：主缢痕处的一种内部结构，纺锤丝接触的部位。null 各染色体着丝粒的位置相对稳定，因而根据着丝粒的位置将染色体分为：例题例题水稻的第7、 第5和第10号染色体的长短臂比分别为1.03、2.05和6.00，那么这三条染色体的形态分别呈________ 、________ 和________ 型。 2 次缢痕与随体2 次缢痕与随体某些染色体的一个或两个臂上往往还具有另一个染色较淡的缢缩部位，称为次缢痕(secondary cons-triction) ，通常在染色体短臂上。 次缢痕的末端的圆形或略长形的突出体，称为随体（satellite）。null次缢痕在细胞分裂时，紧密地与核仁相联系，与核仁的形成有关，因此也称为核仁组织中心(nucleolus organizer)。 次缢痕、随体的位置、大小也相对恒定，可以作为染色体识别的标志。 不是所有染色体都有次缢痕 玉米, 6；小麦，1B, 6B；人类，13，14，15，21，22。 3 臂——染色体的主体 3 臂——染色体的主体染色是染料分子与染色质线中DNA分子结合，使染色质线在光学显微镜下呈一定的颜色。 DNA链的密度不同，一定区域内结合染料分子的量不同，染色深浅也将有所不同。 3 臂——染色体的主体 3 臂——染色体的主体通常根据间期染色反应，染色质分为异染色质和常染色质。 异染色质(heterochromatin)：在细胞间期染色质线中，染色很深的区段。 常染色质(euchromatin)：染色质线中染色很浅的区段。null端粒异染色质着丝粒常染色质姐妹染色单体短臂长臂Back to telomeres常染色质和异染色质比较常染色质和异染色质比较结构差异:两者结构上连续，化学性质上没有差异，只是核酸螺旋化程度(密度)不同。异染色质在间期的复制晚于常染色质，间期仍然高度螺旋化状态，紧密卷缩，所以染色很深；常染色质和异染色质比较常染色质和异染色质比较功能差异:遗传信息的表达(转录)主要在间期进行，并需要染色质局部解螺旋态。 常染色质间期活跃表达，带有重要的遗传信息. 异染色质在遗传功能上是惰性的，一般不编码蛋白质，主要起维持染色体结构完整性的作用。4 端体/端粒(telomere)4 端体/端粒(telomere)端粒是染色体臂末端的特化部分。端粒在染色体中没有明显的外部形态特征，但往往表现对碱性染料着色较深。 端粒对染色体DNA分子末端起封闭、保护作用； 生物体的寿命！二、 染色体的组成和结构二、 染色体的组成和结构化学组成： DNA，RNA，蛋白质。 (1) DNA：约占30%，每条染色体一个双链DNA分子。是遗传信息的载体，也就是所谓的遗传物质。 (2)蛋白质： 组蛋白(histone)：呈碱性，结构稳定；与DNA结合形成并维持染色质结构； 非组蛋白：呈酸性，种类和含量不稳定；作用还不完全清楚，可能与基因表达的调控有关。 (3) 少量的RNA二、 染色体的结构--染色体四级结构模型二、 染色体的结构--染色体四级结构模型贝克等(Bakal,1977)：染色体四级结构模型理论能够在一定程度上解释染色质状态转化的过程。 核小体+连接丝 螺线体(solenoid) 超螺线体(super-solenoid) 染色体 null染色体形成过程中长度与宽度的变化染色体形成过程中长度与宽度的变化染色体形成过程中长度与宽度的变化染色体形成过程中长度与宽度的变化人体中最长染色体的DNA伸展长达85mm; 中期卷缩成直径0.5μm,17万分之一。 人体中所有DNA连接起来达到70万公里； 细胞直径在10-100 μm。三、 染色体的数目和大小三、 染色体的数目和大小不同生物物种的染色体数目是生物物种的特征，相对恒定； 体细胞中染色体成对存在(2n)，而配子中染色体数目是体细胞中的一半(n)。同源染色体和非同源染色体同源染色体和非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称为同源染色体(homologous chromosome)。两条同源染色体分别来自生物双亲。 形态结构上有所不同的染色体间互称为非同源染色体(non-homologous chromosome)。null例如 黑麦体细胞中具有14条染色体(2n=14)，即7对同源染色体；配子中则有7条染色体(n=7)，这7条染色体间就互称为非同源染色体。 马蛔虫，2n=2； 瓶儿小草属，2n=800—1200人染色体2n=46人染色体2n=46染 色 体 数 目染 色 体 数 目看看那些生物体的染色体数多于我们人类的？染 色 体 数 目染 色 体 数 目染色体数目一般与物种进化程度没有关系；但对鉴别亲缘关系有重要意义。 如小麦属：2n=14，28，42。其近缘属也是7的倍数关系。null草棉2n=26海岛棉2n=52中棉2n=26陆地棉2n=524μm4μm4μm4μm染色体大小染色体大小不同物种间染色体的大小差异很大，长度的变幅为(0.2-50 m)，宽度的变幅为(0.2-2.0 m)。 同一物种不同染色体宽度大致相同，其染色体大小主要对长度而言。nullnull四、染色体组型分析四、染色体组型分析每一生物的染色体数目、大小及其形态特征都是特异的，这种特定的染色体组成称为染色体组型或核型（karyotype）。对生物细胞核内所含的全部染色体的形态、特征，以及配对关系进行分析，称为染色体组型分析或核型分析（karyotype analysis）。染色体组型分析步骤染色体组型分析步骤对分裂的细胞特殊处理，染色，制片； 镜检，显微照相，测微长度； 把照片上的染色体逐个剪下来，按一定顺序贴在纸上。nullnull男性分带——G－带模式图男性分带——G－带模式图四、染色体组型分析四、染色体组型分析null唐氏综合症，21号染色体多一条；先天性愚型。 克兰费尔特氏综合症，2条x，一条y； 基本上是个男人。 特纳氏综合症，仅一条x染色体； 发育不完全。练 习练 习在细胞分裂中期，被碱性染料着色较浅的是常染色质。 （ ） 染色质和染色体都是由同样的物质构成的。 （ ） 所有的同源染色体都是形态结构相似的。 （ ） 高等植物细胞质中的_______和_______细胞器也是基因的载体。 由染色质到染色体的四级结构是 ________，________ ，________ ，________ 。 核小体；螺线体；超螺线体；染色体