遗传细胞学基础PPT课件.ppt

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1、关于遗传的细胞学基础第一张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月 细胞细胞(cell)是生物体结构和生命活动的基本单位。生物界是生物体结构和生命活动的基本单位。生物界除除了病毒和噬菌体了病毒和噬菌体等最简单的生物外，所有的植物和动物，不论低等最简单的生物外，所有的植物和动物，不论低等的还是高等的，都是由细胞构成的。等的还是高等的，都是由细胞构成的。在生物的生命活动中，在生物的生命活动中，繁殖后代繁殖后代是一个重要的基本特征。是一个重要的基本特征。第二章遗传的细胞学基础第二章遗传的细胞学基础繁衍后代繁衍后代 因此，为了深入研究生物遗传和变异的规律及其内在机理，有因此，为了深入研究生物遗传和变

2、异的规律及其内在机理，有必要对必要对细胞的结构和功能细胞的结构和功能、细胞的分裂方式细胞的分裂方式、以及、以及生物繁殖方式生物繁殖方式与遗传表现的关系与遗传表现的关系进行介绍。进行介绍。无性繁殖无性繁殖有性繁殖有性繁殖一系列的细胞分裂一系列的细胞分裂第二张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月第一节第一节 细胞的结构和功能细胞的结构和功能根据细胞结构的复杂程度，可把生物界的细胞根据细胞结构的复杂程度，可把生物界的细胞概分为两类：概分为两类：A：原核细胞：原核细胞(prokaryotic cell)B：真核细胞：真核细胞(eukaryotic cell)。第三张，PPT共一百四十页，创作于2

3、022年6月1.细胞壁成份，细胞壁成份，蛋白聚糖蛋白聚糖是原核生物所特有的化学物质。是原核生物所特有的化学物质。2.细胞膜的组成和结构与真核细胞相似。细胞膜的组成和结构与真核细胞相似。3.细胞质有细胞质有DNA、RNA、蛋白质、蛋白质及其它小分子物质，及其它小分子物质，仅有核糖仅有核糖体体(ribosome),不存在线粒体不存在线粒体(mitochondria)、叶绿体、叶绿体(chloroplast)、内质网、内质网(endoplasmic reticulum)、高尔基体、高尔基体(Golgi body)等有膜的细胞器，等有膜的细胞器，一、原核细胞组成：一、原核细胞组成：4.无真正的核无真正

4、的核 DNA存在的区域称作拟核存在的区域称作拟核(nucleoid)第四张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月各种细菌、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)。第五张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月二、真核细胞二、真核细胞 真核细胞不仅含有核物质，而且有核结构，即真核细胞不仅含有核物质，而且有核结构，即核物质被核膜包核物质被核膜包被在细胞核里被在细胞核里。图示：。图示：第六张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月真核生物还含有线粒体、叶绿体、内质网等各种由膜包真核生物还含有线粒体、叶绿体、内

5、质网等各种由膜包被的被的细胞器细胞器。除了原核生物以外，所有的高等植物、动物，以及单细胞藻除了原核生物以外，所有的高等植物、动物，以及单细胞藻类、真菌和原生动物等都类、真菌和原生动物等都具有这种真核细胞结构，故统称为真核具有这种真核细胞结构，故统称为真核生物生物(eukaryote)。所有的所有的真核细胞都由细胞膜与外界隔离真核细胞都由细胞膜与外界隔离，细胞内有起支持，细胞内有起支持作用的作用的细胞骨架细胞骨架，以及各种细胞器等。，以及各种细胞器等。第七张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月 (一一)细胞膜细胞膜 细胞膜细胞膜:包被细胞内原生质包被细胞内原生质(protoplasm)的一

6、层薄膜，的一层薄膜，简称质简称质膜膜(plasma membrane或或plasmalemma)。细胞膜主要由细胞膜主要由蛋白质和磷脂蛋白质和磷脂组成，其中还含有少量的糖类物质、组成，其中还含有少量的糖类物质、固醇类物质及核酸等。固醇类物质及核酸等。质膜的结构：质膜是质膜的结构：质膜是流动性的嵌有蛋白质的脂质双分子层的液态流动性的嵌有蛋白质的脂质双分子层的液态结构结构，其厚度约为，其厚度约为70100mm。图。图(植物细胞植物细胞)第八张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月质膜的功能：能主动而有质膜的功能：能主动而有选择地通透某些物质。选择地通透某些物质。对于信息传递、对于信息传递、能量

7、转换、代谢调控、细胞识别和癌变等方面，都具有重要的作能量转换、代谢调控、细胞识别和癌变等方面，都具有重要的作用。图用。图(质膜质膜)第九张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月 植物细胞不同于动物细胞植物细胞不同于动物细胞，在其，在其细胞质膜的外围有细胞质膜的外围有一层由纤维素和果胶质等构成一层由纤维素和果胶质等构成的的细胞壁细胞壁，对植物细胞和对植物细胞和植物体起保护和支持作用。细胞壁上有许多微孔称植物体起保护和支持作用。细胞壁上有许多微孔称胞间胞间连丝连丝，是相邻细胞间的通道，导致相邻细胞的原生质的，是相邻细胞间的通道，导致相邻细胞的原生质的连续，有利于细胞间的物质转运连续，有利于细胞

8、间的物质转运。图图(胞间连丝胞间连丝)第十张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月胞间连丝胞间连丝第十一张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月(二二)细胞质细胞质 细胞质是在细胞质是在质膜内环绕着细胞核外围的原生质胶体溶液质膜内环绕着细胞核外围的原生质胶体溶液，内含许多蛋白质分子、脂肪、溶解在内的氨基酸分子和内含许多蛋白质分子、脂肪、溶解在内的氨基酸分子和电解质；在细胞质中电解质；在细胞质中分布着分布着蛋白纤丝组成的蛋白纤丝组成的细胞骨架细胞骨架(cytoskeleton)及各种细胞器及各种细胞器(organelle)。细胞骨架的主要功能：维持细胞的形状、运动并使细胞器在细胞内细胞骨

9、架的主要功能：维持细胞的形状、运动并使细胞器在细胞内保持在适当的位置。保持在适当的位置。细胞器：是指细胞质内除了核以外的一些具有一定形态、结构和功细胞器：是指细胞质内除了核以外的一些具有一定形态、结构和功能的物体。能的物体。第十二张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月第十三张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月A 线粒体线粒体 在光学显微镜下，它呈很小的线条状、棒状、或球状；在光学显微镜下，它呈很小的线条状、棒状、或球状；线粒体是由内外两层膜组成，含有多种氧化酶，能进行氧化磷酸化，线粒体是由内外两层膜组成，含有多种氧化酶，能进行氧化磷酸化，可传递和贮存所产生的能量，因而成为细胞里氧

10、化作用和呼吸作用的中可传递和贮存所产生的能量，因而成为细胞里氧化作用和呼吸作用的中心，心，是细胞的动力工厂是细胞的动力工厂。现已肯定现已肯定线粒体、叶绿体、核糖体和内质网线粒体、叶绿体、核糖体和内质网等具有重要的遗传等具有重要的遗传功能。功能。线粒体含有线粒体含有DNA、RNA和核糖体和核糖体，具有独立合成蛋白质的能，具有独立合成蛋白质的能力。线粒体的力。线粒体的DNA与其同一细胞的核内与其同一细胞的核内DNA的碱基成分有所不的碱基成分有所不同同，呈环状，呈环状DNA分子。因此，认为分子。因此，认为线粒体与细胞核是两个不同的线粒体与细胞核是两个不同的遗传体系。图遗传体系。图(线粒体线粒体)第十

11、四张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月线粒体线粒体第十五张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月B 叶绿体叶绿体 叶绿体是绿色植物细胞中所特有的一种细胞器。叶绿体的形状有叶绿体是绿色植物细胞中所特有的一种细胞器。叶绿体的形状有盘状、球状、棒状和泡状等。盘状、球状、棒状和泡状等。主要功能：主要功能：光合作用即利用光能和光合作用即利用光能和CO2合成碳水化合物合成碳水化合物 叶绿体叶绿体含有含有DNA、RNA及核糖体等，及核糖体等，并且能分裂增殖，也能并且能分裂增殖，也能够合成蛋白质，还可能发生的白化突变，这些特征都表现叶绿体具有够合成蛋白质，还可能发生的白化突变，这些特征都表现叶绿体

12、具有特定的遗传功能，特定的遗传功能，是遗传物质的载体之一是遗传物质的载体之一。图示：。图示：第十六张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月C 核糖体核糖体 核糖体是直径为核糖体是直径为20nm的微小细胞器，在细胞质中数量很的微小细胞器，在细胞质中数量很多。它多。它是蛋白质合成的主要场所。是蛋白质合成的主要场所。核糖体是由大约核糖体是由大约40的的蛋白质蛋白质和和60的的RNA所组成，其所组成，其中中RNA主要是核糖体核糖核酸主要是核糖体核糖核酸(rRNA)，故亦称为核糖蛋白体。，故亦称为核糖蛋白体。核糖体可以游离在细胞质中或核里，也可以附着在内核糖体可以游离在细胞质中或核里，也可以附着在内

13、质网上。在线粒体和叶绿体中也都含有核糖体。质网上。在线粒体和叶绿体中也都含有核糖体。动画动画(核糖体核糖体)第十七张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月D内质网内质网 是在真核细胞质中广泛分布的膜相结构。把质膜和核膜连成是在真核细胞质中广泛分布的膜相结构。把质膜和核膜连成一个完整的膜体系，为细胞空间提供了支架作用。一个完整的膜体系，为细胞空间提供了支架作用。内质网是单层膜结构。它在形态上是多型的，不仅有管状，也内质网是单层膜结构。它在形态上是多型的，不仅有管状，也有一些呈囊腔状或小泡状。有一些呈囊腔状或小泡状。粗糙内质网粗糙内质网（附有核糖体的内质网），是（附有核糖体的内质网），是蛋白质

14、合成的主要场蛋白质合成的主要场所。所。平滑型内质网平滑型内质网（不附着核糖体的内质网），可能与某些激素合成（不附着核糖体的内质网），可能与某些激素合成有关。图有关。图(内质网内质网)。第十八张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月内质网内质网第十九张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月E 中心体中心体 中心体是中心体是动物和某些蕨类及裸子植物细胞特有动物和某些蕨类及裸子植物细胞特有的细胞器。的细胞器。与细与细胞有丝分裂和减数分裂过程中纺锤丝的形成有关。胞有丝分裂和减数分裂过程中纺锤丝的形成有关。(三三)细胞核细胞核 细胞核简称为核细胞核简称为核(nuclear)。一般为圆球形，但在不

15、同生物和。一般为圆球形，但在不同生物和不同组织的细胞中有着很大的差异。核的大小也不同，就植物细胞不同组织的细胞中有着很大的差异。核的大小也不同，就植物细胞核的直径计算，小的不到核的直径计算，小的不到1m，大的可达，大的可达600m；一般为；一般为525m。细胞核是遗传物质集聚的主要场所，它细胞核是遗传物质集聚的主要场所，它对控制细胞发育和性对控制细胞发育和性状遗传都起主导作用。状遗传都起主导作用。第二十张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月细胞核细胞核核膜核膜(nuclear membrane)核仁核仁(nucleolus)：主要是由蛋白质和主要是由蛋白质和RNA聚集而成聚集而成 核液核

16、液(nuclear sap)：核液中含有核仁和染色质核液中含有核仁和染色质 染色质染色质(chromatin)染色质和染色体实际上是染色质和染色体实际上是同一物质在细胞分裂过程中所表现的同一物质在细胞分裂过程中所表现的不同形态。不同形态。染色质：染色质：染色体在细胞分裂间期所表现的形式，呈纤细的丝状结构，染色体在细胞分裂间期所表现的形式，呈纤细的丝状结构，是是DNA和蛋白质复合体。和蛋白质复合体。第二十一张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月染色质染色质第二十二张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月染色体：染色体：是细胞分裂时出现的，易被碱性染料染色的丝状或是细胞分裂时出现的，易被

17、碱性染料染色的丝状或棒状小体，由核酸和蛋白质组成，染色体是生物遗传物质的棒状小体，由核酸和蛋白质组成，染色体是生物遗传物质的主要载体。图：主要载体。图：第二十三张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月染色体是核中最重要而稳定的成分，它染色体是核中最重要而稳定的成分，它具有特定的形态结构和具有特定的形态结构和一定的数目一定的数目，具有，具有自我复制自我复制的能力；并且积极参与细胞的代谢活动，的能力；并且积极参与细胞的代谢活动，在细胞分裂过程中能出现连续而有规律性的变化。在细胞分裂过程中能出现连续而有规律性的变化。当细胞分裂结束进入间期时，染色体又逐渐松散而回复为染色质，当细胞分裂结束进入间期

18、时，染色体又逐渐松散而回复为染色质，染色质和染色体是同一物质在细胞分裂过程中所表现的不同形态染色质和染色体是同一物质在细胞分裂过程中所表现的不同形态。动。动画画:第二十四张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月第二十五张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月第二节染色体的形态和数目第二节染色体的形态和数目一、染色体的形态特征一、染色体的形态特征 染色体是细胞核中最重要的组成部分，在染色体是细胞核中最重要的组成部分，在细胞分裂的间期，细胞分裂的间期，由于染色体分散于细胞核中，故而一般由于染色体分散于细胞核中，故而一般只看到只看到染色较深的染色较深的染染色质色质，而看不到具一定形态特征的染

19、色体而看不到具一定形态特征的染色体。观察染色体最好的阶段观察染色体最好的阶段是是有丝分裂中期有丝分裂中期和和早后期，早后期，因为这个阶因为这个阶段染色体收缩到最粗最短的程度。段染色体收缩到最粗最短的程度。第二十六张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月n n分析染色体形态特征的主要目的是区分、识别染色体分析染色体形态特征的主要目的是区分、识别染色体分析染色体形态特征的主要目的是区分、识别染色体分析染色体形态特征的主要目的是区分、识别染色体n n各物种染色体都具有特定的数目与形态特征。各物种染色体都具有特定的数目与形态特征。各物种染色体都具有特定的数目与形态特征。各物种染色体都具有特定的数目

20、与形态特征。n n同一物种内的各染色体间往往也能够通过其形态特征加同一物种内的各染色体间往往也能够通过其形态特征加同一物种内的各染色体间往往也能够通过其形态特征加同一物种内的各染色体间往往也能够通过其形态特征加以区分、识别。以区分、识别。以区分、识别。以区分、识别。n n经过染色在普通光学显微镜下能够观察分析并用于染色体识别经过染色在普通光学显微镜下能够观察分析并用于染色体识别经过染色在普通光学显微镜下能够观察分析并用于染色体识别经过染色在普通光学显微镜下能够观察分析并用于染色体识别的特征主要有：的特征主要有：的特征主要有：的特征主要有：n n染色体的大小染色体的大小染色体的大小染色体的大小(

21、主要指长度主要指长度主要指长度主要指长度)；n n着丝粒的位置着丝粒的位置着丝粒的位置着丝粒的位置(染色体臂的相对长度染色体臂的相对长度染色体臂的相对长度染色体臂的相对长度)；n n次缢痕和随体的有无及位置；等。次缢痕和随体的有无及位置；等。次缢痕和随体的有无及位置；等。次缢痕和随体的有无及位置；等。第二十七张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月染色体由染色体由着丝点、长短臂、主次缢痕和随体着丝点、长短臂、主次缢痕和随体构成。示意构成。示意图如下：图如下：第二十八张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月(一)、染色体的大小n n不同物种间不同物种间不同物种间不同物种间染色体的大染色体

22、的大小差异很大：小差异很大：n n长度：长度：长度：长度：0.20-50 0.20-50 mmn n宽度：宽度：宽度：宽度：0.20-2.00 0.20-2.00 mmn n同一物种同一物种同一物种同一物种不同染色体不同染色体不同染色体不同染色体n n宽度大致相同宽度大致相同宽度大致相同宽度大致相同n n染色体大小主要对染色体大小主要对染色体大小主要对染色体大小主要对长度长度长度长度而言。而言。而言。而言。n n在进行染色体形态识别研在进行染色体形态识别研究时，需要首先将同一物究时，需要首先将同一物种不同染色体进行区分、种不同染色体进行区分、编号；编号；n n在各个染色体形态特征中，在各个染色

23、体形态特征中，长度往往是染色体编号的长度往往是染色体编号的第一依据：通常由长到短第一依据：通常由长到短排列染色体。排列染色体。n n例：人类染色体编号。例：人类染色体编号。例：人类染色体编号。例：人类染色体编号。第二十九张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月人类染色体的编号(pp12-13)1.1.1.1.按染色体的长度进行排按染色体的长度进行排列列(分组分组分组分组)；2.2.2.2.按长臂长度进行与着丝点按长臂长度进行与着丝点按长臂长度进行与着丝点按长臂长度进行与着丝点位置排列位置排列位置排列位置排列(M(M，SMSM，STST，T)T)；3.3.按随体的有无与大小按随体的有无与大小

24、按随体的有无与大小按随体的有无与大小(通通常将带随体的染色体排常将带随体的染色体排在最前面在最前面)。第三十张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月(二)、着丝粒(centromere)和染色体臂(arm)n n着丝粒着丝粒：细胞分裂时，纺：细胞分裂时，纺锤丝附着锤丝附着(attachment)(attachment)(attachment)(attachment)的的区域，又称区域，又称着丝点着丝点着丝点着丝点。n n着丝粒不被染料染色，在着丝粒不被染料染色，在光学显微镜下表现为染色光学显微镜下表现为染色体上一缢缩部位体上一缢缩部位(无色间隔无色间隔无色间隔无色间隔点点点点)，所以又称，

25、所以又称，所以又称，所以又称为主缢痕为主缢痕为主缢痕为主缢痕(primary constriction)(primary constriction)。n n着丝粒所连接的两部分着丝粒所连接的两部分称为称为染色体臂。染色体臂。n n每条染色体的着丝粒在每条染色体的着丝粒在染色体上染色体上位置相对固定位置相对固定n n根据其位置根据其位置/两臂相对长两臂相对长度可将度可将染色体的形态染色体的形态分分为：为：n n1.1.1.1.中间着丝粒染色体中间着丝粒染色体中间着丝粒染色体中间着丝粒染色体n n2.2.2.2.近中着丝粒染色体近中着丝粒染色体近中着丝粒染色体近中着丝粒染色体n n3.3.3.3.

26、近端着丝粒染色体近端着丝粒染色体近端着丝粒染色体近端着丝粒染色体n n4.4.4.4.端着丝粒染色体端着丝粒染色体端着丝粒染色体端着丝粒染色体n n5.5.5.5.颗粒状颗粒状颗粒状颗粒状第三十一张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月1.中间着丝粒染色体n n中间着丝粒染色体中间着丝粒染色体(M,(M,metacentric chromosome)metacentric chromosome)：着丝点位于染色体中部，：着丝点位于染色体中部，：着丝点位于染色体中部，：着丝点位于染色体中部，两臂长度大致相等；两臂长度大致相等；两臂长度大致相等；两臂长度大致相等；n n细胞分裂后期由于纺锤丝细

27、胞分裂后期由于纺锤丝牵引着丝粒向两极移动，牵引着丝粒向两极移动，染色体表现为染色体表现为“V”V”形。形。第三十二张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月2.近中着丝粒染色体近中着丝粒染色体n n近中着丝粒染色体近中着丝粒染色体(SM,(SM,sub-metacentric sub-metacentric chromosome)chromosome)：着丝点偏向染色体一端，两臂着丝点偏向染色体一端，两臂着丝点偏向染色体一端，两臂着丝点偏向染色体一端，两臂长度不等，分别称为长度不等，分别称为长度不等，分别称为长度不等，分别称为长臂长臂长臂长臂和和短臂短臂；n n在细胞分裂后期染色体呈在细胞分

28、裂后期染色体呈“L L”形。形。第三十三张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月3.近端着丝粒染色体n n近端着丝粒染色体近端着丝粒染色体近端着丝粒染色体近端着丝粒染色体(ST,(ST,sub-telocentric sub-telocentric chromosome)chromosome)：着丝点接近染色体的一端，着丝点接近染色体的一端，着丝点接近染色体的一端，着丝点接近染色体的一端，染色体两臂长度相差很大。染色体两臂长度相差很大。染色体两臂长度相差很大。染色体两臂长度相差很大。n n细胞分裂后期染色体近似棒细胞分裂后期染色体近似棒细胞分裂后期染色体近似棒细胞分裂后期染色体近似棒状。状

29、。状。状。第三十四张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月4.端着丝粒染色体n n端着丝粒染色体端着丝粒染色体端着丝粒染色体端着丝粒染色体(T,telocentric(T,telocentric chromosome)chromosome)：着丝点位于染色体的一端，因着丝点位于染色体的一端，因着丝点位于染色体的一端，因着丝点位于染色体的一端，因而染色体只有一条臂；而染色体只有一条臂；而染色体只有一条臂；而染色体只有一条臂；n n细胞分裂后期呈棒状。细胞分裂后期呈棒状。n n但有人认为真正的端着丝粒染色但有人认为真正的端着丝粒染色但有人认为真正的端着丝粒染色但有人认为真正的端着丝粒染色体可能

30、并不存在，只是由于有些体可能并不存在，只是由于有些体可能并不存在，只是由于有些体可能并不存在，只是由于有些染色体的染色体的染色体的染色体的短臂太短短臂太短短臂太短短臂太短，在光学显微，在光学显微，在光学显微，在光学显微镜下看不到而已。镜下看不到而已。镜下看不到而已。镜下看不到而已。第三十五张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月5.颗粒状颗粒状n n另外，还有一种形态比另外，还有一种形态比较特殊的染色体，称为较特殊的染色体，称为颗粒状或粒状染色体。颗粒状或粒状染色体。n n两条臂都极短，所以整两条臂都极短，所以整个染色体呈颗粒状。个染色体呈颗粒状。第三十六张，PPT共一百四十页，创作于20

31、22年6月染色体的形态示意图(有丝分裂后期)n n染色体臂长度和着丝粒的位置是染色体识别与编号染色体臂长度和着丝粒的位置是染色体识别与编号的另一个重要特征。的另一个重要特征。第三十七张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月(三)、染色单体(chromatid)n n在在有丝分裂中期有丝分裂中期有丝分裂中期有丝分裂中期所观察所观察所观察所观察到的染色体是经过间期到的染色体是经过间期到的染色体是经过间期到的染色体是经过间期复复复复制制制制的染色体，均包含有两的染色体，均包含有两的染色体，均包含有两的染色体，均包含有两条成分、结构和形态一致条成分、结构和形态一致条成分、结构和形态一致条成分、结构

32、和形态一致的的的的染色单体染色单体染色单体染色单体。n n一条染色体的两个染色一条染色体的两个染色单体互称为单体互称为姊妹染色单姊妹染色单姊妹染色单姊妹染色单体体体体(sister chromatid)。第三十八张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月染色体的形态示意图(有丝分裂中期)第三十九张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月(四)、次缢痕(secondary constriction)和随体(satellite)n n某些染色体的一个或两个臂上往往还某些染色体的一个或两个臂上往往还某些染色体的一个或两个臂上往往还某些染色体的一个或两个臂上往往还有另一个染色较淡的缢缩部位，称为有

33、另一个染色较淡的缢缩部位，称为有另一个染色较淡的缢缩部位，称为有另一个染色较淡的缢缩部位，称为次缢痕次缢痕，通常在染色体短臂上。，通常在染色体短臂上。n n次缢痕末端所带的圆形或略呈长次缢痕末端所带的圆形或略呈长形的突出体称为形的突出体称为随体随体。n n次缢痕、随体的次缢痕、随体的次缢痕、随体的次缢痕、随体的位置、大小位置、大小位置、大小位置、大小也相对也相对恒定，可作为染色体的识别标志。恒定，可作为染色体的识别标志。n n次缢痕在细胞分裂时，紧密地与核仁次缢痕在细胞分裂时，紧密地与核仁次缢痕在细胞分裂时，紧密地与核仁次缢痕在细胞分裂时，紧密地与核仁相联系。可能与核仁形成有关，也称相联系。可

34、能与核仁形成有关，也称相联系。可能与核仁形成有关，也称相联系。可能与核仁形成有关，也称为为为为核仁组织中心核仁组织中心(nucleolus(nucleolus organizer).organizer).第四十张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月 在细胞分裂过程中，在细胞分裂过程中，着丝点对染色体向两极牵引具有决定性的着丝点对染色体向两极牵引具有决定性的作用作用。如果某一染色体发生断裂而形成染色体的断片，则缺失了。如果某一染色体发生断裂而形成染色体的断片，则缺失了着丝点的断片将不能正常地随着细胞分裂而分向两极，因而常会着丝点的断片将不能正常地随着细胞分裂而分向两极，因而常会丢失。反之，

35、具有着丝点的断片将不会丢失。丢失。反之，具有着丝点的断片将不会丢失。注意：注意：几个概念几个概念主缢痕主缢痕：着丝点所在的区域的染色体缢缩部分：着丝点所在的区域的染色体缢缩部分次缢痕：次缢痕：在某些染色体的一个或两个臂上还常另外有缢缩部位，在某些染色体的一个或两个臂上还常另外有缢缩部位，染色较淡。染色较淡。第四十一张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月随体随体：某些染色体次缢痕的末端所具有的圆形或略呈长形的突出体。：某些染色体次缢痕的末端所具有的圆形或略呈长形的突出体。如图：如图：第四十二张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月核仁组织中心核仁组织中心：染色体的染色体的次缢痕次缢痕一

36、般具有一般具有组成核仁的特殊功能组成核仁的特殊功能，在细胞分裂，在细胞分裂时，时，它紧密联系着核仁，因而称为核仁组织中心它紧密联系着核仁，因而称为核仁组织中心。例如，玉米第例如，玉米第6对染色体的次缢痕就明显地联系着一个核仁，也对染色体的次缢痕就明显地联系着一个核仁，也有些生物在一个核中有两个或几个核仁。有些生物在一个核中有两个或几个核仁。各种生物的各种生物的染色体形态结构不仅是相对稳定染色体形态结构不仅是相对稳定的，而且大多数高的，而且大多数高等生物是等生物是二倍体二倍体(diploid)，其其体细胞内染色体数目一般是成对存在的体细胞内染色体数目一般是成对存在的。第四十三张，PPT共一百四十

37、页，创作于2022年6月同源染色体同源染色体(homologous chromosome)形态和结构相同的一对染色体，称为同源染色体。图：形态和结构相同的一对染色体，称为同源染色体。图：第四十四张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月非同源染色体非同源染色体(non-homologous chromosome)形态结构不同的各对染色体之间，则互称为非同源染色体。如图：形态结构不同的各对染色体之间，则互称为非同源染色体。如图：同源染色体不仅同源染色体不仅形态相同形态相同，而且，而且它们所含的基因位点也相同它们所含的基因位点也相同。但在许多物种中有一对同源染色体但在许多物种中有一对同源染色体(

38、性染色体性染色体)其形态和所含基因位点其形态和所含基因位点往往是不同的往往是不同的。第四十五张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月把生物细胞核内把生物细胞核内全部染色体的形态特征全部染色体的形态特征（染色体长度、着丝（染色体长度、着丝点位置、长短臂比、随体有无等）点位置、长短臂比、随体有无等）所进行的分析所进行的分析，也称为染色体组也称为染色体组型分析型分析(genome analysis)。核型分析核型分析(analysis of karyotype)人类的染色体组型分析，对于鉴定和确诊染色体疾病具有人类的染色体组型分析，对于鉴定和确诊染色体疾病具有重要的作用。重要的作用。例如，人类的

39、染色体例如，人类的染色体有有23对对(2n=46)，其中，其中22对为对为常染色体常染色体，另，另一对为性染色体一对为性染色体。第四十六张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月 根据人类各对染色体的形态特征及其染色的显带表现，把它们根据人类各对染色体的形态特征及其染色的显带表现，把它们统一地划分为统一地划分为7组，分别予以编号。组，分别予以编号。第四十七张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月第四十八张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月 人类男人的核型人类男人的核型第四十九张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月二、染色体的数目二、染色体的数目各种生物的各种生物的染色体数目

40、都是恒定染色体数目都是恒定的，而且它们在的，而且它们在体细胞中是成体细胞中是成对的对的，在，在性细胞性细胞中总是中总是成单成单的，的，通常表示为体细胞（通常表示为体细胞（2n)、性细胞、性细胞（n）。例如，水稻例如，水稻2n=24，n=12；普通小麦；普通小麦2n=42，n=21；茶；茶树树2n=30，n=15；家蚕；家蚕2n=56，n=28；人类；人类2n=46，n=23。例例:蚕豆蚕豆2n=12 n=6第五十张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月 各物种的染色体各物种的染色体数目差异很大数目差异很大，染色体数目的多少与该物种的进，染色体数目的多少与该物种的进化程度一般并无关系化程度一

41、般并无关系。但是染色体的数目和形态特征对于。但是染色体的数目和形态特征对于鉴定鉴定系统系统发育过程中物种间的发育过程中物种间的亲缘关系亲缘关系，特别是对植物，特别是对植物近缘类型的分类近缘类型的分类，常具，常具有重要的意义。有重要的意义。现将一些生物的染色体数目列于下表：现将一些生物的染色体数目列于下表：第五十一张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月第五十二张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月主要的热带作物染色体数目主要的热带作物染色体数目n n巴西橡胶巴西橡胶 2n=36n n中粒种咖啡中粒种咖啡 2n=22n n小粒种咖啡小粒种咖啡 2n=44n n可可可可 2n=20n n

42、木薯木薯 2n=36n n香茅香茅 2n=20n n椰子椰子 2n=32 n n木菠萝木菠萝 2n=562n=56n n西番莲西番莲 2n=182n=18n n胡椒胡椒 2n=482n=48、52、104、128 n n红毛丹 2n=222n=22n n香蕉 2n=332n=33第五十三张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月 有些生物的细胞中除了具有正常恒定数目的染色体以外，还有些生物的细胞中除了具有正常恒定数目的染色体以外，还常出现额外的染色体。通常常出现额外的染色体。通常把正常的染色体称为把正常的染色体称为A染色体染色体；把这种；把这种额外染色体统称为额外染色体统称为B染色体，也称为

43、超数染色体染色体，也称为超数染色体(supernumerary chromosome)。至于。至于B染色体的来源和功能，尚不甚了解。染色体的来源和功能，尚不甚了解。第五十四张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月第五十五张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月 原核生物具有染色体，通常为原核生物具有染色体，通常为DNA分子分子(细细菌、大多数噬菌体和大多数动物病毒菌、大多数噬菌体和大多数动物病毒)或或RNA分分子子(植物病毒，某些噬菌体和某些动物病毒植物病毒，某些噬菌体和某些动物病毒)，没，没有与组蛋白结合在一起；在形态上，有些呈线条有与组蛋白结合在一起；在形态上，有些呈线条状，有些连

44、接成环状。通常在原核生物的细胞里状，有些连接成环状。通常在原核生物的细胞里只有一个染色体。只有一个染色体。第五十六张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月第三节第三节 细胞的有丝分裂细胞的有丝分裂 一、细胞周期一、细胞周期生物保持生长所必须的三个前提：生物保持生长所必须的三个前提：首先首先 细胞体积的增加细胞体积的增加其次其次 遗传物质的复制遗传物质的复制 最后最后 要有一种机制保证遗传物质能从母细胞精确地传要有一种机制保证遗传物质能从母细胞精确地传递递 给子细胞，即细胞分裂。给子细胞，即细胞分裂。所以说所以说细胞分裂是生物进行生长和繁殖的基础细胞分裂是生物进行生长和繁殖的基础。第五十七张

45、，PPT共一百四十页，创作于2022年6月细胞分裂的方式：细胞分裂的方式：1、无丝分裂、无丝分裂(mitosis)：也叫直接分裂，也叫直接分裂，细胞核拉长，缢裂成两部分，接着细胞质也细胞核拉长，缢裂成两部分，接着细胞质也分裂，从而成为两个细胞。分裂，从而成为两个细胞。因为在整个分裂过程中看不到纺锤丝，故因为在整个分裂过程中看不到纺锤丝，故称为无丝分裂，称为无丝分裂，是低等生物如细菌等的主要分裂方式是低等生物如细菌等的主要分裂方式。2、有丝分裂、有丝分裂(amitosis)也叫间接分裂，在细胞分裂过程中，由于也叫间接分裂，在细胞分裂过程中，由于有纺缍丝的出现有纺缍丝的出现故称为有故称为有丝分裂。

46、丝分裂。高等生物高等生物的细胞分裂主要是以有丝分裂方式进行。的细胞分裂主要是以有丝分裂方式进行。细胞周期细胞周期主要包括有丝分裂过程及其两次分裂的间期主要包括有丝分裂过程及其两次分裂的间期(interphase)第五十八张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月间期(interphase)v指细胞上一次分裂结束到下一次分裂开始之前的时期。v特征：染色质解螺旋、松散分布在细胞质中，核仁染色深。在光学显微镜下细胞状态不发生明显变化(早期有人称之为静止期)。事实上细胞处于生理、生化反应高度活跃的阶段，其呼吸和合成代谢都非常旺盛。v为细胞分裂奠定物质和能量基础：1)DNA的复制2)组蛋白的合成3)能

47、量准备4)其它物质的合成vDNA合成是间期最重要的准备，因此一般根据DNA合成的特点，将间期分为：合成前期(G1)、合成期(S)、合成后期(G2)。第五十九张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月第六十张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月基因如何控制细胞周期基因如何控制细胞周期?第一类基因，主要控制细胞周期过程中所需的关键蛋白质或者酶的合第一类基因，主要控制细胞周期过程中所需的关键蛋白质或者酶的合成。成。第二类基因，直接控制细胞进入细胞周期各个时期。第二类基因，直接控制细胞进入细胞周期各个时期。有二类基因控制细胞周期有二类基因控制细胞周期:G1、S、G2、M等各个时期之间都存在着控

48、等各个时期之间都存在着控制点，由这些控制点决定细胞是否进入该时期。制点，由这些控制点决定细胞是否进入该时期。第六十一张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月第六十二张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月二、有丝分裂过程 有丝分裂包含两个紧密相连的过程：先是细胞核分有丝分裂包含两个紧密相连的过程：先是细胞核分裂，即核分裂为两个；后是细胞质分裂，即细胞分裂为裂，即核分裂为两个；后是细胞质分裂，即细胞分裂为二，各含有一个核。二，各含有一个核。细胞分裂是一个连续的过程，但为了便于描述起见，细胞分裂是一个连续的过程，但为了便于描述起见，一般把一般把核分裂核分裂的变化特征分为四个时期，的变化特征

49、分为四个时期，前期、中期、后前期、中期、后期和未期。期和未期。现把这现把这4个时期描述如下：个时期描述如下：第六十三张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月 当染色体呈可见的细线时标志着细胞分裂开始，进入细胞分裂前期。当染色体呈可见的细线时标志着细胞分裂开始，进入细胞分裂前期。前期可以观察到细胞内发生下列变化：前期可以观察到细胞内发生下列变化：每个染色体两条染色质线每个染色体两条染色质线(染色单体染色单体)开始螺旋化、卷曲；开始螺旋化、卷曲；着丝粒尚未复制分裂，因而螺旋、卷曲逐渐可见的两条染色单体同一个着着丝粒尚未复制分裂，因而螺旋、卷曲逐渐可见的两条染色单体同一个着丝粒联结；丝粒联结；核

50、仁、核膜逐渐解体，前期结束时核仁消失。核仁、核膜逐渐解体，前期结束时核仁消失。有丝分裂过程1.前期(prophase)第六十四张，PPT共一百四十页，创作于2022年6月 核仁、核膜消失标志着细胞分裂中期开始。核仁、核膜消失标志着细胞分裂中期开始。主要特征：主要特征：染色单体进一步螺旋、收缩直至呈最短、最粗的染色单体进一步螺旋、收缩直至呈最短、最粗的状态状态;纺锤丝形成一个三维的结构，称为纺锤体纺锤丝形成一个三维的结构，称为纺锤体(spindle)(spindle)；纺锤丝与染色体的着丝点附着，并牵引染色体，使纺锤丝与染色体的着丝点附着，并牵引染色体，使其着丝粒均匀分成在垂直于两极的一个平面上