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1、一、染色体结构与功能 学时0.7 二、细胞分裂与遗传 学时1.0 三、遗传的染色体学说 学时0.3 四、生物繁殖与遗传(自学)学时0.5 五、生物生活周期(自学) 学时0.5,目 录,一、概念 Chromosome：细胞分裂期,有一定形态、结构和功能，易被碱性染料着色的遗传物质 Chromatin:细胞分裂间期，能被碱性染料染色的纤细网状物质,一、染色质与 染色体,染色体由三部分组成 主溢痕、次溢痕和随体,1.主溢痕(primary constriction) 着色浅、内陷深的区段，又名着丝粒(centromere) 。 主要功能： 着生纺锤丝； 决定单体分配； 决定染色体形态，将染色体分为中
2、间、近中、近端、端部（m,sm,st,t）染色体。,(二)染色体形态,一、染色质与 染色体,(二)染色体形态,一、染色质与 染色体,1.染色质（chromatin）一级结构 细胞分裂间期，能被碱性染料染色的纤细网状物。 光学镜下为一团核液，电镜下由核小体(nucleosome)及连接丝(linker)组成，连接丝绕核小体1.75个圈连接。,（三）染色体结构,一、染色质与 染色体,2.动态结构（dynamic） 人染色体4万 m(4cm)，细胞直径约10m，缩短后才能分裂；间期解旋才能复制，所以呈动态结构。,（三）染色体结构,一、染色质与 染色体,（三）染色体结构,一、染色质与 染色体,1.各生
3、物种的染色体数目恒定特有。如稻、棉、麦恒定为24、52、42 2.体细胞内呈双，记为2n ；性细胞内呈单，记为n。,（四）染色体数目,一、染色质与 染色体,（四）染色体数目,一、染色质与 染色体,按染色体数目、大小和着丝粒位置、臂比、次缢痕、随体等形态特征，对核内染色体进行配对、分组、归类、编号分析的过程，称为染色体组型分析或核型分析（karyotype analysis）。,6、染色体组型分析,（四）染色体数目,一、染色质与 染色体,1、灯刷染色体,（五）染色体类型,一、染色质与 染色体,（一）有丝分裂与染色体,1、间期（inter phase） G1期:细胞体积迅速增大，物质合成迅速； S
4、 期: 以老链为摸版进行DNA复制； G2期：蛋白质、高能化合物多、RNA合成活跃,二、细胞分裂与染色体,2、分裂期（division phase）,前期（prophase） 染色体细长如丝。 中期(metaphase) 着丝点中央排队；复制但未纵裂。 后期(anaphase) 着丝点纵裂；单体分向二极。 末期（telophase） 胞质割裂，形成子细胞。 水稻2n=24,有丝分裂前、中、后期的着丝点数目是多少？,（一）有丝分裂与染色体,二、细胞分裂与染色体,3、有丝分裂与遗传（mitosis and heredity） 细胞数增多，染色体数不变，维持染色体数目恒定。为什么？(后期染色单体分开
5、，间期染色单体复制，单体数目未变) 细胞数增多，染色体结构不变，维持遗传物质恒定。为什么？(染色单体的形态、结构、功能相同，细胞间遗传物质全同) 所以，有丝分裂是生物个体发育，遗传物质恒定、传递必不可少的细胞分裂。系统发育？,（一）有丝分裂与染色体,二、细胞分裂与染色体,是性母细胞成熟时的一种特殊的细胞分裂，称成熟分裂(maturation division)；因产生染色体数目减半，又称减数分裂(meiosis) 。 特殊性表现在： 时空性。个体性成熟后；性腺或造孢组织细胞中才有。 核分裂两次DNA复制一次。导致染色体数减半。 前期I同源染色体配对、片段交换产生连锁遗传；中期染色体随机取向产生
6、独立遗传。,（二）减数分裂与染色体,二、细胞分裂与染色体,1、减数第一次分裂 前期I： 细线期(leptotene)：染色体细长如丝,首尾难辨,且可长期停顿 偶线期(zygotene)：同源染色体联会(synapsis),靠异性相引配对。,细线期 偶线期 联会复合体， DNA在复合体外侧,（二）减数分裂与染色体,二、细胞分裂与染色体,前期I： 粗线期(pachytene):联会完全，形成双价体(bivalent)；染色体片 断交换(fragment crossover)，产生Morgan遗传。 双线期(diplotene)：同源染色体 彼此分开,在交换处产生交叉(chiasmata)，是Mor
7、gan遗传的证据。,（二）减数分裂与染色体,二、细胞分裂与染色体,1、减数第一次分裂,（二）减数分裂与染色体,二、细胞分裂与染色体,1、减数第一次分裂,（二）减数分裂与染色体,二、细胞分裂与染色体,1、减数第一次分裂,后期I：同源染色体分开，实现染色体数目减半。 末期I：染色体到达两极；形成细胞隔板。因每条染色体都有两条单体，没有分裂间期，直接进入第二次核分裂。,（二）减数分裂与染色体,二、细胞分裂与染色体,1、减数第一次分裂,前期 ：染色体细长如丝； 中期 ：着丝点排队、复制； 后期 ：着丝点纵裂；单体分开； 末期：细胞质割裂，形成四分体,（二）减数分裂与染色体,二、细胞分裂与染色体,2、减
8、数第二次分裂,后期染色体数目减半,受精恢复原数,世代间恒定 粗线期染色体片断交换，产生Morgan遗传。 中期I同源染色体随机取向，产生Mendel遗传。,3、减数分裂的意义,（二）减数分裂与染色体,二、细胞分裂与染色体,（一）成对的基因位于成对的同源染色体上 1902年W.S.Sutton（美）、T.Boveri（德）,三、遗传的染色体学说,（二）独立基因与非同源染色体,三、遗传的染色体学说,减数差异 1个初级卵母细胞经过减、后形成1个卵细胞， 1个初级精母细胞形成4个精细胞。,1、动物生殖与性细胞形成,四、生物生殖与性细胞形成,2、植物生殖与性细胞形成,减数分裂差异 1个大孢子母细胞形成1
9、个大孢子，1个小孢子母细胞形成4个小孢子。 配子发育差异 大孢子3次有丝分裂，形成8核雌配子体，小孢子仅2次不对等有丝分裂，形成3核雄配子体。,四、生物生殖与性细胞形成,紫色(Aa)稻胚乳花粉与无色胚乳品种受精基因型怎样？,3、植物双受精,四、生物生殖与性细胞形成,五、生物的生活周期,1、低等生物的生活史,2、高等植物的生活史,五、生物的生活周期,3、高等动物的生活史,五、生物的生活周期,第2章作业题及复习题,一、作业 P28-29 3.4.5 二、复习题 （一）名词注释 1、genetics 8、 male gametophyte 2、chromosome 9、 chromonema 3、h
10、omologous chromosome 10、cell specification 4、sister chromosome 11、chromatin 5、chromatids 12、 genome 6、primary constriction 13、satellite 7、centromere 14、mitosis （二）填空 1、遗传学自( )年宣告诞生以来，一直都是遵循( )学说而发展。 2、水稻2n=24，取根尖及单核花粉制片观察，染色体数目分别为( )、( )。 3、小麦毛颖(显性P)与光颖(隐性p)杂交后代中，毛、光颖个体各占50%，则毛、光颖亲本的基因型分别为( )、( ) 4、
11、染色体主缢痕有三大作用。其一，决定染色体形态。其二、三分别为 ( )、( ) 5、染色体四级空间结构是指（ ）、（ ）、（ ）及（ ）。 6、玉米抵抗某种霉菌的能力是由基因h决定的。他对易感基因H呈完全隐性。如果抗病植株（）接受易感纯和植株（）的花粉，精子、极核、胚乳、珠心表皮的基因型分别是（ ）、（ ）、（ ）及（ ）。,（三）选择填空 1、人体细胞2n=2x=46,在细胞分裂过程中能观察到46条染色体的时期有( ) a、次级精母细胞； b、有丝分裂前期 c、减数分裂后期；d、精细胞 2、番茄茎尖细胞2n=2x=24，细胞分裂过程中单个细胞内有48个着丝粒的时期有( )。 a、有丝分裂前期；
12、 b、减数分裂中期 c、减数分裂前期； c、有丝分裂中期 3、普通小麦体细胞染色体数目为42。他的染色体组内基本染色体数目数为( )。 a、21 b、14 c、7 d、42 4、减数分裂中期主要特点是( )。 a、着丝粒复制； b、着丝粒在细胞中央排队 c、着丝粒不复制；d、染色单体复制 5.间期相应于细胞周期的( )部分 a.有丝分裂; b. S; c. G1SG2; d. G1SG2M; 6. 通过着丝粒连结的染色单体叫( ) a 姐妹染色单体 ; b 同源染色体 ; c 等位基因 ; d 双价染色体; 6. 下列各项哪项不发生在减数分裂的前期( )。 a 染色体浓缩； b 同源染色体配对
13、; c 交叉端化； d 同源染色体分离,（四）是非题（正确题画、错误画） 1、细胞减数中期、染色体着丝粒均在细胞中央排队。( ) 2、生物性细胞内染色体次缢痕的数目总是大于等于1。( ) 3、植物雄配子体是多个细胞构成的复合体。( ) 4、合子细胞和体细胞中的染色体数目不同。( ) 5、单倍体生物有单倍体合子。( ) 6、来自同一个男子的所有精子在遗传上是相同的。( ) （五）思考题 1、蚕豆2n=2x=12，即6对同源染色体。一个学生说，减数分裂时，蚕豆6条染色体全来自父本或母本的配子，只占1/4，该答案正确吗？ 2、细胞减数分裂与遗传重组有关的时期有哪些？有何遗传意义？ 3、基因型为Aab
14、b的玉米植株的花粉落在植株为aaBb的柱头上，根据胚乳的基因型，预期将形成些什么样的籽粒？ 4、牛有30对染色体，蛛猴有17对染色体，而负鼠则有11对染色体。 （1）此三中动物各产生多少种精子或卵子？ （2）假设此三种动物的雌性个体和雄性个体有完全不同的染色体，那么三种动物最多能产生多少种合子？ 5、马是二倍体，共有64条染色体驴也是二倍体，共有62条染色体。骡是由母驴和雄马杂交而生成的，它能生存但无生育能力，骡的细胞中有多少条染色体？ 6、玉米孢子体细胞中有10对染色体（2n=20）请写出下列各组织细胞染色体数目： (1) 根尖 （2）子叶 （3）胚 （）营养核 （）胚囊 （）胚乳 （）反足细胞 （）卵细胞,