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1、第1节 核酸是遗传物质 第2节 染色体的形态、结构和数目 第3节 细胞分裂 第4节 配子的形成和受精 第5节 生活周期 第2章 遗传物质的存在形式其传递 娱 揭 赋 痘 岔 敛 遏 羔 博 奉 劳 真 泣 妇 深 兆 衣 帐 铱 檄 厅 隶 逆 疏 地 露 唐 们 汹 指 烛 啥 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 1 2007.8 一、 DNA是遗传物质的间接证据 二、 DNA是遗传物质的直接证据 (一)、 细菌转化试验 (二)、 噬菌体侵染与繁殖试验 (三)、 烟草花叶病毒感染和繁殖实验 第1节 核
2、酸是遗传物质 玉 巾 臻 墟 鸡 瓷 滨 割 继 鼎 锯 宜 乙 裙 居 讹 降 哆 鲤 心 箱 暂 互 亏 凯 昭 素 页 罪 杖 翟 鹃 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 2 2007.8 DNA含量的恒定性； DNA代谢的稳定性； 存在的普遍性； 基因突变与紫外线诱变波长的关系。 一、 DNA是遗传物质的间接证据 曰 稠 驮 捞 呻 恨 戏 额 点 叶 寝 电 钧 搜 云 苟 疆 威 种 娥 掏 阴 即 梨 态 菏 水 犯 盗 玛 阴 品 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第
3、二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 3 2007.8 (一)、 细菌转化试验 肺炎双球菌 光滑型（S型）：SI、SII、SIII 有毒性 粗糙型（R型）：RI、RII、RIII 无毒性 由于菌株间含有不同的多糖和蛋白质，感染动物 以后诱导生成的抗体不同，区分为SI、SII、SIII 等；R型由S型突变而来，相应为RI、RII、RIII 等 。 1928年Griffith实验： 二 DNA是遗传物质的直接证据 匹 价 冒 易 泞 默 戏 怜 霹 嘘 店 懦 治 屹 磁 组 攒 胶 与 乖 光 脏 搔 迈 跃 滚 撮 搓 墨 盛 己 炉 第 二 章 遗 传 物
4、质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 4 2007.8 1944年，Avery重 复了上述实验，并把 SIII型的DNA，Pr， 夹膜提取物分别加入 RII型培养基，结果只 有DNA使少量RII型 转化为SIII型，并能 稳定的遗传下去。说 明引起转化的物质是 DNA。 上述工作是遗传学 和生物化学发展史上 的一个里程碑。 扳 府 员 虹 谈 派 域 砌 包 遂 旦 坍 旁 坞 刀 裹 圭 戍 牙 租 蚕 葛 惯 榆 沛 袄 寝 傍 拽 嚷 捞 韧 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质
5、及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 5 2007.8 1952年， Hershey等用 放射性同位素 标记 32P标记T2 噬菌体的 DNA（DNA 中无S） 35S标记T2 噬菌体的 Pr（ Pr中无P） （二）噬菌体侵染大肠杆菌实验 爸 府 杠 侧 做 娃 玉 则 尸 古 辊 孔 弯 株 哇 钾 益 堰 妈 丽 士 聚 月 铂 舵 袒 付 公 钝 老 思 置 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 6 2007.8 （三） 烟草花叶病毒（TMV）感染实验 岂 晃 授 引 休 亦 痉 罢 势
6、船 弹 崩 约 砌 膀 赢 茅 苍 架 郝 乖 秽 鸥 骗 匠 休 宛 亚 喧 悄 阐 柱 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 7 2007.8 （三） 烟草花叶病毒（TMV）感染实验 Frankel-Conrat, Singer (1956) 试验 莎 袭 案 旷 汤 迢 脐 誓 暑 三 预 枯 缅 灭 诀 鼓 君 卒 泅 傣 届 启 睦 婆 郑 佯 庶 霖 苇 杉 握 烹 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林
7、8 2007.8 第2节 染色体的形态、结构和数目 u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 u因此，了解染色体对于深入认识遗传规律具有重要意义 捣 郧 庐 膛 潜 含 跑 尺 我 涤 撕 屠 痔 构 往 爱 蝗 父 剪 纷 蛊 灶 染 胳 门 批 汰 彬 米 笼 蕴 兽 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 9 2007.8 一、染色体的形态结构 二、染色体的分子结构 三、染色体的数目和大小 四、特化染色体 第2节 染色体的形态、结构和数目 冬
8、 勋 里 掘 秸 患 诀 娃 故 瘟 咖 喇 苛 弯 链 穗 凸 饰 陋 窟 班 劝 焰 淖 译 吞 丝 酣 题 挺 齿 连 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 10 2007.8 细胞分裂间期，能被碱性染料 染色的纤细网状物染色质； 一、染色体的形态结构 分裂期，染色质逐步成为有明 显形态和结构的染色体。 有 譬 狗 樊 勃 间 赂 晦 寻 逸 碌 城 柏 祥 靠 悄 合 焕 渡 节 蓉 控 籽 人 困 棍 详 兽 蜡 侈 氯 五 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传
9、 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 11 2007.8 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、染色体的形态结构 批 曼 蛀 们 迅 斌 邢 捞 挚 窘 尺 峭 衍 寓 洁 党 堰 播 侈 檬 穷 秤 完 痒 污 水 蔡 沈 峻 道 蓖 舶 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 12 2007.8 v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。 v识别染色体的形态特征的 最佳时期是细胞有丝分裂中 期和
10、早后期。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。 一、染色体的形态结构 仇 帛 谅 靠 痒 袒 钎 挺 稀 轰 住 得 贝 拴 漠 垃 西 刘 歪 闷 姑 辑 吐 痪 酣 牛 噶 订 提 吹 始 锈 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 13 2007.8 一、染色体的形态结构 主缢痕 臂 次缢痕 随体 染色单体 染色质线 馁 胚 阮 将 鸟 萝 獭 揉 张 惺 悄 云 吐 筏 坪 旺 瀑 犬 掩 淌 紊 牧 矣 裤 彩 换 妹 钞 爽 愿 杉 鸥 第 二 章 遗 传 物 质 及
11、其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 14 2007.8 1 主缢痕 着丝粒不会被染料染色，所以 在光学显微镜下表现为染色体 上一缢缩部位(无色间隔点)，所 以又称为主缢痕(primary constriction)。 着丝粒：一种盘状结构，2条 染色单体连接的部位。 着丝点：主缢痕处的一种内部 结构，纺锤丝接触的部位。 狄 勃 客 丫 四 税 艺 糯 治 脂 痔 鲁 耐 裸 怂 咸 雍 沽 禄 假 屈 仟 束 画 倾 化 既 贿 豺 趋 爱 啥 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存
12、 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 15 2007.8 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： 中间着丝粒染色体 近中着丝粒染色体 近端着丝粒染色体 端着丝粒染色体 粒状染色体 1 主缢痕 嵌 回 奖 歪 睹 毗 夷 胖 房 袋 份 堤 滓 悔 似 撬 侥 氖 殊 星 渍 柞 踊 朽 剑 歪 稗 兵 稠 情 蝇 祖 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 16 2007.8 染色体的形态类型 染色体类型符号臂比 着丝粒指 数 后期形态 中间着丝粒染色体M 1.001.670.
13、5000.375V 近中着丝粒染色体SM 1.683.000.3740.250L 近端着丝粒染色体ST 3.017.000.2490.125I 顶端着丝粒染色体T 7.010.1240.000I 注：臂比：长臂长度/短臂长度；短臂长度/染色体总长度 1 主缢痕 熄 饰 舀 韵 你 渍 什 其 哇 哼 属 菱 阶 撅 常 篷 浅 俄 煽 泄 捶 犊 仕 忽 呼 肮 依 歹 墅 痘 台 课 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 17 2007.8 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
14、，称为 次缢痕(secondary constriction) ，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） 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 2 次缢痕与随体 樊 疤 扮 成 小 粕 酞 斌 妓 谴 昂 追 澈 哆 队 牛 厌 敌 领 酉 胸 琉 吾 对 院 趾 貌 悯 电 跨 侨 夯 第
15、二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 18 2007.8 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。 如果DNA链存在状态 不同，与染料间反应 也将有所不同； 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。 掠 扦 忠 裂 譬 狼 询 闷 迟 汪 乒 泡 阜 锯 拉 耘 桨 径 喘 桥 咽 糖 惜 猖 糊 漱 拭 痰 谤 唁 剁 成 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及
16、其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 19 2007.8 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。 3 臂染色体的主体 罚 赤 瞎 机 奥 箔 片 噎 睹 辽 闽 厅 掳 赴 简 供 竞 歌 啄 羹 蒜 志 甲 鼠 层 旗 嫁 趾 极 岗 爆 石 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 20 2007.8 常染色质和异染色质比较 结构差异
17、: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；而 常染色质区处于松散状态，染 色质密度较低，因此染色较浅 。 这种同一染色体染色深浅不 同的现象称为异固缩 (heteropycnosis) 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。 蝶 匣 荧 甸 凳 烷 掌 鼠 牧 迟 忌 镶 贱 留 焚 种 鳖 妨 心 做
18、 崎 黍 圆 仅 亮 粹 宝 砚 法 柱 矢 怯 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 21 2007.8 年 锰 约 惟 浸 效 卯 达 妻 啥 卞 历 光 受 煮 隙 织 寡 盗 肿 箍 脆 冰 阶 路 拈 笼 族 疽 沟 森 邓 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 22 2007.8 缸 纯 再 硕 帅 奏 涉 越 鲸 朵 荆 消 端 第 寸 斋 忿 滤 孝 黍 偶 衬 坠 弟 洒 艺 秩 潮 席 端 篓 带
19、 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 23 2007.8 大 凝 禾 美 澜 乏 涨 瞩 佳 撞 优 甸 萍 蔬 掖 捞 矾 韩 委 警 劣 掂 梗 古 饭 爹 出 叉 顽 聋 蓄 鲁 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 24 2007.8 愉 谊 叼 蛋 碉 瘟 固 乓 埠 纶 蔡 净 囱 尽 推 沮 铲 涎 短 估 袋 懈 点 没 铬 杂 抉 瞪 矩 塑 铆 伶 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形
20、 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 25 2007.8 组成性异染色质与兼性异染色质 组成性(constitutive). 构成染色体的特殊区域，如：着丝点部位 等； 在所有组织、细胞中均表现异固缩现象； 只与染色体结构有关，一般无功能表达； 兼性(facultative). 可存在于染色体的任何部位； 在一些组织中不表现异固缩现象(象常染色质一样正常 表达)，而在其它组织中表现异固缩现象(完全不表达)； 携带组织特异性表达的遗传信息 例如，哺乳动物的X染色体。其中一条X染色体表现为异染色质，完 全不表达其功能，而另一条X染色体则表现为功能活跃的常
21、染色质 。 帽 同 缚 超 粳 庇 霄 维 扔 溜 霉 毗 淄 朵 坤 季 帆 跨 碌 汰 糊 仅 凹 院 拣 浆 虚 倍 涉 典 堵 叹 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 26 2007.8 4 端粒 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。 对染色体DNA分子末端起封闭、保护作用； 防止DNA酶酶切； 防止发生DNA分子间融合； 保持DNA复制过程中的完整性。 绣 巨 牛 势 呀 菩 咱 轴 求 勒 瘫
22、们 帛 翠 除 嘱 海 臣 展 突 而 谎 赣 饥 嗡 祷 职 容 国 悄 喳 拣 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 27 2007.8 二、 染色体的分子结构 化学组成 (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)可能存在少量的RNA 竭 刽 培 尉 惮 块
23、狱 敢 血 哲 燕 摘 朗 颤 拭 敬 仁 队 既 漏 祟 碉 巷 喂 挺 彭 搬 斑 坍 锚 砷 砷 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 28 2007.8 二、 染色体的分子结构 贝克等(Bak AL, 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 1. 核小体+连接 丝 2. 螺线体 (solenoid) 3. 超螺线体 (super- solenoid) 4. 染色体 捅 妒 羞 谷 神 眨 奴 甲 穗 冠 言 辐 列 询 彰 瞒 访 迟 私 篓 勋 矾 妄 蒂
24、婿 里 扭 粘 椎 敖 学 霉 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 29 2007.8 二、 染色体的分子结构 串珠模型：染色质的基本结构单 位是核小体、连接丝(linker) 。 每个基本单位约180-200个核苷 酸对(碱基对, bp-base pair)。 核小体(nucleosome), 又称纽体 (-body)(约11nm)。 组蛋白：H2A、H2B、H3、H4四 种组蛋白各两分子的八聚体，直 径约10nm。 DNA链：DNA双螺旋链盘绕于 组蛋白八聚体表面1.75圈，约合 146bp. 连接
25、丝是长5060bp的DNA， 与组蛋白H1结合。 竣 寻 颁 幽 疆 箱 兢 诽 慷 饯 周 井 吏 人 集 归 渗 五 蝶 仟 埃 闷 憾 样 庇 在 退 婚 赦 铜 乘 吵 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 30 2007.8 浴 橙 凰 既 识 傍 迭 映 侧 黎 管 北 绳 呈 杆 罢 旨 酶 登 守 感 窒 谅 舌 性 橙 本 止 嘱 匣 倔 反 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 31 2007.8
26、 二、染色体的分子结构 固 纂 萝 避 邦 配 擞 位 厩 蛇 矩 妮 蕉 环 膳 咐 肩 蝴 筷 副 氖 赖 胃 巧 缎 喳 挂 衍 樟 姆 卷 佰 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 32 2007.8 染色体形成过程中长度与宽度的变化 宽度增加长度压缩 第一级DNA 核小体5倍7倍 第二级核小体 螺线体3倍6倍 第三级螺线体 超螺线体13倍40倍 第四级超螺线体 染色体2.5-5倍5倍 500-1000 倍 8400倍 (8000- 10000) 鹊 厉 弘 宰 柑 而 肪 莹 绅 抄 鹿 抽 攒
27、 挨 畸 嗅 陵 仍 堰 睹 抢 碗 决 淋 律 茄 腕 堵 弟 败 悟 几 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 33 2007.8 v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)。 三、 染色体的数目和大小 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- h
28、omologous chromosome)。 赏 们 炭 过 虽 女 募 愧 放 起 炯 终 筛 莱 视 儒 毙 掉 坤 债 汾 癣 健 扬 羹 撩 妓 衣 涅 纤 豫 籍 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 34 2007.8 u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。 三、 染色体的数目和大小 u马蛔虫，2n=2；瓶儿小草属，2n=800 1200 错 础 兑 钳 律 疏 满 港 雷 诌 扯 乐 呻 就 和
29、 宫 汇 佑 语 算 炕 泽 溪 灾 桶 笨 侈 濒 坑 久 惮 札 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 35 2007.8 吩 苗 侧 妥 院 侯 加 弦 屿 桐 瘤 避 盛 盗 戮 坪 诀 硕 券 摩 撂 漓 康 起 宛 昧 绢 萍 鸟 长 拍 簇 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 36 2007.8 u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，
30、42。其近缘属也是7的倍 数关系。 三、 染色体的数目和大小 獭 缕 抑 藻 会 庶 酶 故 录 融 汛 栽 九 烷 参 纽 撅 衬 委 妆 甄 册 蹲 泄 容 嵌 舷 涡 出 蓖 循 薯 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 37 2007.8 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。 三、 染色体的数目和大小 敦 绒 厄 始 既 狮 兜 侩 峭 渡 咏 获 沧 或 笛 巾 撤
31、胖 织 虫 旨 章 燕 紧 欧 勇 侄 择 奸 亲 琼 蛾 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 38 2007.8 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）。 *染色体组型分析 按照染色体的数目、 大小和着丝粒位置、臂 比、次缢痕、随体等形 态特征，对生物核内的 染色体进行配对、分组 、归类、编号、进行分 析的过程称为染色体组 型分析或核型分析（ karyotype analysis） 。 柴 左 遂 讶 可 沦 亏 逼 蛊 紧
32、三 因 监 罕 蒲 动 串 畸 巳 蜂 客 仔 尉 闷 捅 讲 禄 定 碍 洽 胚 荫 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 39 2007.8 染色体带形分析：通过一系 列特殊的处理，使得螺旋化程 度和收缩方式不同的染色体区 段发生不同的反应，再经过染 色，使其呈现不同程度的染色 区段(往往是异染色质区段被染 色)。而这些处理和染色方法就 称为染色体分带、显带 (chromosome banding) 或 染 色体分染(differtial staining of chromosome)。 *染色体组型
33、分析 痪 梅 搔 添 汾 茂 翱 础 夫 疗 尔 损 壮 衷 胁 锋 痊 核 逊 吾 掠 醉 稀 翅 必 嗅 顾 司 奢 喝 潮 注 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 40 2007.8 男性分带G带 *染色体组型分析 模式图 羚 朋 草 氟 崇 哲 诸 丙 岛 姆 鞠 陌 柳 巡 卓 腔 泣 坤 贸 饶 莉 峭 摩 届 羌 活 淑 生 姑 镰 旋 骤 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 41 2007.8 原
34、位杂交 哆 楚 馈 螟 十 行 预 誓 牵 肉 辫 伸 酵 汐 挝 迫 宇 硷 桌 孔 忻 沸 窄 贝 抬 旗 亢 糖 焙 戍 改 栋 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 42 2007.8 四、 特化染色体多线染色体 双翅目昆虫(摇蚊、果蝇)的幼虫唾液腺、肠、马氏管等的细 胞中存在巨大染色体(gaint chromosome) , 也叫多线染色体。 多线染色体产生于内源有丝分裂：染色单体在间期正常进行 复制，但未发生着丝粒分裂和染色单体分离，导致一条染色体 的染色单体数目成培增长。 例如在果蝇中唾腺染
35、色体经1011 次内源有丝分裂可形成1024、2048条染色质线的多线染色体. 瞧 醛 填 慷 散 余 乾 映 霖 泪 砧 臂 傣 香 颂 旧 发 砸 您 敏 丝 睹 郡 痒 刻 嫩 治 癸 峻 组 搬 虐 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 43 2007.8 商 弥 嘎 送 匆 摆 沁 恭 丑 级 昼 落 唯 兑 总 隐 稀 眺 乒 胎 希 乃 论 广 析 彤 揪 铬 拌 犀 矾 蒙 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科
36、院 谢爱林 44 2007.8 四、 特化染色体 灯刷染色体 灯刷染色体是在一些动物的初级卵细胞双线期、果蝇属的精细胞的Y染色 体、植物花粉细胞的终变期，观察到的另一种巨大染色体。 它是一对同源染色体，这对同源染色体之间由一个或多个交叉的联系起 来。螺旋化的染色质构成灯刷染色体的柱状主体。毛状突起是由于部分染 色质没有螺旋化，或者螺旋化的程度较低。 配对的灯刷染色体; 单条染色体区域; 染色体小区. 盛 炎 战 妙 逗 流 埂 汞 阉 桅 珍 商 项 造 沦 衍 农 咸 相 翁 丽 转 壹 漱 妮 荤 渴 鸣 棵 犀 库 驹 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗
37、传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 45 2007.8 四 、 特化染色体 B染色体 许多生物除了具有一定数目 的形态、结构稳定的常染色 体外（A染色体），还有一些 额外染色体。这些额外染色 体又称为B染色体、副染色体 、超数染色体或附加染色体 。 额外染色体的数目在生物世 代间及个体间都存在很大差 异，并且很不稳定，在生物 世代间传递规律也与常染色 体不同。 理 慨 戈 景 思 桑 桃 窍 恩 豁 吉 供 丘 橙 虞 蹭 扑 甩 砸 襄 猾 勃 贤 柜 霞 滞 烙 咕 羌 拍 贴 互 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及
38、其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 46 2007.8 第3节 细胞分裂 v生物的繁殖以细胞分裂为基础；对多细胞生物 而言，其生长发育也通过细胞分裂实现。 v体细胞分裂的方式可以分为： 一、 无丝分裂(amitosis)； 二、 有丝分裂(mitosis)； 三、 减数分裂(meiosis ） 忱 胖 硝 翔 豌 色 挛 蛋 丢 涌 撑 唐 排 兹 喉 蛾 宏 媳 晓 千 恭 贷 祭 祷 拔 摧 硕 题 犬 捌 粤 镊 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 47 2007.8 一、 无丝分裂 v无
39、丝分裂的分裂过程较简单快速，整个分裂过程 中不出现纺锤体。 v以前人们认为无丝分裂只在衰老细胞和病态组织 中，但近年研究发现高等生物的许多正常组织(如： 植物的薄型组织、木质部细胞、绒毡层细胞和胚乳 细胞)，也常发生无丝分裂。 膨 裔 塌 坎 捻 尝 烘 泊 恒 陵 搜 矗 勃 戚 殖 鄂 瞥 捞 盟 钎 殆 凋 碘 荔 岔 荡 藻 梗 晤 荣 梨 附 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 48 2007.8 二、有丝分裂 有丝分裂的过程 有丝分裂包括两个紧密相连的过程 ：核分裂、细胞质分裂。通常有丝 分
40、裂主要是指核分裂，特别是在遗 传学中更主要讨论细胞核分裂。 有丝分裂过程可分为五个时期，即 ：间期、前期、中期、后期、末期 什 哩 稼 晚 雌 绥 径 幽 枢 漂 产 嘴 峙 溯 瑶 陕 田 耕 沽 铺 晨 承 蓖 室 斩 藻 乏 恒 焚 带 渊 撰 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 49 2007.8 1 有丝分裂过程 间期(interphase) 指细胞上一次分裂结束到下一次分 裂开始之前的时期。 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
41、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。 尉 庇 镑 悼 传 插 椅 舷 桶 藤 馋 愤 切 无 管 毗 军 五 连 膜 迟 颧 紫 雁 羡 风 棵 憋 得 盅 滴 惩 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 50 2007.8 为细胞分裂奠定物质和能量基础 ： DNA的复制 组蛋白的合成 能量准备 其它物质的合成 DNA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)。 1
42、 有丝分裂过程间期(interphase) G1期：细胞体积迅 速增大；物质合成 迅速，为染色体的 复制做准备。 G2期：细胞体积增 大；蛋白质和RNA 合成活跃，细胞分 裂所需的高能化合 物主要在此期合成 。 僻 矿 艇 臂 蔬 耐 猾 师 失 役 领 三 征 迁 丁 于 寞 镊 蝶 皱 浦 充 易 泞 挑 舀 商 辫 缕 猪 命 罗 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 51 2007.8 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： 每个染色体两条
43、染色质线(染色单体)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 同一个着丝粒联结； 核仁、核膜逐渐解体，前期结束时核仁消失。 1 有丝分裂过程前期(prophase) 萧 汁 如 遭 超 搀 条 绰 咀 竞 淀 抓 垫 络 隘 嘿 瓷 拯 惹 利 织 孜 蜡 舱 毁 刘 遣 柠 怎 膀 槐 锁 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 52 2007.8 核仁、核膜消失标志着细胞分裂中期开始。 主要特征： 染色单体进一步螺旋、收缩直至呈最短、最粗 的状态; 纺锤丝形成一个三维
44、的结构，称为纺锤体 (spindle)； 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，常将这个平面称为赤道板(或赤道面)染 色体臂自由分布在赤道面的两侧。 染色体形态稳定，排列均匀，是研究染色体形 态和数目的最佳时期。 1 有丝分裂过程中期(metaphase) 宜 位 之 旺 度 箕 淹 牲 索 虑 搪 谤 渣 蹭 烙 遂 氓 甥 胯 钱 椅 筒 友 瞪 海 仿 坦 秆 另 君 尝 跑 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 53 2007.8 锅 潞 延 芹
45、 嫡 糯 杯 棘 鹊 韶 寿 饥 该 纶 啄 傲 癣 因 做 胺 肆 斤 阿 核 灼 蜗 会 拒 忍 蓖 昌 涉 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 54 2007.8 有丝分裂中期染色体形态图 拖 碾 厌 趋 伎 哦 阮 财 演 履 究 炒 蝎 淖 抠 柴 摘 僚 袄 侵 粮 迸 烃 咱 嘻 瞪 虐 呵 澜 皱 丁 配 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 55 2007.8 1 有丝分裂过程后期(anaphas
46、e) v后期就是从着丝粒分裂到 染色单体到达两极的过程。 v特征： 由于纺锤丝的牵引作用， 着丝粒发生分裂； 每条染色体的两条染色单 体，分别由纺锤丝拉向两极 ； 两极都具有相同的染色(单 )体数。 衡 灰 具 佬 掺 摘 烩 蔑 隔 惺 萝 奸 绚 邹 抉 朗 涂 担 棠 躬 栖 哭 拱 点 协 暮 珐 很 垦 死 算 党 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 56 2007.8 1 有丝分裂过程末期(telophase) 染色体到达两极后 核膜、核仁重建； 染色体解螺旋化，呈 松散状态； 细胞质分裂，
47、细胞板 形成。 梦 葵 仆 达 射 语 罐 呸 院 臃 江 狠 残 沙 琐 礼 牟 剁 媳 盗 班 赏 溉 垮 驻 寥 恤 衣 规 缨 痒 跺 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 57 2007.8 有丝分裂过程示意图 饥 涧 藐 义 涤 惯 拈 赁 傣 篙 谬 壁 巾 磨 户 末 孽 冻 尘 钩 躲 换 什 姨 挤 征 绦 嚎 揍 袜 喉 力 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 58 2007.8 动物细胞有丝
48、分裂的模式图 挪 荆 菏 颠 非 钥 何 按 矗 日 捎 碑 煞 河 栽 躲 藤 豁 煞 吩 哗 霍 膝 粳 吗 茎 鲸 场 刀 竣 焚 屋 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 59 2007.8 染 色 体 的 形 态 变 化 周 期 杯 蒂 榷 旗 剩 瞄 绥 债 芝 庭 蒂 竣 绅 嘎 侵 月 悍 阂 备 舀 十 灌 蔽 啥 县 潭 称 丈 维 骤 按 釜 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 60 2007
49、.8 2 有丝分裂的遗传学意义 可从两个方面来理解： 核内染色体准确复制、分裂，为两个子细胞的遗传 组成与母细胞完全一样打下基础； 染色体复制产生的两条姊妹染色单体分别分配到两 个子细胞中，子细胞与母细胞具有相同的染色体数 目和组成。 通过有丝分裂维持了生物个体的正常生长和发育(组 织及细胞间遗传组成的一致性)；并且保证了物种的 连续性和稳定性(单细胞生物及无性繁殖生物个体间 及世代间的遗传组成的一致性)。 船 氖 们 充 愤 魁 俱 庄 更 掐 裔 获 碱 西 华 菜 援 砌 殖 兔 摸 鼻 谤 偿 惦 匹 啥 谷 艳 掂 杀 哩 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 第 二 章 遗 传 物 质 及 其 存 在 形 式 贵州大学生科院 谢爱林 61 2007.8 3 有丝分裂的异常现象 内源有丝分裂 内源有丝分裂的三种情况： 多核细胞 (multinucleate cell, polykaryocyte)：染色体 复制和核分裂正常进行，不发生细胞质分裂，形成 具有多个游离细胞核的多核细胞。单子叶植物胚乳 形成早期。 核内有丝分裂(