第三講：遺傳的細胞學基礎

1、遺傳的細胞學基礎遺傳的細胞學基礎本講內(nèi)容本講內(nèi)容 原核生物（原核生物（ Prokaryotes ）類核或擬核類核或擬核 真核生物（真核生物（ Eukaryotes ）遺傳物質(zhì)集中存遺傳物質(zhì)集中存在于核膜包圍的在于核膜包圍的細胞核中細胞核中, ,并與并與特殊的蛋白質(zhì)結特殊的蛋白質(zhì)結合為合為染色體染色體胞質(zhì)流動，內(nèi)吞作用，囊胞質(zhì)流動，內(nèi)吞作用，囊泡運輸?shù)扰葸\輸?shù)攘阎?，出芽、裂殖，出芽?無絲分裂無絲分裂細胞骨架細胞骨架基因組基因組DNA裸露，位于擬核中，裸露，位于擬核中，無核膜無核膜染色質(zhì)和染色體染色質(zhì)和染色體p染色質(zhì)染色質(zhì)在細胞周期的在細胞周期的間期間期，細胞核內(nèi)被堿性，細胞核內(nèi)被堿性染料染色的

2、物質(zhì)。染料染色的物質(zhì)。電鏡下電鏡下為串珠狀細纖維絲。為串珠狀細纖維絲。p染色體染色體-在細胞周期的在細胞周期的有絲分裂期有絲分裂期，在，在光學顯光學顯微鏡微鏡下看到的棒狀或點狀物質(zhì)。下看到的棒狀或點狀物質(zhì)。p二者為同一物質(zhì)，是在細胞周期不同時相的不二者為同一物質(zhì)，是在細胞周期不同時相的不同形態(tài)結構。同形態(tài)結構。染色體染色體本講知識點本講知識點n著絲粒是一段著絲粒是一段高度重復的高度重復的DNA序列序列，不能與組蛋白結合，卻，不能與組蛋白結合，卻與其他蛋白質(zhì)結合形成與其他蛋白質(zhì)結合形成動粒動粒。n動粒動粒：由著絲粒結合蛋白在：由著絲粒結合蛋白在有絲分裂期有絲分裂期間間特別裝配特別裝配起來的、起來

3、的、附著于主縊痕外側的圓盤狀結構，內(nèi)側與著絲粒結合，外側附著于主縊痕外側的圓盤狀結構，內(nèi)側與著絲粒結合，外側與動粒微管結合。與動粒微管結合。主縊痕：主縊痕：細胞分裂中期的染色體上有細胞分裂中期的染色體上有一個相對不著色的縊縮部位。一個相對不著色的縊縮部位。 著絲粒著絲粒是染色體上主縊痕處的是染色體上主縊痕處的染色質(zhì)染色質(zhì)部分部分，是紡錘絲的附著部位。著絲粒，是紡錘絲的附著部位。著絲粒使染色體在細胞分裂時表現(xiàn)出形態(tài)上使染色體在細胞分裂時表現(xiàn)出形態(tài)上的不連續(xù)性。的不連續(xù)性。中著絲粒染中著絲粒染色體色體近中著絲粒染近中著絲粒染色體色體近端著絲粒染近端著絲粒染色體色體端著絲粒染端著絲粒染色體色體臂比值

4、臂比值=1.0-1.7臂比值臂比值=1.7-3.0臂比值臂比值=3.0-7.0 臂比值臂比值=7.02 染色體的超微結構染色體的超微結構n染色質(zhì)是一種纖維狀結構，即染色質(zhì)絲，染色質(zhì)是一種纖維狀結構，即染色質(zhì)絲，由若干核小體成串排列而成。由若干核小體成串排列而成。2.1 核小體核小體 H32-H42 八聚體 2H2A-H2B 核心顆粒 染色質(zhì)小體 (166bp) 146bp 核小體 DNA 166bp (200bp) H1 20bp DNA 連接區(qū) (常為 3234bp) 圖 10-10 核小體的組成2.1 核小體核小體 核小體是串珠狀結構，由核小體是串珠狀結構，由核心顆粒核心顆粒和和連結連結D

5、NA兩部分組成：兩部分組成： 每個核小體單位包括約每個核小體單位包括約200bp的的DNA、一個組蛋白核心和一個、一個組蛋白核心和一個H1； 組蛋白核心：組蛋白核心：由由H2A、H2B、H3、H4各兩分子形成八聚體；各兩分子形成八聚體； DNA分子以左手螺旋纏繞在核心顆粒表面，每圈分子以左手螺旋纏繞在核心顆粒表面，每圈80bp，共，共1.75圈，約圈，約146bp，兩端被，兩端被H1鎖合；鎖合； 相鄰核心顆粒之間為一段相鄰核心顆粒之間為一段60bp的連接線的連接線DNA。 核小體核小體組蛋白組蛋白八聚體八聚體組蛋白組蛋白H1DNADNA+組蛋白組蛋白核小體核小體+連接絲連接絲核小體核小體+連接

6、絲連接絲螺線螺線管管(solenoid)螺線螺線管管超螺線超螺線管管(super-solenoid)超螺線超螺線管管染色體染色體端粒端粒異染色質(zhì)異染色質(zhì)著絲粒著絲粒常染色質(zhì)常染色質(zhì)姐妹染色單體姐妹染色單體短臂短臂長臂長臂n 染色體數(shù)目有種屬差異染色體數(shù)目有種屬差異。 數(shù)目：大多數(shù)12-50條染色體； 瓶兒草1260條； 甲蟲4條； 人類46條，22對常染色體， 2條性染色體。圖圖1 人類人類G帶，帶，G帶顯示的是染色體上富含帶顯示的是染色體上富含AT的區(qū)域的區(qū)域圖圖2 人類人類Q帶，帶，Q帶顯示的帶紋與帶顯示的帶紋與G帶相似帶相似人類人類C帶核型，帶核型，C帶顯示的是著絲粒異染色質(zhì)帶顯示的是著絲粒異染色質(zhì) 圖圖 一種蟬（一種蟬（Platypleura kaempferi）的有絲分裂核型）的有絲分裂核型大熊貓和棕熊的染色體帶型比較大熊貓和棕熊的染色體帶型比較大熊貓大熊貓 棕熊棕熊大熊貓大熊貓 棕熊棕熊大熊貓大熊貓 棕熊棕熊大熊貓大熊貓 棕熊棕熊 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 3 4 5 6 順 接 重 復 1 2 3 4 4 3 5 6 反 接 重 復 1 3 4 2 3 4 5 6 異 臂 重 復 1 2 3 4 a b 5 6 移 位 重 復 圖2 2 - 重 復 的 類 型 (a) 1 2 4 5 3 1 2 3 4