遺傳細胞學(xué)基礎(chǔ)(5)PPT

1、關(guān)于遺傳的細胞學(xué)基礎(chǔ) (5)第一張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 細胞的結(jié)構(gòu)及其功能 細胞（Cell）是生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)和生命活動的基本單位。細胞的共同結(jié)構(gòu)：細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核一、膜相結(jié)構(gòu)：包括質(zhì)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、線粒體膜、質(zhì)體（葉綠體）膜、溶酶體膜、核膜。細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 位置：細胞的最外層；厚度：75100 第二張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的幾種模型 Danielli和Davson模型Robertson模型Singer和Nicolson模型（流動鑲嵌模型）三種模型比較，流動鑲嵌模型更具說服力 特點：a.強調(diào)了膜的流動性 b.顯示了膜蛋白分布的

2、不對稱性細胞膜的功能 保護、支持選擇通透性細胞識別細胞連接 第三張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與功能 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)合成 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)運輸 A B C N N N 圖、結(jié)合核糖體上形成的三種蛋白質(zhì)的運輸途徑 第四張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月高爾基體的結(jié)構(gòu)和功能 高爾基體（Golgi body）的結(jié)構(gòu)高爾基體的功能 為細胞提供了一個內(nèi)部的運輸系統(tǒng)，把由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成并轉(zhuǎn)運來的分泌蛋白質(zhì)加工濃縮，通過高爾基液泡運出細胞 合成和運輸多糖 在植物細胞分裂時對細胞板的形成起一定作用。 第五張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月線粒

3、體的結(jié)構(gòu)和功能 線粒體的結(jié)構(gòu) 外部：圓、近圓、棒狀或線狀 內(nèi)部：由兩層膜分割成兩個腔。外膜：包圍線粒體；內(nèi)膜：向內(nèi)折疊形成嵴，嵴上有基粒；外腔：內(nèi)外膜間的空隙 ；內(nèi)腔：內(nèi)膜的內(nèi)側(cè)，即嵴之間的空隙，內(nèi)腔大，其中充滿基質(zhì) 。線粒體的功能 呼吸作用與能量轉(zhuǎn)換 內(nèi)外膜的透性 運動 自主獨立性 第六張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月質(zhì)體的結(jié)構(gòu)和功能 葉綠體的結(jié)構(gòu)葉綠體的功能 光合作用 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 自主獨立性溶酶體的結(jié)構(gòu)和功能 溶酶體的結(jié)構(gòu) 溶酶體的功能營養(yǎng)與防御自體吞噬膜破裂，細胞自溶 葉綠體 光第七張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月核膜的結(jié)構(gòu)和功能 核膜

4、的結(jié)構(gòu)：核膜由內(nèi)外兩層膜組成，每層厚80-100，間隔100-300，內(nèi)膜平滑，外膜附核糖體。核膜上有小孔，稱核膜孔。 核膜的功能保護通透 外膜 核糖體 內(nèi)膜 膜間腔核膜孔 第八張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 染色體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和數(shù)目 染色體的一般形態(tài)、結(jié)構(gòu) 化學(xué)組分：DNA、RNA、蛋白質(zhì)。著絲點與主縊痕：著絲粒（Centromere）或著絲點；Centro中心；mere池塘、小湖。主縊痕（primary constriction）在光鏡下看，著色后的染色體在著絲點處好象中斷成兩個臂，這個區(qū)域稱為主縊痕。著絲粒：染色體上染色很淡的縊縮區(qū)，兩個單體在此部位相聯(lián)系，其中的著絲點

5、可與紡錘絲相連接。著絲點（kinetochore）是染色體著絲粒中與紡錘絲相連接的實際位置，微管蛋白的聚合中心。電鏡下呈盤狀或球狀結(jié)構(gòu)，由電子密度不同的三層或多層結(jié)構(gòu)組成，附著于染色單體著絲粒的兩外側(cè)。第九張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月副縊痕（secondary constriction） 有的染色體除主縊痕之外，另有一個區(qū)域著色也較淺，后面附帶隨體，稱次縊痕，此區(qū)與形成核仁有關(guān)，故又叫核仁組織區(qū)（NOR）。區(qū)別：染色體在此處不能彎曲。隨體（satellite）染色體末端的粒狀結(jié)構(gòu)，通過次縊痕與染色體的主體部分相連。是識別染色體的重要特征之一。 第十張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于20

6、22年6月端粒（telomere） 染色體末端部分的特殊構(gòu)造（末端特化加大的染色粒，具極性），它不呈現(xiàn)特殊的形狀，但可起防止染色體末端彼此粘連的作用。染色體在丟失端粒后易于其它染色體末端相互粘連，或與同一染色體的另一端連接成環(huán)狀。（端粒酶）異染色質(zhì)與常染色質(zhì)：在細胞周期中顯示正常周期變化的染色質(zhì)稱為常染色質(zhì)。異染色質(zhì)：結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)（永久性，不能轉(zhuǎn)化，所在部位、區(qū)段長短恒定）；兼性異染色質(zhì)（如巴氏小體，X染色體失活） 第十一張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月異染區(qū)與常染區(qū)的區(qū)別： 二者在結(jié)構(gòu)上是連續(xù)的在間期，前者染色線盤曲較緊，后者較為松散異染區(qū)復(fù)制多遲于常染區(qū)，呈惰性這種在同一染色體上

7、的差別叫異固縮現(xiàn)象（heteropycnosis）染色單體（chromatid）：由染色體復(fù)制產(chǎn)生的尚有共同著絲粒連接的成員。姊妹、非姊妹。第十二張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月染色體的形態(tài)分類 據(jù)著絲點在染色體上的位置，可將其分為四類： 等臂染色體 中間著絲粒染色體 非等臂染色體 近中、近端、頂端染色體臂：染色體上從著絲粒一側(cè)到端部的區(qū)域 臂長比：染色體長臂與短臂的長度比值，以判定著絲粒的著生位置 著絲粒指數(shù)：染色體短臂占整個染色體長度的百分比，可作為判定著絲粒在染色體上著生位置的指標。 第十三張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月比較著絲點位置 兩臂長度比r 著絲粒指數(shù)I 分

8、裂后期形態(tài) 符號 （長/短） 中間 1.01.7 50.037.5 V M 近中 1.73.0 37.525.0 L SM 近端 3.07.0 25.012.5 I ST 頂端 7.0 12.50.0 I T 巨型染色體： 最早由意大利細胞學(xué)家Balbiani于1881年從雙翅目昆 蟲搖蚊幼蟲的唾腺細胞中發(fā)現(xiàn)。他比一般的細胞染色體粗12千倍，長12百倍，所以，在分裂間期即可在光鏡下 觀察到。形成原因：染色體連續(xù)復(fù)制，細胞不分裂。 （一）、多線染色體 ；（二）、燈刷染色體染色體的數(shù)目和大小 ： （一）、染色體的數(shù)目 ；（二）、染色體的大小 第十四張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月染色體的

9、化學(xué)組成和超微結(jié)構(gòu) 染色體的化學(xué)組成：同染色質(zhì) Hala細胞 牛胸腺 大鼠肝 DNA 1.0 1.0 1.0 組蛋白 1.1 1.0 1.0 非組蛋白 1.0 0.75 0.67 RNA 0.15 0.009 0.043 染色體的超微結(jié)構(gòu)： Baldwin（1975）、Bak（1977）提出四級結(jié)構(gòu)模型：核小體螺線體超螺線體染色體 第十五張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 核小體（nucleosome）構(gòu)成染色體 的基本單位 串珠模型：核心四種組蛋白2H2A、H2B、H3、H4，外圍1.75圈146base pair，螺旋間距28，連接線5060 base pair ，連接線間H1組蛋

10、白 ，壓縮DNA約7倍 。 螺線體（solenoid）：是由核小體連接起來的經(jīng)螺旋化形成的中空線狀結(jié)構(gòu)。外徑：300 ，內(nèi)徑：100 ，螺旋間距：110 ， 每周包括6個核小體，壓縮DNA6倍 。 超螺線體：螺線體進一步螺旋化，形成光鏡下可見的直徑0.4um長1160um的筒狀體，壓縮DNA約40倍。 染色體：超螺線體進一步折疊盤繞，壓縮DNA5倍。即1/71/61/401/5=1/8400 第十六張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月細胞分裂 細胞分裂（cell division）是活細胞繁殖其種類的過程。更為廣義的觀點：細胞數(shù)目的增加。 可分為無絲分裂（amitosis） ；有絲分裂（

11、mitosis） ；減數(shù)分裂（meiosis） 。減數(shù)分裂特點：性母細胞經(jīng)兩次連續(xù)的細胞分裂，而染色體在整個分裂過程中只復(fù)制一次，因此形成的四個子細胞中染色體的數(shù)目減半。染色體之間可發(fā)生遺傳物質(zhì)的交換，通過重新組合，使新形成的性細胞之間在遺傳上可能出現(xiàn)質(zhì)的差異。為雜種后代的多樣性準備了條件。 第十七張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月減數(shù)分裂的過程 細線期 偶線期 第一次減數(shù)分裂 粗線期 前期 （染色體分裂） 雙線期 終變期 中期、后期、末期 前期 第二次減數(shù)分裂 中期 （著絲點分裂） 后期 后期 第十八張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第一次減數(shù)分裂 前期I： 細線期（Lept

12、otene），這是性母細胞進入分裂期的開始。染色體和核仁清晰可見，這時核中所含的染色體為二倍體，因染色體狀若細線，故名。 偶線期（Zygotene）：主要特點是各對同源染色體彼此靠攏，進行準確的配對，稱為聯(lián)會（Synapsis），所謂同源染色體（Homoiogoushyomosome）是指大小形態(tài)結(jié)構(gòu)上相似，代謝和 遺傳功能相同的染色體。 第十九張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月粗線期（pachytene）：聯(lián)會后的染色體縮短變粗，清楚地顯示出每條染色體包括一個著絲點和兩條染色單體。這樣，聯(lián)會后的同源染色體就含有四條染色單體，稱為四分體。 雙線期（diplotene）：在促使聯(lián)會的引力

13、消失后，同源染色體開始彼此分離，但不完全分開，局部發(fā)生交換，因而在一定距離內(nèi)出現(xiàn)了交叉，成X、V、8、O等形狀，來自父方和母方的遺傳物質(zhì)進行了交換。核膜開始消失。 第二十張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 聯(lián)會復(fù)合體（SC）：減數(shù)分裂粗線期聯(lián)會的兩條同源染色體之間沿縱軸方向所形成的一種結(jié)構(gòu)，為三條具有軸向的緞帶狀分化物，包括兩個側(cè)體和一個中體，它們之間由橫絲聯(lián)系起來。其末端與核膜相連，含DNA、RNA、蛋白質(zhì)。 終變期（diakinesis）：染色體變得更粗短，四分體十分明顯，這時是染色體辨別鑒定、記數(shù)的最好時期。核仁開始消失 。中期I；核膜、核仁完全消失，四分體排列在赤道板上，著絲點

14、仍沒有分裂。后期I：由于紡錘絲的牽引，每個四分體兩兩分開并移向細胞兩極。末期I：移向兩極的染色體又聚集起來，核膜、核仁重建。這樣，當一個細胞分裂為二時，由于后期I中的著絲點仍沒有分裂，所以每個子細胞分配到的染色體數(shù)只有原來的一半。每條染色體含有兩條染色單體，只有一個著絲點，稱為二分體。 第二十一張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第二次減數(shù)分裂 前期：此時，每個二分體又開始明顯地縮短變粗，但仍是一個著絲點。 中期：二分體又整齊地排列在赤道板上，核膜、核仁已消失。 后期：每個二分體的著絲點分裂，兩條染色單體被紡錘絲牽引向兩極。 末期：趨向兩極的染色體又聚集起來，核膜、核仁重建。這時，又原來

15、的一個性母細胞經(jīng)兩次分裂形成四個子細胞，但每個子細胞所含的染色體數(shù)只有母細胞的一半。 第二十二張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月減數(shù)分裂的意義 由于減數(shù)分裂的結(jié)果，性細胞的染色體數(shù)只有體細胞的一半，這就保證了受精卵所發(fā)育的后代細胞中染色體數(shù)保持恒定。 同源染色體的聯(lián)會、交叉，遺傳物質(zhì)得以交換，導(dǎo)致了變異的發(fā)生，這便為有性雜交和育種提供了理論和實踐的基礎(chǔ)，在認識生物界的遺傳和進化上具有十分重要的意義。 第二十三張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月配子的形成和染色體周史 高等動物的配子形成和染色體周史 精子的形成 精原細胞（2n）初級精母細胞（2n）次級精母細胞（n）精細胞（n） 精

16、子（n）卵的形成 卵原細胞（2n）初級卵母細胞（2n）次級卵母細胞（n）卵細胞（n） 卵子（n）受精作用 精子（n） 卵子（n） 受精卵（2n） 第二十四張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 細胞的結(jié)構(gòu)和功能 原核細胞； 真核細胞：植物細胞和動物細胞2. 染色體的形態(tài)和數(shù)目 染色體的形態(tài)特征：重要性、形態(tài)、 大小、類別、編號和數(shù)目等。3. 細胞的有絲分裂 細胞周期； 有絲分裂過程4. 細胞的減數(shù)分裂 概念、特點和意義5. 配子的形成和受精6. 生活周期本章小結(jié)第二十五張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 第二十六張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十七張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十八張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第二十九張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 高爾基體第三十張，PPT共