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遺傳學(xué)山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院畜牧系陳慶蓮副教授Email:chenql6@126.com遺傳部分第一章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)第二章遺傳的基本規(guī)律第三章數(shù)量性狀的遺傳第四章變異第一章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)第一節(jié)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與遺傳第二節(jié)細(xì)胞分裂第三節(jié)遺傳信息的傳遞第一節(jié)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與遺傳細(xì)胞分原核細(xì)胞與真核細(xì)胞最主要的區(qū)別:原核生物的細(xì)胞核沒有核膜,即沒有真正的細(xì)胞核。原核細(xì)胞沒有像真核細(xì)胞那樣的細(xì)胞器。原核細(xì)胞只具有一種細(xì)胞器,就是核糖體。原核細(xì)胞只有一條DNA,與蛋白質(zhì)不結(jié)合在一起真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)一、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu):作用:保護細(xì)胞;物質(zhì)交換;感受并傳遞剌激;部分細(xì)胞膜上糖蛋白(抗原)具有特異性并遺傳,例B21—馬立克氏病二、細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器(主要)線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體中心體基質(zhì)線粒體結(jié)構(gòu):

外膜:使線粒體與周圍細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開。內(nèi)膜:某些部位向內(nèi)折疊成嵴,附有基粒,內(nèi)膜和基粒中有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。基質(zhì):含有與有氧呼吸有關(guān)的酶和少量的DNA。功能:

細(xì)胞進行有氧呼吸的主要場所。(“動力工廠”)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu):由單層膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物,上附多種酶。附著有核糖體的叫粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),無核糖體附著的叫滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。

功能:增大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積,膜上附著有許多種酶,為細(xì)胞內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的正常進行提供了有利的條件。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)還是合成和運輸某些大分子物質(zhì)的通道。(“有機物合成的車間”)核糖體結(jié)構(gòu):橢球型粒狀小體,附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上或游離于細(xì)胞質(zhì)中;由RNA與蛋白質(zhì)組成。

功能:細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場所,喻為蛋白質(zhì)的“裝配機器”中心體結(jié)構(gòu):兩個相互垂直排列的中心粒及其周圍物質(zhì)組成,無膜結(jié)構(gòu)功能:動物細(xì)胞的中心粒與有絲分裂有關(guān)三、細(xì)胞核核膜(有核孔)核質(zhì)(核液)核仁染色質(zhì)染色質(zhì)(染色體)染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在細(xì)胞分裂過程中表現(xiàn)的不同形態(tài)。染色體的化學(xué)成分遺傳物質(zhì)DNA和組蛋白組成,所以是遺傳物質(zhì)的載體。染色體染色體的形態(tài)表膜基質(zhì)染色絲(DNA分子)DNA結(jié)構(gòu)染色體的數(shù)目每一種物種染色體數(shù)目是恒定的。染色體的數(shù)目二倍體細(xì)胞中染色體是成對存在的。一條來自父方,一條來自母方,在大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同的一對染色體稱同源染色體。體細(xì)胞染色體數(shù)目是性細(xì)胞中染色體數(shù)目的2倍。(二倍體記做“2n”)(體細(xì)胞與性細(xì)胞的區(qū)別)在體細(xì)胞中,染色體分為常染色體與性染色體,性染色體只有兩條,與性別決定有關(guān)。染色體人類染色體性染色體類型XY型:全部的哺乳動物,XX為雌性,XY為雄性,人類、家畜屬于此類。ZW型:鳥類,ZZ為雄性,ZW為雌性,家禽屬于此類。男人實際上是缺損的女人,Y染色體是所有46根染色體中最病態(tài)、最多余、最好吃懶做的一個——英國牛津大學(xué)基因?qū)W家賽克斯的最新研究成果。染色體組型(核型)染色體組型:將處于細(xì)胞分裂中期細(xì)胞的全部染色體按各對同源染色體的長度、著絲點位置以及隨體的有無等,依次排列并編號(性染色體列于最后)。染色體核型分析的意義判斷染色體遺傳病用于人類優(yōu)生優(yōu)育鑒定胚胎性別研究生物進化人類有23對染色體,黑猩猩有24對,人類與黑猩猩的相似度約為98.5%。僅僅1.5%的差異,就決定了一個在籠子外面、一個在籠子里面;一個辦奧運會、一個在樹上跳來跳去;一個研究哥德巴赫猜想、一個數(shù)到9就很了不起;一個可以長成奧黛麗·赫本那樣、一個全身披滿黑毛;一個大講“人生而平等”、一個在醫(yī)學(xué)實驗室里受折磨。美國國家人類基因組研究所在破譯中發(fā)現(xiàn),人類第2號染色體是由古猿的兩條染色體融合而來的。

第二節(jié)細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂的方式無絲分裂:無絲分裂多見于原核生物有絲分裂:真核生物體細(xì)胞的分裂方式減數(shù)分裂:性母細(xì)胞成熟的分裂方式細(xì)胞分裂周期細(xì)胞周期:指一次細(xì)胞分裂結(jié)束(或開始)到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束(或開始)的過程。在此過程中,細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)經(jīng)過復(fù)制,各種組分加倍,然后平均分配到兩個子細(xì)胞中去。有絲分裂有絲分裂過程:間期、前期、中期、后期、末期五個時期間期(指兩次分裂的中間時期):主要進行DNA進行復(fù)制。G1(合成前期):不復(fù)制S(合成期):開始復(fù)制G2(合成后期):完成復(fù)制有絲分裂前期:染色體出現(xiàn),縮短變粗,核膜核仁逐漸消失,紡錘體形成。姊妹染色單體:由于DNA分子的復(fù)制,染色體縱裂形成由一個著絲點連結(jié)的兩個染色單體。有絲分裂中期:染色體向赤道板上移動,著絲粒有規(guī)律的排列在赤道板上。后期:著絲粒分裂,染色單體分開。有絲分裂末期:兩組染色體到達兩極,子核形成,核膜核仁出現(xiàn),細(xì)胞中央出現(xiàn)分裂溝,細(xì)胞一分為二。有絲分裂的特點經(jīng)過一次有絲分裂過程,DNA復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,染色體平均分配到兩個子細(xì)胞中。有絲分裂保證了新的子細(xì)胞具有與母細(xì)胞相同的全套遺傳物質(zhì),從而保證了所有細(xì)胞的染色體數(shù)目恒定。減數(shù)分裂減數(shù)分裂由兩次連續(xù)分裂構(gòu)成:減數(shù)分裂Ⅰ間期Ⅰ前期Ⅰ中期Ⅰ后期Ⅰ末期Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ減數(shù)Ⅰ間期Ⅰ:DNA仍進行復(fù)制前期Ⅰ:細(xì)線期:偶線期:同源染色體進行配對,稱“聯(lián)會”粗線期:每對染色體形成一個緊密相伴的二價體,每一染色體含兩條復(fù)制而來的姐妹染色單體,每個二價體由四條染色單體組成,稱為四聯(lián)體

雙線期:二價體中的兩條同源染色體彼此分開,但未完全分開,同源染色體間的非姐妹染色單體發(fā)生片段交換

終變期:減數(shù)Ⅰ中期Ⅰ:雙價體排列在赤道板上后期Ⅰ:二價體中的兩條同源染色體彼此分開,分別向兩極移動。末期Ⅰ:每一極只獲得每對同源染色體的一條,染色體數(shù)減半。減數(shù)Ⅱ間Ⅱ:不進行DNA復(fù)制。以下過程與有絲分裂相同前Ⅱ中Ⅱ后Ⅱ末Ⅱ減數(shù)分裂的特點DNA復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,因此,由一個細(xì)胞形成4個子細(xì)胞,子細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是母細(xì)胞的一半。卵細(xì)胞的形成過程第三節(jié)遺傳信息的傳遞遺傳信息:DNA分子上的堿基排列順序,一種排列方式就是一種信息。DNA分子的復(fù)制由于DNA分子的復(fù)制,遺傳信息(即堿基排列順序)由親代(通過性細(xì)胞)傳遞給子代。轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核內(nèi),以DNA鏈為模板合成mRNA的過程稱為轉(zhuǎn)錄。翻譯在細(xì)胞質(zhì)中,以mRNA為模板,tRNA為運載工具,將活化氨基酸在核糖體上裝配成多肽鏈的過程,多肽鏈經(jīng)過修飾加工成為有生物學(xué)活性的蛋白質(zhì)。遺傳密碼:DNA的堿基序列和氨基酸的排列序列的對應(yīng)關(guān)系就是遺傳密碼。翻譯中心法則示意圖基因基因的概念:在DNA分子上具有一定遺傳效應(yīng)的一段特定的核苷酸序列?;虻念悇e:基因按其功能可分為結(jié)構(gòu)基因(structuralgene)是指某些能決定某種多肽鏈(蛋白質(zhì))或酶分子結(jié)構(gòu)的基因。調(diào)控基因(regulatorandcontrolgene)是指某些可調(diào)節(jié)控制結(jié)構(gòu)基因表達的基因?;虻奶卣魇沁z傳的基本單位,但不是最小的單位?;蚩勺晕覐?fù)制?;驔Q定性狀?;蚩梢酝蛔?,即基因雖很穩(wěn)定,但也會發(fā)生突變?;蚬こ蘥eneticengineering基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù),是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ),以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段,將不同來源的基因(DNA分子),按預(yù)先設(shè)計的藍圖,在體外構(gòu)建雜種DNA分子,然后導(dǎo)入活細(xì)胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品?;蚬こ碳夹g(shù)為基因的結(jié)構(gòu)和功能的研究提供了有力的手段?;蚬こ痰幕静僮鞑襟E獲取目的基因是實施基因工程的第一步。如植物的抗?。共《究辜?xì)菌)基因,種子的貯藏蛋白的基因,以及人的胰島素基因干擾素基因等,都是目的基因?;虮磉_載體的構(gòu)建(即目的基因與運載體結(jié)合)是實施基因工程的第二步,也是基因

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