遺傳學(xué)第一章 遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)

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1、濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 第一章第一章 遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能 第二節(jié)第二節(jié) 染色體染色體第三節(jié)第三節(jié) 細(xì)胞分裂與細(xì)胞周期細(xì)胞分裂與細(xì)胞周期第四節(jié)第四節(jié) 生物配子形成與受精生物配子形成與受精第五節(jié)第五節(jié) 生活周期生活周期濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能根據(jù)構(gòu)成生物體的基本單位，可將生物分為根據(jù)構(gòu)成生物體的基本單位，可將生物分為非細(xì)胞生物：非細(xì)胞生物：病毒（例噬菌體）病毒（例噬菌體）細(xì)胞生物：細(xì)胞生物：原核細(xì)胞：原核細(xì)胞：壁、膜、質(zhì)、擬核（例細(xì)菌、藍(lán)藻）壁、膜、質(zhì)、擬核（例

2、細(xì)菌、藍(lán)藻） 植物細(xì)胞（壁、膜、質(zhì)、核）植物細(xì)胞（壁、膜、質(zhì)、核）真核細(xì)胞真核細(xì)胞 動物細(xì)胞（膜、質(zhì)、核）動物細(xì)胞（膜、質(zhì)、核）濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 原核細(xì)胞原核細(xì)胞( (細(xì)菌）的結(jié)構(gòu)細(xì)菌）的結(jié)構(gòu)細(xì)菌在顯微鏡下的模樣細(xì)菌在顯微鏡下的模樣細(xì)菌多以二分裂方式進(jìn)行繁殖，是細(xì)菌多以二分裂方式進(jìn)行繁殖，是自然界分布最廣，個體數(shù)量最多的自然界分布最廣，個體數(shù)量最多的有機(jī)體，是大自然物質(zhì)循環(huán)的主要有機(jī)體，是大自然物質(zhì)循環(huán)的主要參與者。參與者。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 植物細(xì)胞和動物細(xì)胞的比較植物細(xì)胞和動物細(xì)胞的比較濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 主要細(xì)胞器及功能主要細(xì)

3、胞器及功能線粒體線粒體：有氧呼吸的主要場所，又稱：有氧呼吸的主要場所，又稱“動力車間動力車間”。葉綠體葉綠體：進(jìn)行光合作用，是植物細(xì)胞的：進(jìn)行光合作用，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車養(yǎng)料制造車 間間”和和“能量轉(zhuǎn)換站能量轉(zhuǎn)換站”。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：蛋白質(zhì)的合成和加工，以及脂質(zhì)合成：蛋白質(zhì)的合成和加工，以及脂質(zhì)合成“車車 間間”。 高爾基體高爾基體：蛋白質(zhì)加工，分類和包裝的：蛋白質(zhì)加工，分類和包裝的“車間車間”及及“發(fā)送站發(fā)送站”。溶酶體溶酶體：消化車間：消化車間液泡液泡：調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，是植物細(xì)胞保持堅挺的：調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，是植物細(xì)胞保持堅挺的 細(xì)胞器。細(xì)胞器。核糖體核糖體：蛋白質(zhì)的翻譯機(jī)器：蛋白質(zhì)

4、的翻譯機(jī)器濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 第二節(jié)第二節(jié) 染色體染色體一、染色質(zhì)與染色體一、染色質(zhì)與染色體遺傳物質(zhì)主要存在于細(xì)胞核內(nèi)染色質(zhì)遺傳物質(zhì)主要存在于細(xì)胞核內(nèi)染色質(zhì)/ /染色體上染色體上染色質(zhì)染色質(zhì)：細(xì)胞：細(xì)胞分裂間期分裂間期，呈伸展?fàn)顟B(tài)的，呈伸展?fàn)顟B(tài)的DNADNA蛋白蛋白纖維（大部分時間的存在形態(tài)）纖維（大部分時間的存在形態(tài)）染色體染色體：細(xì)胞：細(xì)胞分裂期分裂期，染色質(zhì)高度盤旋折疊而，染色質(zhì)高度盤旋折疊而成的棒狀結(jié)構(gòu)成的棒狀結(jié)構(gòu)同一種物質(zhì)的不同存在狀態(tài)，均易被堿性染料同一種物質(zhì)的不同存在狀態(tài)，均易被堿性染料染色染色濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 二、染色體的形態(tài)二、染色體

5、的形態(tài)濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 染色體兩端有染色體兩端有一個帽子狀的一個帽子狀的東西，稱為端東西，稱為端粒。端粒實際粒。端粒實際上就是一種上就是一種DNADNA片段，端片段，端粒的作用是保粒的作用是保護(hù)染色體，由護(hù)染色體，由端粒酶來啟動端粒酶來啟動、制造和維持、制造和維持其功能。端粒其功能。端粒酶的活性是調(diào)酶的活性是調(diào)控衰老的關(guān)鍵控衰老的關(guān)鍵因素。因素。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 端粒理論發(fā)現(xiàn)：端粒理論發(fā)現(xiàn)：2009年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了發(fā)現(xiàn)年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了發(fā)現(xiàn)“端粒端粒和端粒酶是如何保護(hù)染色體的和端粒酶是如何保護(hù)染色體的”三位科學(xué)家。三位科學(xué)家

6、?？_爾卡羅爾格雷德格雷德 伊麗莎白伊麗莎白布萊克本布萊克本 杰克杰克紹斯塔克紹斯塔克濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 西班牙馬德里國立癌癥研究中心的比拉斯科西班牙馬德里國立癌癥研究中心的比拉斯科(Maria (Maria BlascoBlasco) )博士開辦名為博士開辦名為“生命長度生命長度”公司公司端粒的商業(yè)應(yīng)用端粒的商業(yè)應(yīng)用：濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 端粒長度和端粒酶的活性決定著生物的壽命端粒長度和端粒酶的活性決定著生物的壽命 測試流程測試流程：血樣：血樣白細(xì)胞白細(xì)胞 染色體染色體端端粒；具體收費是粒；具體收費是500500歐元歐元( (約合人民幣約合人民幣4620

7、4620元元) )。 測試細(xì)胞中端粒的長度，可推斷一個人測試細(xì)胞中端粒的長度，可推斷一個人的壽命有多長。這種檢測方法于的壽命有多長。這種檢測方法于20112011年年年底在英國上市。年底在英國上市。男性端粒長度縮短略男性端粒長度縮短略快于女性，這也是男性平均年齡低于女快于女性，這也是男性平均年齡低于女性的原因性的原因，此外運(yùn)動可防端粒變短。，此外運(yùn)動可防端粒變短。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 染色體的形態(tài)表現(xiàn)形式染色體的形態(tài)表現(xiàn)形式( (臂比臂比) )中間著絲點染色體中間著絲點染色體( (等臂等臂) )：V V型型近中著絲點染色體：近中著絲點染色體：L L型型近端著絲點染色體：棒狀近

8、端著絲點染色體：棒狀I(lǐng) I型型頂端著絲點染色體：棒狀頂端著絲點染色體：棒狀I(lǐng) I型型顆粒狀染色體：顆粒狀顆粒狀染色體：顆粒狀濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 同源染色體同源染色體：形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同：形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同非同源染色體非同源染色體：形態(tài)、結(jié)構(gòu)不同：形態(tài)、結(jié)構(gòu)不同染色體組型分析（核型分析）染色體組型分析（核型分析）：根據(jù)：根據(jù)染色體長度、著絲點位置、臂比、隨染色體長度、著絲點位置、臂比、隨體有無等特點，對各對同源染色體進(jìn)體有無等特點，對各對同源染色體進(jìn)行分類、編號，研究一個細(xì)胞的整套行分類、編號，研究一個細(xì)胞的整套染色體染色體濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 人類核型分析圖人類核

9、型分析圖濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 根據(jù)染色體長度和著絲點位置將人類根據(jù)染色體長度和著絲點位置將人類4646條染條染色體分為色體分為A AG G，共，共7 7個組：個組： A A組組:1:13 B3 B組組:4,5:4,5 C C組組:6:612,X D12,X D組組:13:131515 E E組組:16:1618 F18 F組組:19,20:19,20 G G組組:21,22,Y:21,22,Y核型分析意義：根據(jù)染色體結(jié)構(gòu)、數(shù)目的變核型分析意義：根據(jù)染色體結(jié)構(gòu)、數(shù)目的變異來判斷生物的病因。異來判斷生物的病因。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 三、三、 染色體的組成及分子結(jié)

10、構(gòu)染色體的組成及分子結(jié)構(gòu) 1 1、原核生物染色體、原核生物染色體 染色體通常只有一條裸露的核酸分子染色體通常只有一條裸露的核酸分子(DNA(DNA或或RNA)RNA)組成。組成。單鏈單鏈 雙鏈雙鏈線狀線狀 環(huán)狀環(huán)狀 大腸桿菌的雙鏈閉合結(jié)大腸桿菌的雙鏈閉合結(jié)構(gòu)是由構(gòu)是由5050100100個獨立個獨立的不同水平超螺旋結(jié)構(gòu)的不同水平超螺旋結(jié)構(gòu)域組成（如圖）。域組成（如圖）。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 大腸桿菌的染色體大腸桿菌的染色體DNADNA分子伸展有分子伸展有11001100 m m長，細(xì)菌直徑長，細(xì)菌直徑1 12 2 m m 濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 2 2、真核生

11、物染色體、真核生物染色體 （1 1）染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)）染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位核小體核小體: : 包括：約包括：約200bp200bp的的DNADNA超螺旋超螺旋 蛋白質(zhì)八聚體蛋白質(zhì)八聚體(H2A/H2B/H3/H4(H2A/H2B/H3/H4各兩分子）各兩分子）染色質(zhì)一級結(jié)構(gòu)染色質(zhì)一級結(jié)構(gòu): :蛋白質(zhì)八聚體為核心，蛋白質(zhì)八聚體為核心，DNADNA分子左旋盤繞其外側(cè)，將八聚體串聯(lián)；相鄰核分子左旋盤繞其外側(cè)，將八聚體串聯(lián)；相鄰核小體間由組蛋白小體間由組蛋白H1H1與與DNADNA結(jié)合。結(jié)合。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 核小體結(jié)構(gòu)模型核小體結(jié)構(gòu)模型濰坊學(xué)

12、院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 （2 2）染色體的高級結(jié)構(gòu)）染色體的高級結(jié)構(gòu) 一條染色體有兩條染色單體組成一條染色體有兩條染色單體組成染色單體染色單體：DNADNA雙螺旋與蛋白質(zhì)結(jié)合形成雙螺旋與蛋白質(zhì)結(jié)合形成螺旋管二級結(jié)構(gòu)螺旋管二級結(jié)構(gòu)超螺旋管三級結(jié)構(gòu)超螺旋管三級結(jié)構(gòu)濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 核小體形成染核小體形成染色體示意圖色體示意圖 現(xiàn)在認(rèn)為至少現(xiàn)在認(rèn)為至少存在三個層次存在三個層次的卷縮的卷縮: :核小體核小體 螺旋管螺旋管 超螺旋管超螺旋管 染色體染色體 濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程

13、 四、染色體數(shù)目四、染色體數(shù)目就一物種，其染色體數(shù)目是恒定的就一物種，其染色體數(shù)目是恒定的表表1-3 (P15)1-3 (P15)A A染色體：正常染色體染色體：正常染色體B B染色體：額外染色體、超數(shù)染色體、副染色體：額外染色體、超數(shù)染色體、副染色體；非孟德爾遺傳，對表型的影響主染色體；非孟德爾遺傳，對表型的影響主要取決要取決B B染色體數(shù)量。染色體數(shù)量。 濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 一、細(xì)胞周期一、細(xì)胞周期因因“發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期中的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期中的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子”而而獲得獲得20012001年諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎。年諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎。第三節(jié)第三節(jié) 細(xì)胞分裂與細(xì)胞周期細(xì)

14、胞分裂與細(xì)胞周期濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 細(xì)胞周期細(xì)胞周期是指從上一次有絲分裂結(jié)束開始到下是指從上一次有絲分裂結(jié)束開始到下一次有絲分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過程。一次有絲分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過程。分裂間期分裂間期(interphase)分裂期分裂期（M期）期） (mitotic phase)DNA合成前期合成前期（G1期）期）DNA合成期合成期（S期）期）DNADNA合成后期合成后期（G G2 2期）期）G0期期 細(xì)胞細(xì)胞暫時離開細(xì)胞周期。暫時離開細(xì)胞周期。細(xì)胞轉(zhuǎn)化為細(xì)胞轉(zhuǎn)化為G0期，多發(fā)生在期，多發(fā)生在G1期。期。G0期細(xì)胞一旦得到信號，會期細(xì)胞一旦得到信號，會返回細(xì)胞周期。返回細(xì)胞周期。終

15、末分化細(xì)胞終末分化細(xì)胞濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 細(xì)胞周期中的檢查點（細(xì)胞周期中的檢查點（Checkpoit） 為保證染色體數(shù)目的完整性及細(xì)胞為保證染色體數(shù)目的完整性及細(xì)胞周期的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，細(xì)胞中存在著一周期的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，細(xì)胞中存在著一系列監(jiān)控系統(tǒng)，可對細(xì)胞發(fā)生的重系列監(jiān)控系統(tǒng)，可對細(xì)胞發(fā)生的重要事件及出現(xiàn)的故障加以檢測，只要事件及出現(xiàn)的故障加以檢測，只有當(dāng)這些事件完成，故障修復(fù)后，有當(dāng)這些事件完成，故障修復(fù)后，才允許細(xì)胞周期進(jìn)一步運(yùn)行，該檢才允許細(xì)胞周期進(jìn)一步運(yùn)行，該檢測系統(tǒng)即為檢查點。測系統(tǒng)即為檢查點。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程

16、以原癌基因為代以原癌基因為代表推動細(xì)胞周期表推動細(xì)胞周期進(jìn)程的正調(diào)控作進(jìn)程的正調(diào)控作用和以抑癌基因用和以抑癌基因為代表的抑制細(xì)為代表的抑制細(xì)胞周期的負(fù)調(diào)控胞周期的負(fù)調(diào)控作用，兩者之間作用，兩者之間的平衡維持了細(xì)的平衡維持了細(xì)胞正常的生長增胞正常的生長增殖狀態(tài)。殖狀態(tài)。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 二、二、細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂無絲分裂無絲分裂 ( amitosis) 少見少見 有絲分裂有絲分裂 (mitosis) 主要發(fā)生在體細(xì)胞主要發(fā)生在體細(xì)胞減數(shù)分裂減數(shù)分裂 (meiosis) 生殖細(xì)胞成熟階段生殖細(xì)胞成熟階段濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 細(xì)胞分裂（細(xì)胞分裂（Cell Div

17、ision)無絲分裂無絲分裂常見于常見于低等生物，高等生物也有發(fā)現(xiàn)，例上皮、結(jié)締低等生物，高等生物也有發(fā)現(xiàn)，例上皮、結(jié)締、肌肉組織等。、肌肉組織等。簡要過程簡要過程：染色體復(fù)制，細(xì)胞增大，核拉長，從中間：染色體復(fù)制，細(xì)胞增大，核拉長，從中間斷裂；隨后胞質(zhì)一分為二，形成兩個子細(xì)胞。核膜核斷裂；隨后胞質(zhì)一分為二，形成兩個子細(xì)胞。核膜核仁都不消失，無染色體和紡錘體的出現(xiàn)。仁都不消失，無染色體和紡錘體的出現(xiàn)。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂有絲分裂有絲分裂側(cè)面觀側(cè)面觀極面觀極面觀前期前期主要事件主要事件1. 染色質(zhì)凝集；染色質(zhì)凝集；2. 核仁解體；核仁解體；3. 核膜破裂；核膜

18、破裂；4. 紡錘體形成。紡錘體形成。有絲分裂各期的主要事件有絲分裂各期的主要事件濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 中期中期主要事件主要事件染色體排列在赤道面上形成赤道；染色體排列在赤道面上形成赤道；有絲分裂器形成。有絲分裂器形成。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 后期后期主要事件主要事件1. 著絲點斷裂；著絲點斷裂；2. 姐妹染色單體分離。姐妹染色單體分離。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 末期末期主要事件主要事件1. 子細(xì)胞核重建；子細(xì)胞核重建；2. 胞質(zhì)分裂胞質(zhì)分裂收縮環(huán)。收縮環(huán)。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 有絲分裂有絲分裂膜仁消失現(xiàn)兩體，膜仁消失現(xiàn)兩體，形定

19、數(shù)晰赤道齊，形定數(shù)晰赤道齊，點裂數(shù)加均兩極，點裂數(shù)加均兩極，兩消兩現(xiàn)重開始。兩消兩現(xiàn)重開始。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂有絲分裂有絲分裂兩個時期兩個時期：分裂期；間期：分裂期；間期兩次分裂兩次分裂：細(xì)胞核分裂；細(xì)胞質(zhì)分裂：細(xì)胞核分裂；細(xì)胞質(zhì)分裂有絲分裂的意義有絲分裂的意義：形成的二子細(xì)胞與母細(xì)：形成的二子細(xì)胞與母細(xì)胞的遺傳組成、染色體數(shù)量與質(zhì)量完全相胞的遺傳組成、染色體數(shù)量與質(zhì)量完全相同，保證物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性同，保證物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂有性生殖個體有性生殖個體形成生殖細(xì)胞形成生殖細(xì)胞的一種特

20、殊分裂方式。的一種特殊分裂方式。在分裂過程中，染色體復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂在分裂過程中，染色體復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，子細(xì)胞只含有母細(xì)胞染色體數(shù)目的一半。兩次，子細(xì)胞只含有母細(xì)胞染色體數(shù)目的一半。減數(shù)分裂的生物學(xué)意義：減數(shù)分裂的生物學(xué)意義：1、精子、精子(n) +卵細(xì)胞卵細(xì)胞(n)=2n 保證染色體數(shù)目恒定性、物種相對穩(wěn)定性保證染色體數(shù)目恒定性、物種相對穩(wěn)定性2、非姊妹染色單體間交換、后期、非姊妹染色單體間交換、后期I同源染色體分離同源染色體分離，非同源染色體隨機(jī)組合，非同源染色體隨機(jī)組合 創(chuàng)造變異、種間雜交產(chǎn)生新物種創(chuàng)造變異、種間雜交產(chǎn)生新物種濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程

21、減數(shù)分裂減數(shù)分裂第一次減數(shù)分裂第一次減數(shù)分裂第二次減數(shù)分裂第二次減數(shù)分裂前期前期中期中期后期后期末期末期細(xì)線期細(xì)線期偶線期偶線期粗線期粗線期雙線期雙線期終變期終變期減數(shù)分裂前間期減數(shù)分裂前間期（G1，S，G2）減數(shù)分裂間期減數(shù)分裂間期（不進(jìn)行（不進(jìn)行DNA復(fù)制）復(fù)制）前期前期中期中期后期后期末期末期濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 （一）第一次減數(shù)分裂（一）第一次減數(shù)分裂前間期前間期前期前期I（細(xì)線期）（細(xì)線期）前期前期I（偶線期）（偶線期） 1.同源染色體配對同源染色體配對聯(lián)會聯(lián)會 2.二價體形成二價體形成同源染色體：同源染色體：形態(tài)大小相同、形態(tài)大小相同、結(jié)構(gòu)相似、一條來自父方一條結(jié)

22、構(gòu)相似、一條來自父方一條來自母方，上面載有等位基因來自母方，上面載有等位基因的一對染色體。的一對染色體。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 前期前期I（粗線期）（粗線期）非姐妹染色單體之間發(fā)生非姐妹染色單體之間發(fā)生部分片段的部分片段的交換交換，出現(xiàn)，出現(xiàn)交交叉叉現(xiàn)象。現(xiàn)象。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 前期前期I（雙線期）（雙線期）1.聯(lián)會復(fù)合體消失。聯(lián)會復(fù)合體消失。前期前期I（終變期）（終變期）中期中期I2.RNA合成異?；钴S。合成異?；钴S。人卵母細(xì)胞此期可停人卵母細(xì)胞此期可停留幾十年。留幾十年。1.染色體再凝集。染色體再凝集。2.同源染色體某些部同源染色體某些部分分離，出現(xiàn)交

23、叉端分分離，出現(xiàn)交叉端化現(xiàn)象化現(xiàn)象。3.紡錘體開始形成紡錘體開始形成。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 中期中期I I后期后期I1.同源染色體分離（四合體同源染色體分離（四合體二分體）二分體）2.非同源染色體隨機(jī)組合非同源染色體隨機(jī)組合末期末期I間期間期前期前期II中期中期II后期后期II1.姐妹染色單體分離姐妹染色單體分離2.非姐妹染色單體隨機(jī)組合非姐妹染色單體隨機(jī)組合末期末期II（二）第二次減數(shù)分裂（二）第二次減數(shù)分裂濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 有絲分裂和減數(shù)分裂的比較有絲分裂和減數(shù)分裂的比較1.有絲分裂有絲分裂-體細(xì)胞，體細(xì)胞， 減數(shù)分裂減數(shù)分裂-生殖細(xì)胞；生殖細(xì)胞；2

24、.有絲分裂有絲分裂是是DNA復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次，復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次， 染色體數(shù)不變?nèi)旧w數(shù)不變；減數(shù)分裂減數(shù)分裂是是DNA只復(fù)制一次，只復(fù)制一次， 細(xì)胞分裂兩次，其結(jié)果是四個子細(xì)胞均為單倍細(xì)胞分裂兩次，其結(jié)果是四個子細(xì)胞均為單倍體，含有親代細(xì)胞體，含有親代細(xì)胞DNA量的一半。量的一半。3.有絲分裂有絲分裂時僅發(fā)生姐妹染色單體的分離，遺傳時僅發(fā)生姐妹染色單體的分離，遺傳 物質(zhì)不變；物質(zhì)不變；減數(shù)分裂減數(shù)分裂中染色體發(fā)生配對、聯(lián)會、中染色體發(fā)生配對、聯(lián)會、 交叉，交換等現(xiàn)象，產(chǎn)生遺傳物質(zhì)的多樣性。交叉，交換等現(xiàn)象，產(chǎn)生遺傳物質(zhì)的多樣性。4.有絲分裂有絲分裂進(jìn)行時間短進(jìn)行時間短(0.5-2h

25、)，減數(shù)分裂減數(shù)分裂進(jìn)行進(jìn)行時間長時間長(最長可達(dá)幾十年）。最長可達(dá)幾十年）。5.兩者最本質(zhì)的區(qū)別：兩者最本質(zhì)的區(qū)別：有絲分裂有絲分裂使遺傳物質(zhì)保持使遺傳物質(zhì)保持恒定恒定;減數(shù)分裂減數(shù)分裂則產(chǎn)生遺傳的多樣性。則產(chǎn)生遺傳的多樣性。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 無性生殖無性生殖生殖方式生殖方式 有性生殖有性生殖 無融合生殖無融合生殖有性生殖有性生殖：同配生殖，異配生殖，卵式生殖同配生殖，異配生殖，卵式生殖第四節(jié)第四節(jié) 生物配子形成和受精生物配子形成和受精濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 雌雄配子的形成雌雄配子的形成動物動物濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 雌雄配子的形成雌雄配

26、子的形成植物植物濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 二、植物授粉與受精二、植物授粉與受精 自花授粉：同一花朵或同株異花自花授粉：同一花朵或同株異花授粉方式授粉方式 異花授粉：不同植株間異花授粉：不同植株間受精：雄配子受精：雄配子+雌配子雌配子 合子合子 精核精核(n)+卵細(xì)胞卵細(xì)胞(n) 胚胚 (2n)雙受精雙受精 精核精核(n)+2極核極核(n) 胚乳胚乳(3n) 濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 受精受精被子植物的受精過程稱為雙被子植物的受精過程稱為雙受精受精(double fertilization)花粉管內(nèi)兩個精核進(jìn)入胚花粉管內(nèi)兩個精核進(jìn)入胚囊；囊；其中一個精核其中一個精核(

27、n)與卵細(xì)胞與卵細(xì)胞(n)受精結(jié)合形成合子受精結(jié)合形成合子(2n)將將來發(fā)育成胚；來發(fā)育成胚；另一個精核另一個精核(n)與兩個極核與兩個極核(n+n)受精結(jié)合為胚乳核受精結(jié)合為胚乳核(3n)，將來發(fā)育成胚乳。將來發(fā)育成胚乳。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 被子植物種子、果實各部分的遺傳來源被子植物種子、果實各部分的遺傳來源染色體數(shù)染色體數(shù)前體前體來源來源胚胚2n2n合子合子受精產(chǎn)物受精產(chǎn)物胚乳胚乳3n3n胚乳核胚乳核受精產(chǎn)物受精產(chǎn)物種皮種皮2n2n珠被珠被母本組織母本組織果皮果皮2n2n子房壁子房壁母本組織母本組織濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 直感現(xiàn)象直感現(xiàn)象：花粉（父本）對

28、種子或果：花粉（父本）對種子或果實性狀產(chǎn)生影響的現(xiàn)象實性狀產(chǎn)生影響的現(xiàn)象花粉直感（胚乳直感）：花粉直感（胚乳直感）：3n胚乳胚乳果實直感：果實直感：種皮、果皮種皮、果皮 （由母體發(fā)育而來）（由母體發(fā)育而來）濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 三、無融合生殖三、無融合生殖營養(yǎng)的無融合生殖營養(yǎng)的無融合生殖 單倍配子體單倍配子體 孤雌生殖孤雌生殖 孤雄生殖孤雄生殖無融合結(jié)子無融合結(jié)子 二倍配子體二倍配子體 不定胚不定胚單性結(jié)實單性結(jié)實 ： 子房不經(jīng)受精發(fā)育成果實子房不經(jīng)受精發(fā)育成果實 （無籽果實）（無籽果實） 作用：創(chuàng)造單倍體、固定雜種優(yōu)勢作用：創(chuàng)造單倍體、固定雜種優(yōu)勢 濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)

29、課程遺傳學(xué)課程 第五節(jié)第五節(jié) 生活周期生活周期生活周期：生物個體發(fā)育的全過程生活周期：生物個體發(fā)育的全過程世代交替：有性世代世代交替：有性世代/無性世代無性世代 （配子體世代（配子體世代/孢子體世代）孢子體世代）一、低等植物一、低等植物 （紅色面包霉）（紅色面包霉）二、高等植物二、高等植物 （種子植物）（種子植物）三、高等動物三、高等動物 （果蠅）（果蠅）濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 紅色面包霉的生活周期紅色面包霉的生活周期濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 種子植物的生活周期種子植物的生活周期濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 果果蠅蠅的的生生活活周周期期濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院

30、遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 Fruit Fly Laying Egg 濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 果蠅生活史果蠅生活史一對觸絲的一對觸絲的卵，長約卵，長約0.5mm,白色白色橢圓形橢圓形一黑色鉤狀一黑色鉤狀口器的幼蟲口器的幼蟲爬到相對干燥爬到相對干燥的表面變蛹的表面變蛹羽化羽化8-12小小時候可交配時候可交配的成蟲的成蟲濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 外生殖器顏色淺外生殖器顏色淺外生殖器顏色深外生殖器顏色深濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 性梳性梳 位于位于雄雄果蠅胸足附節(jié)的第一亞節(jié)基部果蠅胸足附節(jié)的第一亞節(jié)基部 濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 三隱性突變體三隱性突

31、變體三隱性突變體三隱性突變體：小翅小翅、白眼白眼、焦剛毛焦剛毛三個突變性狀均為隱形，三個突變性狀均為隱形，所以稱該突變體為三隱性所以稱該突變體為三隱性。濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 野生型灰體野生型灰體突變型黑體突變型黑體突變型黃體突變型黃體濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 果蠅常見突變形狀有哪幾種？ 眼睛顏色 翅膀形狀 身體顏色 剛毛卷直濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 至2007年03月26日 在NCBI_PubMed上可檢索到的與果蠅相關(guān)的研究論文：47,629篇四種著名的模式生物：果蠅濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 至2007年03月26日 可檢索到的與黑腹果蠅相關(guān)的研究論文：27,994篇四種著名的模式生物：黑腹果蠅濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 四種著名的模式生物：小鼠濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 四種著名的模式生物：秀麗線蟲濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 四種著名的模式生物：斑馬魚濰坊學(xué)院濰坊學(xué)院 遺傳學(xué)課程遺傳學(xué)課程 練習(xí)題練習(xí)題1.以二倍體生物（以二倍體生物（2n)為例，說明在減數(shù)分裂各為例，說明在減數(shù)分裂各時期的時期的:1)染色體數(shù)染色體數(shù) 2) DNA數(shù)數(shù)3)同源染色體對數(shù)同源染色體對數(shù) 4)姐妹單體數(shù)姐妹單體數(shù)2.P33第第9題題3.P33第第10題題