第二章 遗传的细胞学基础.ppt

第二章 遗传的细胞学基础 v第一节 细胞概说 v第二节 染色体结构和功能 v第三节 细胞分裂 v第四节 生物体的有性生殖与无性生殖 第五节 生活周期 谰 及 贪 讯 底 嘘 梯 恫 葬 镁 病 聚 顽 呼 案 笺 襄 倘 巨 渗 淮 未 圃 冕 谍 奶 瑰 镀 蔗 聋 御 贵 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第一节 细胞概说 根据构成生物体的基本单位，可以将生物分为 非细胞生物：包括病毒、噬菌体(细菌病毒)， 具有前细胞形态的构成单位； 细胞生物：以细胞为基本单位的生物； 韩 作 斟 迅 痹 瘪 函 潮 贺 危 婉 莽 瓶 绵 膏 崩 最 帐 埔 吻 蹈 泪 丝 惦 裙 探 烦 登 肾 磊 汞 泵 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 根据细胞核和遗传物质的存在方 式不同又可以分为： v真核生物(eukaryote)：(真核细胞)原 生动物、单细胞 藻类、真菌、高等 植物、动物、人类 v原核生物(prokaryote)：(原核细胞)细 菌、蓝藻(蓝细菌) 拟 夷 杠 儒 牙 酉 岭 糠 丰 阐 皱 店 驮 羞 串 二 甫 俘 妈 躯 数 埋 捷 逐 谋 琳 肠 狸 譬 蛇 样 肉 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 表3-1 原核细胞与真核细胞的主要区别 类别类别 原核细胞原核细胞 真核细胞真核细胞 细胞大小细胞大小 很小（很小（ 110微米微米 ） 较大（较大（ 10100微米微米 ） 细胞核细胞核 无核膜和核仁，无真正无核膜和核仁，无真正 的细胞核。的细胞核。 有核膜和核仁，有真正的有核膜和核仁，有真正的 细胞核。细胞核。 染色体染色体 裸露的裸露的 DNA不与组蛋白不与组蛋白 结合，每个细胞内只有结合，每个细胞内只有 一条一条 DNA。 DNA与组蛋白结合，形成与组蛋白结合，形成 染色质每个细胞内有两条染色质每个细胞内有两条 以上的染色体。以上的染色体。 DNA,RNA和和 蛋白质为合蛋白质为合 成成 DNA，RNA和蛋白质的和蛋白质的 合成都在细胞里进行。合成都在细胞里进行。 DNA，RNA的合成在核内的合成在核内 进行，蛋白质的合成在细进行，蛋白质的合成在细 胞质内。胞质内。 细胞质细胞质 无细胞器的分化无细胞器的分化有细胞器的分化有细胞器的分化 生物的种类生物的种类 细菌细菌 蓝绿藻和放线菌蓝绿藻和放线菌真菌和原生动物以上的所真菌和原生动物以上的所 有动植物。有动植物。 遏 耗 扰 先 唱 键 夯 陋 汽 爹 藤 园 善 撩 调 点 鹃 耸 矩 弓 竣 慢 蜕 暮 梢 丑 朽 子 转 偷 稚 槐 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 二. 细胞的结构 v细 胞 的 结 构 v细胞膜 线粒体 叶绿体 内质网 v细胞质 溶酶体 高尔基体 中心体 核膜 v细胞核 核仁 核液 染色体和染色质 众 认 洽 妄 汀 柒 钓 赖 盈 唾 压 遭 犀 鹿 摇 耳 碳 碍 癣 僳 溪 惦 椿 璃 搜 巾 提 姐 迢 宋 仆 典 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 奄 嘴 踊 框 毛 绣 传 茄 伺 屏 寺 氦 站 流 汲 簿 稚 中 钾 啡 赐 截 于 蓉 急 媳 躁 蔽 均 幼 淹 呕 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 (一) 细胞壁(cell wall) v植物细胞具有 v对细胞的形态和结构起支撑和保护作用。 正是因为存在这一独特的结构，使得植物遗传的 研究与动物遗传研究有了比较大的差异(更困难) ，尤其是在进入分子水平或者说是在进行细胞工 程和基因工程研究时，这一点尤其突出。 构成植物细胞壁的化学成分有：？ 毕 梧 定 釜 府 勾 鞭 独 甜 钱 吏 坎 客 堵 速 禽 榨 颇 吟 练 肘 骤 骑 骡 现 隐 悠 盈 持 秽 择 蕾 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 (二) 细胞膜(plasma membrane /plasmalemma) v主要由磷脂双分子层和 蛋白分子组成。 v膜结构对细胞形态、生 理生化功能具有重要作 用，如： v选择性透过某些物质， 而大分子物质则通过膜 的微孔进出细胞； v提供生理生化反应的场 所； v对细胞内空间进行分隔 ，形成结构、功能不同 又相互协调的区域。 谱 积 撮 秒 缆 枫 攒 烧 疤 乾 妥 我 镀 患 设 极 幻 伏 磐 恰 敞 且 副 固 真 侍 患 隐 需 秀 貌 遁 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 (三) 细胞质(cytoplasm) v细胞质的构成成分除 了由蛋白分子、脂肪 、游离氨基酸和电解 质组成的基质外，具 有许多重要的结构， 称为细胞器(organelle) 。 在此要强调的细胞器是： 核糖体：主要成分是蛋白质 和rRNA，是合成蛋白质 的主要场所，是遗传信息 表达的主要途径。 线粒体和叶绿体：分别是有 氧呼吸和光合作用的场所 ，但它们含有DNA、RNA 等成分，研究表明：这些 核酸分子也具有遗传物质 的功能。 报 猎 赁 霸 抑 陛 锥 箭 额 爵 绸 妖 么 峨 审 啮 赠 卯 梧 被 瞳 倾 憾 柏 溜 胚 押 疟 故 卜 拇 轧 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 (四)细胞核 (nucleus) v细胞核的形状一般为圆 球形，其形状、大小也 因生物和组织而异。 v细胞核是遗传物质集聚 的场所，对细胞发育和 性状遗传起着控制作用 。 细胞核由四个部分组 成： 1. 核膜； 2. 核液； 3. 核仁； 4. 染色质和染色体。 箔 踏 桶 瓜 惜 二 含 秃 分 巾 金 侈 靠 泳 入 弦 纲 虱 狞 鸦 去 诣 凑 袁 剃 兵 药 纱 波 扇 瑚 摇 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 4. 染色质(chromatin)和染色体 (chromosome) v采用碱性染料对未进行分裂 的细胞核(间期核)染色，会 发现其中具有染色较深的、 纤细的网状物，称为染色质 。 v在细胞分裂过程，核内的染 色质便卷缩而呈现为一定数 目和形态的染色体。 v染色质和染色体是同一物质 在细胞分裂过程中所表现的 不同形态。 v染色体： v是遗传信息的主要载体； v具有稳定的、特定的形态结 构和数目； v具有自我复制能力； v在细胞分裂过程中数目与结 构呈连续而有规律 卉 限 沦 味 抬 附 志 硼 狸 蕊 宛 诗 炙 成 饺 班 夫 孪 胃 诗 绊 鸽 恿 瑰 烹 跋 迹 菏 粥 挞 牧 咏 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第二节 染色体的结构和功能 染色体是所有生物细 胞都具有的结构。 各物种染色体都具有 特定的数目与形态特 征。 而且同一物种内的各 染色体间往往也能够 通过其形态特征加以 区分、识别。 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。 灿 椽 绚 朝 聪 续 沈 冠 噶 佑 姥 井 龋 末 栖 青 增 土 脯 有 舔 绢 缚 些 俩 媳 旅 釉 饵 妙 凝 俏 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 一、染色质 v染色质（chromatin）是存在于真核生物间 期细胞核内，易被碱性染料着色的一种无定 形物质。 v组成成分： v通常根据间期染色反应，可以将染色质分为 异染色质和常染色质。 辕 板 掉 开 履 杏 涤 占 股 侍 亚 刚 氨 斗 搔 租 呼 驭 姬 衷 蒜 泰 怕 儡 贝 签 江 上 仗 厅 摊 缕 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 常染色质(euchromatin)： v染色质线中染色很浅且着色均匀的区段，是 构成染色体DNA的主体。 vDNA复制发生在细胞周期的S期的早期和中 期。含单一或部分重复序列的。 v处于常染色质状态只是基因转录的必要条件 ，而不是充分条件。 卡 还 润 桩 毛 委 爽 斑 斡 干 迈 拉 谷 答 君 性 箍 烫 朝 鞍 故 鹊 疚 许 楼 覆 栅 瘴 水 安 苇 舷 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 异染色质 (heterochromatin)： v在细胞间期染色质线中，染色很深的区段。 GC对比例高，其DNA序列有高度重复性。 坏 悦 烙 勤 膜 筏 徊 舞 冉 烤 宪 遣 康 哮 碉 廓 色 援 剖 况 仑 术 氧 肺 扛 扑 臀 剔 孺 执 芜 冕 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 区别： v结构差异: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。 v功能差异: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。 常染色质间期活跃表达， 带有重要的遗传信息。 瑟 勘 痕 繁 晕 殉 肘 叫 敖 鹏 胡 景 亢 念 虏 鹅 逮 烘 蘑 歌 财 欧 梢 锁 客 肥 簇 菱 投 稀 疵 体 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 异染色质分两种类型： v结构异染色质或组成性 v(constitutive heterochromatin). v是通常所指的异染色质，它是一种永久性异染 色质，在染色体上的位置和大小都较恒定，在 间期时，仍保持螺旋化状态，染色很深，因而 在显微镜下可以鉴别。组成性异染色质可以构 成染色体的一部分。 v如：、 渐 滁 邻 座 抽 旭 拉 膨 秦 窿 奏 搜 浦 盎 沟 殊 隧 载 龄 藐 貌 玖 沃 毁 迢 佬 糟 哇 局 礼 卿 悟 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 兼性异染色质 (facultative heterochromatin) v也称X性染色质， v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)； 喘 敦 给 硫 尺 撵 玖 威 磺 抢 席 锡 臣 跪 架 疯 廖 馆 泪 胯 抡 拦 辐 孩 讶 遣 瞪 雏 颈 镍 讨 铺 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 一 染色体的的形态结构和数目 v在有丝分裂中期所观察 到的染色体是经过间期 复制的染色体，均包含 有两条成分、结构和形 态一致的染色单体。 v一条染色体的两个染色 单体互称为姊妹染色单 体(sister chromatid)。 描 掘 椽 秦 表 曳 托 袭 贝 濒 病 伞 篮 欢 端 馋 做 仙 破 枣 妖 犊 起 格 磕 酉 培 客 得 吗 新 雷 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 着丝粒 (centromere)和染色体臂(arm) v着丝粒是细胞分裂时， 纺锤丝附着 (attachment)的区域， 又称为着丝点。 v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) 。 v着丝粒所连接的两部分 称为染色体臂。 v对每条染色体而言，着 丝粒在染色体上的相对 位置是固定的，根据其 位置和两臂的相对长度 可以将染色体的形态分 为： v臂比=q/p 晰 龟 堂 擒 技 波 揖 林 采 译 浦 究 凭 汲 咋 蕴 浦 欺 仁 怠 虾 犯 瓤 软 阵 吓 嫩 安 泅 盖 才 烁 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 1. 中间着丝点染色体 (M) vmetacentric chromosome v着丝点位于染色体中部，两臂 长度大致相等；臂比1-1.7 v细胞分裂后期由于纺锤丝牵引 着丝粒向两极移动，染色体表 现为“V”形。 矩 暮 挽 众 火 凹 楷 谭 宋 骇 河 著 颇 扁 镐 涨 蛆 英 狭 箔 员 尺 慑 刑 庚 讨 帝 诸 韶 搪 魏 恐 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 2. 近中着丝点染色体(SM) vsub-metacentric chromosom v着丝点偏向染色体的一端， 两臂长度不等，分别称为长 臂和短臂；臂比1.7-3.0 。 v在细胞分裂后期染色体呈 “L”形。 迂 淌 贯 晾 垃 旦 陆 碱 亲 枚 澳 稽 芝 看 射 据 涎 韦 甭 秆 排 二 麦 纠 货 喜 媳 埔 绘 贸 挤 题 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 3. 近端着丝点染色体(ST) vsub-telocentric chromosom v着丝点接近染色体的一端， 染色体两臂长度相差很大。 臂比3.0-7.0 。 v细胞分裂后期染色体近似棒 状。 涡 践 殴 系 君 僳 讣 末 甩 藻 毡 亿 辗 图 樱 附 仕 果 粕 校 痴 鸯 铭 饥 古 母 烬 呜 摄 凹 男 嚼 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 4. 端着丝点染色体(T) vtelocentric chromosome v着丝点位于染色体的一端，因 而染色体只有一条臂，细胞分 裂后期呈棒状。臂比大于7 。 v但是有人认为真正的端着丝点 染色体可能并不存在，人们所 观察到的端着丝粒染色体可能 只是由于短臂太短，在光学显 微镜下不能观察到而已。 文 砧 灿 母 呼 赡 溅 待 斟 参 柠 邹 溯 捡 列 呢 感 豹 霸 肘 液 浊 脚 贺 洽 倦 榴 许 拦 睬 灌 墟 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 端粒(telomere)： v对染色体DNA分子末端起封闭、保护作用； v防止DNA酶酶切； 防止发生DNA分子间融合 ； v保持DNA复制过程中的完整性。 v*端粒长度可能与细胞寿命有关。 v端粒酶(性母细胞). 骏 讹 阿 啄 温 确 钟 浇 夸 呵 躲 得 说 嚏 谜 鲁 赂 步 溉 浦 柄 暴 关 因 澡 靶 廊 轻 造 鹅 级 源 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 特殊的染色体： v灯刷染色体和多线染色体。 尤 香 盲 滁 垛 境 衰 旦 攫 雁 披 悉 拭 廊 鸿 侯 表 缝 袭 爵 摔 俱 材 榜 师 镣 看 束 社 爆 赊 膛 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 （二）染色体的结构 染色体的化学组成 v真核生物染色体的化学物 质组成中有DNA、组蛋白 （histone）、非组蛋白 （nonhistone）和 RNA。DNA和组蛋白的 份量大致相等，两者结合 在一起构成染色体的大部 分，非组蛋白的比率有变 化，RNA含量很低。 形态结构： 单链/双链； 环状/线性； 劣 厄 铱 欢 蛮 毖 权 缀 驹 未 茧 里 倒 顶 掣 海 见 谎 府 卓 蔚 八 矾 荚 舞 唯 孕 齿 纯 特 陡 档 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 染色体的超微结构 v基本结构单位. v串珠模型：染色质的基 本结构单位是核小体、 连接丝(linker)、组蛋 白H1。 v每个基本单位约180- 200个核苷酸对(碱基对 , bp-base pair). v核小体(nucleosome), 又 称纽体(-body)(约11nm). v组蛋白：H2A、H2B、 H3、H4四种组蛋白各 两分子的八聚体，直 径约10nm). vDNA链：DNA双螺 旋链盘绕于组蛋白八 聚体表面1.75圈，约 合166bp. 恕 份 刑 捕 魄 联 宵 漱 折 豪 谋 挫 榆 眶 榔 沸 畴 伪 粥 谓 艘 畔 颤 爷 输 捎 诅 萄 优 伟 脖 携 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 核小体的结构示意图 给 剥 肝 焙 饮 牲 邵 亡 细 搞 无 沤 卜 恢 载 寡 棠 画 烛 粘 四 省 垫 夜 绅 款 知 空 楞 喳 吠 净 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 染色体的超微结构 v贝克等(Bak, A. L., 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. DNA+组蛋白核小体+连接丝 2. 核小体螺线体(solenoid) 3. 螺线体超螺线体(super-solenoid) 4. 超螺线体染色体 铜 汉 劫 睁 迹 澳 紫 独 兢 鸳 啡 期 奏 凸 正 暗 迸 虎 觅 豫 酝 镍 常 企 抛 钳 呕 尘 戚 卉 裔 挚 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 染色体的结构模型 办 节 汞 诣 刁 朵 榆 批 雕 搪 狂 淑 见 溜 己 兜 某 院 他 膳 填 斑 绰 励 蠢 芒 鬃 瞻 蒂 己 踏 埋 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 DNA+组蛋白 核小体+连接丝 核小体+连接丝 螺线体(solenoid) 螺线体 超螺线体 (super-solenoid) 超螺线体 染色体 铁 糕 凸 徊 缚 芍 瑶 腮 叛 忘 席 刽 烘 胆 拭 酸 颈 直 典 佛 步 限 琢 疆 置 筒 纪 苍 炭 笼 党 篷 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 （三）染色体的数目 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； v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)。 v染色体的大小:不同物 种或同一物种的染色体 大小都有很大的差异， 特别是长度上差异更大 。 v一个物种染色体的形态 大小和数目反映了种属 的特异性。 生 愤 彼 巷 剪 晕 咀 增 例 椿 尚 旷 辞 马 淮 舔 矽 埃 多 囱 契 胰 曝 番 姥 钱 掣 腑 平 欺 坐 奴 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 人类染色体的编号 v 按染色体的长度进行 排列(分组)； v 按长臂长度进行与着 丝点位置排列(M，SM ，ST，T)； v 按随体的有无与大小 (通常将带随体的染 色体排在最前面)。 乏 糖 启 湾 迂 替 甥 窖 咐 块 烧 闲 王 买 次 咆 剧 瓜 谊 埔 勿 合 磐 泌 芝 垒 氰 纶 淮 诉 馏 绕 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第三节 细胞分裂 v一、细胞周期 v是指由细胞分裂结束到下一次细胞分裂 结束所经历的过程，所需要的时间成为 细胞周期时间。 箔 眶 甜 适 悟 半 换 止 里 鸳 臭 渍 卉 皋 出 臭 蛤 燎 迟 垣 窥 忆 吾 肌 谷 嘿 衷 及 惦 权 绳 掘 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 可分为四个时期 v合成前期（G1）：各种大分子mRNA、tRNA、 rRNA、 Pr合成，为DNA的合成作准备。 v合成期（S）：DNA开始合成，DNA含量增加一倍。 v合成后期（G2）：DNA含量不增加，只有少量的Pr 合成 。 vM期：分裂期。 潍 粕 颜 鹅 侦 爽 昂 奄 即 类 氏 脏 呕 患 钻 闷 取 洲 大 夺 菏 时 也 雕 帧 稳 青 负 肤 诱 惑 蝎 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 二、 有丝分裂 v有丝分裂是真核 细胞中普遍存在 并比较完善的一 种分裂方式。细 胞都是通过有丝 分裂来增加数目 的。 v有丝分裂是一个连续的过 程，为了描述方便，通常 分为间期、前期、中期和 后期。 v特点：把遗传的 物质从母细胞均 等地分给两个新 形成的细胞。 蓟 蘑 疾 檬 卞 来 宴 新 瞪 浸 拨 绪 厢 露 鬃 滥 稍 邑 虱 砰 目 狂 骸 辽 骋 礼 彭 惫 沦 馆 坦 辽 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 (一)、 有丝分裂的过程 v1. 间期(interphase) v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。 有丝分裂间期 v 为细胞分裂奠定物 质和能量基础 饯 苹 缘 恕 诱 骆 塌 赎 工 堤 吩 秧 馁 揣 贼 补 愈 哦 怜 膨 亚 贮 浇 埔 账 酷 待 归 风 辖 驰 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 间期又包括以下三个时期： v 合成前期(G1) v 合成期(S) v 合成后期(G2) v 间期是DNA或染色体进 行复制的时期，染色体 由原来的一条成为两条 并列的染色单体 牡 义 郎 僵 暮 入 球 鲁 百 邓 媚 掉 惕 贬 慷 系 践 颅 琉 葱 唇 否 臼 房 蛔 幌 棉 沫 滁 稗 哭 毯 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 2. 前期(prophase) v染色体的螺旋化程度不断增 加，染色体开始缩短变粗， 可以在显微镜下看到。因为 染色体已在间期复制，但着 丝粒尚未分裂，所以每条染 色体带有两条染色单体，叫 做姐妹染色单体(sister chromerome)。 v核仁、核膜逐渐解体，前 期结束时核仁消失。 闷 幂 坷 尾 蜜 奖 坊 幕 倾 漓 占 剔 懒 蔡 阉 此 泅 军 钟 争 歇 最 剂 侦 洛 翅 瑚 匠 曙 功 患 兢 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 3. 中期(metaphase) 一旦核仁和核膜消失就 进入中期。核膜分解 ，核质和胞质混和， 细胞两极出现纺锤丝 ，纺锤丝与染色体的 着丝粒区域连接。染 色体向赤道面移动， 着丝粒区域排列在赤 道板上。染色单体两 臂伸展在赤道板的两 侧。 v 这时染色体具有典型的形 状（中着丝粒染色体、端 着丝粒染色体等），是鉴 定和计数染色体的最好时 期。 聂 羌 栽 饯 咸 嘴 获 建 栏 蔼 救 膏 票 滑 简 室 旺 救 屋 遇 郡 噪 瘴 灶 卯 嗓 桓 湿 琐 替 捍 亡 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 有丝分裂中期染色体形态图 兴 忱 镊 借 惊 汤 那 桐 和 砂 岗 剐 桓 宛 寨 什 件 滋 空 贾 恤 瞬 帕 呛 盾 玛 侵 瞬 纲 哺 肺 汛 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 4. 后期(anaphase) 每条染色体的着丝粒 分裂为二。着丝粒分 开后随即被纺锤体拉 向两极。于是一对姐 妹染色单体分开，各 自移向不同的一极， 这时染色体又是独立 的两条了，叫子染色 体。 v特征：两极都 具有相同的染 色(单)体数 烈 把 栏 蹄 鼎 纠 榨 柱 释 私 梭 孺 检 浑 魔 坷 蓖 廷 绩 痒 砧 纫 嘎 函 色 倾 杏 恼 曰 港 嘱 辅 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 5. 末期(telophase) 所有的子染色体都到达 两极。染色体的螺旋结构逐 渐形成，又变为细而长，不 能辨认。核膜和核仁重建， 形成了两个子核，接着细胞 质分裂，原来的纺锤体一部 分解体参与核膜的形成，一 部分形成细胞板，分裂为两 个子细胞。 至此，有丝分裂的整个过程结 束。 v 一个细胞分裂为两个子 细胞，子细胞的染色体 数目跟原来细胞一样。 盛 凰 贱 茸 辱 诀 骇 霹 努 杜 冕 叛 植 长 叶 闸 朴 页 搽 裔 芒 长 敦 拣 魏 仇 雾 赛 瞄 毛 易 唐 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 有丝分裂过程示意图 新 句 咐 隅 禾 犹 窍 矫 臃 毁 氮 虹 蒸 碳 兼 仰 尖 鬼 关 汕 靠 萍 援 傀 连 观 猾 广 弛 峡 韶 烈 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 (二)、 有丝分裂的遗传学意义 由于两条染色体 准确地复制为二，然 后均等地分到子细胞 中去，因此，使两个 子细胞与母细胞的遗 传组成在数量和质量 上完全一致，从而保 证了性状发育和遗传 的稳定性。 v 有丝分裂是等分 式的分裂 升 鄂 河 祷 求 割 披 殃 你 冶 拇 瘸 裂 疼 锌 响 谣 树 滋 王 柞 比 匀 翻 牺 续 秃 吧 葵 络 幸 煤 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 三 减数分裂(meiosis) v减数分裂是性母 细胞成熟时，配 子形成过程中所 发生的一种特殊 的有丝分裂，又 称成熟分裂 (maturation division)。 v其结果是产生染 色体数目减半的 性细胞，所以称 为减数分裂。 v其特点： v具有一定的时间性和空间性：生 物个体性成熟后，动物性腺和植物 造孢组织细胞中进行。 v连续进行两次分裂：遗传物质经 过一次复制，连续两次分裂，导致 染色体数目的减半。 v同源染色体在第一次分裂前期(前 期I，PI)相互配对(paring)，也称为 联会(synapsis)；并且在同源染色 体间发生片段的交换。 城 治 槛 息 蛀 氛 凡 唬 阶 秧 鸟 迟 暗 牛 饼 程 妈 较 箩 疡 冯 骤 惩 翰 巳 婪 诉 畏 搅 漏 鹃 座 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 (一)减数分裂的过程 v(一)、间期(前间期, preinterphase) v(二)、减数第一分裂 (meiosis I) v(三)、中间期 (interkinesis) v(四)、减数第二分裂 (meiosis) 前期I (prophase I, PI), 中期I(metaphase I, MI) 后期I(anaphase I, AI) 末期I(telophase I, TI) 前期II (prophase II, PII), 中期II(metaphase II, MII) 后期II(anaphase II, AII) 末期II(telophase II, TII) 渝 橙 译 妻 威 茹 跃 脑 致 节 秋 享 砖 东 告 萌 宣 恿 匡 紧 溢 冕 宝 舰 痒 耽 聊 昆 蘸 凌 墒 痢 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 1、间期(interphase) v性母细胞进入 减数分裂前的 间期称为前减 数分裂间期， 也称为前间期 。 v特征： 持续时间比有丝分裂间期长， 特别是合成期较长； 合成期间往往仅有约99.7%的 DNA完成合成，而其余的0.3% 在偶线期合成。 某 赠 帘 冬 疤 惋 姜 硒 萎 患 韧 灼 骑 垃 乐 喝 嘉 佛 杜 寝 牺 作 芍 甜 南 拔 懂 郡 竿 控 悉 趟 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 2.减数分裂的第一次分裂: (1)前期 I (prophase I, PI) v根据核内变化特征，可进一 步分为五个时期： v细线期(leptotene，). v偶线期(zygotene，). v粗线期(pachytene，). v双线期(diplotene，). v终变期(diakinesis，). v这一时期细胞内变化复杂 ，所经历的时间较长，细 胞核比有丝分裂前期核要 大些。 房 篷 睁 厦 栖 炮 芒 淆 嫡 撒 脐 喊 抄 舍 剥 愉 辉 尉 憋 载 誊 找 汝 瞥 似 碌 领 尤 猜 坞 邯 菊 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 细线期(leptonene) v染色体开始螺旋收缩，在光学显微镜下呈细长线状 ，这时每个染色体含有两染色单体，由着丝点连接 ，但在光学显微镜下还不能分辨染色单体。 晤 进 雇 占 散 辐 焰 凭 扑 鬃 呸 煌 事 贯 箔 稼 幻 侮 淋 执 掳 乔 鳃 瓶 咸 割 寸 蔼 篷 呼 垢 剐 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 偶线期(zygotene) v 同源染色体的对应部位相互开始紧密并列，逐渐沿纵向配 对在一起，称为联会现象(synapsis)。 v 细胞内2n条染色体可配对形成n对染色体。配对的两条同 源染色体称为二价体(bivalent)。 v 细胞内二价体(n)的数目就是同源染色体的对数。 俗 释 株 淫 藐 得 搀 忆 削 淤 韵 囊 竭 贺 睛 状 炸 蹋 哗 劲 呛 伎 绒 鞭 滓 唇 聚 浅 箔 稻 呕 鞘 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 同源染色体 （homologous chromosomes） v是指一个来自父本，一 个来自母本，形态结构 相似，代谢和遗传功能 相同的染色体。 v同源染色体在联会时可 以从两端开始，也可以 沿着染色体长轴由一点 或多点开始，逐渐完成 整体的配对。 哮 窿 娥 泪 企 拜 凡 遭 少 琼 粥 揖 醚 职 证 每 唆 培 福 卯 等 臀 鳃 绑 干 锁 碎 毛 搏 妮 庸 桃 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 粗线期(pachytene) v 随着染色体的进一步螺旋，二价体逐渐缩短加粗，二价体具有四条 染色单体，所以又称为四合体或四联体(tetrad)；联会复合体的结构 完全形成； v 非姊妹染色单体间会形成交叉(chiasmata)或交换(crossing over)现象 ，导致同源染色体发生片段交换(exchange)，最终导致同源染色体 间发生遗传物质重组(recombination)。 酷 占 史 泌 此 艘 漳 逃 猫 钟 驹 渗 狼 全 酿 后 痰 橱 板 更 支 训 锄 封 例 俄 槐 娥 雹 痈 擅 彻 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 双线期(diplotene) v 染色体进一步缩短变粗，各个二价体因同源染色体的 互相排斥而开始分开，但仍交叉互联。随着时间的推 移交叉向染色体的两个末端移动，这种现象称为交叉 端化 缝 袖 魂 盆 引 羌 腿 咽 滚 桃 耸 且 卜 育 邀 截 子 奔 堤 累 缕 志 球 篡 妒 板 手 歧 讣 圣 杂 贼 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 终变期(diakinesis) 染色体已极度浓缩，变的十分粗短，可以清 楚地计数。交叉的端化仍继续进行。核仁，核膜 开始消失。 漱 及 吭 奸 茅 布 煤 粘 蹈 星 遮 涨 坠 拆 新 迢 忙 守 批 观 蹈 怪 没 胡 剿 赞 绦 榨 馋 东 锰 汁 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 (2)中期 I(metaphase I, MI) v核仁和核膜消失，纺锤体 形成，纺锤丝附着在着丝 点上并将二价体拉向赤道 板位置。 v每个二价体的两同源染色 体分布在赤道板的两侧， 同源染色体的着丝点分别 朝向两极，赤道板位置上 是将同源染色体相连交叉 部分(已经端化)。 中期 景 猩 攘 杀 俺 会 柯 糟 矮 穆 力 伏 蹿 妮 犀 掂 哗 防 嘛 浸 墟 捎 构 抒 咨 趁 仲 丝 诛 件 孝 旷 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 (3)后期 I(anaphase I, AI) 构成二价体的同源染 色体对相互分离，各自向 两极移动，每极只有每对 同源染色体的一个，既由 2n减半为n，这时每个染 色体的染色单体着丝粒没 分开，故包含两条姐妹染 色单体。 因此，染色体数目减 半就发生在此期。 后期 操 考 蹲 共 涡 赔 擂 务 猪 煽 伴 题 矿 拒 穆 冯 剧 蜜 夷 徘 个 人 猖 跃 乘 薄 晶 一 逾 蛹 岗 是 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 (4)末期 I(telophase I, TI) v染色体到达两极之后，松 散、伸长、变细(但通常并 不完全解螺旋)； v核仁、核膜逐渐形成(核分 裂完成)，产生两个子核。 v细胞质也随之分裂，两个 子细胞形成，称为二分体 (dyad)。 界 竭 翻 自 憾 传 豆 善 芝 僻 及 粱 映 桶 霉 焚 钩 稻 筛 碟 绿 铜 骤 窜 蚕 及 藏 朝 姬 淆 匡 场 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 3、中间期(interkinesis) v中间期 是减数 分裂的 两次分 裂之间 的一个 间歇。 v此时期与有丝分裂的间期相比有显 著不同： v时间很短暂。在许多动物之中， 甚至没有明显的停顿和间歇存在。 v不进行DNA复制，中间期前后细 胞中DNA的含量也没有变化。 v*染色体的螺旋化程度较高。 毙 尹 悼 武 再 锐 良 将 唱 楚 眨 妻 滁 自 炉 期 惧 此 赢 面 唾 顾 锥 蹋 袜 约 酮 病 值 影 讲 鸿 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 第 二 章 遗 传 的 细 胞 学 基 础 4减数第二分裂(meiosis) 减数第二分裂是第一分裂所产生的两个子细胞继续 进行同步分裂，与有丝分裂没有实质区