Readyforclass！第二章遺傳的物質基礎第一節細胞的結構和功能第一節細胞的結構和功能大腸桿菌霍亂菌第一節細胞的結構和功能淋病球菌肉毒梭菌第一節細胞的結構和功能草履蟲眼蟲第一節細胞的結構和功能紅細胞鐘型蟲第一節細胞的結構和功能動物細胞植物細胞第一節細胞的結構和功能（一）細胞膜（二）細胞質（三）細胞核真核細胞結構第二節染色體的形態和數目一、DNA是主要遺傳物質1、遺傳物質須具備的特點相對穩定性自我復制（連續性）指導蛋白質合成可遺傳變異2、DNA是遺傳物質的證據

噬菌體侵染細菌的實驗肺炎雙球菌轉化實驗第二節染色體的形態和數目二、遺傳物質的主要載體——染色體和染色質染色質（chromatin）:常染色質（euchromatin）異染色質（heterochromatin）

染色體是染色質在細胞分裂中期的特殊形態，二者在本質上沒有什么區別。

著絲粒，即主縊痕（primaryconstriction）將染色體分為兩部分：短臂（shortarm，p）和長臂（longarm，q）。次縊痕（secondaryconstriction）隨體（satellite）：人類近端著絲粒染色體的短臂末端可見球狀結構。次縊痕（核仁形成區）。

第二節染色體的形態和數目三、染色體形態長臂著絲粒短臂次縊痕隨體第二節染色體的形態和數目1、著絲點（centromere）和著絲粒(kinetochore)

著絲點即初級縊痕或主縊痕。中期時，著絲點不發生收縮，呈現出透明的縊縮狀結構，是紡錘絲（Spindle）附著的部位。著絲點：位置概念。光學著絲粒：結構概念。電子顯微鏡2、次縊痕、核仁組織區和隨體次縊痕=核仁組織區：染色體短臂，含有rDNA基因，能合成RNA。通常在對染色體一般形態描述時用次縊痕（指有這樣一種結構），而在討論其功能時常用核仁組織區，表示次縊痕具有組成核仁的特殊功能。隨體是指次縊痕區至染色體末端的部分，有如染色體的小衛星。隨體主要由異染色質組成，是高度重復的DNA序列。第二節染色體的形態和數目第二節染色體的形態和數目3、端粒(Telomere)

端粒指染色體的自然末端。不一定有明確的形態特征，只是對染色體起封口作用，使DNA序列終止。端粒是染色體不可缺少的組成部分。保持了染色體的遺傳上的獨立性，無端粒的染色體就與其它無端粒染色體連接起來，造成后期染色體的缺失或重復。第二節染色體的形態和數目四、染色體的數目

1、染色體的數目特征

●恒定性。●倍性。（2n）=2×（n）。

●差異性。不同物種染色體數目差異很大。

物種染色體數目人2n=46金絲猴2n=44黃牛2n=60馬2n=64驢2n=62小家鼠2n=40大家鼠2n=42果蠅2n=8

物種染色體數目

鯉魚2n=100，104蛙2n=26豬2n=38兔2n=44水牛2n=48狗2n=78綿羊2n=54貓2n=38第二節染色體的形態和數目2、A染色體和B染色體正常的染色體稱為A染色體；B染色體，也稱為超數染色體（supernumerarychromosome）或副染色體（accessorychromosome）。

B染色體

1、起源：種內起源（A：次縊痕斷裂、B134家族擴增、X染色體）種間起源（種間雜交、細胞融合、寄主基因組）多次起源

2、特點：不遵守孟德爾遺傳規律小于A染色體有絲分裂后期不分離，不同細胞數目可能不同減數分裂不分離，積累和消減波（不同細胞周期）遺傳性質不活潑影響多為中性（凈生殖量）第二節染色體的形態和數目五、染色體分類（臂比和著絲粒指數：p25）中間著絲粒染色體近中著絲粒染色體近端著絲粒染色體頂端著絲粒染色體第二節染色體的形態和數目六、核型分析（1）核型：指一個細胞內的全部染色體按其大小和形態特征排列所構成的圖像，包括染色體的大小、形態、數目。（2）核型分析：對一組有絲分裂中期染色體的形態特點進行細胞學研究（進行定性和定量的描述）。（3）意義：變異，生物的起源和進化，以及鑒定染色體疾病。

第二節染色體的形態和數目七、魚類染色體研究進展1、核型分析（10％：2100/22000）2、顯帶技術（Ag-NORs、C帶、熒光帶、復制帶）3、多倍體天然多倍體人工制造多倍體：溫度休克法靜水壓休克化學藥物處理電休克——受精卵26度，10min，10V大馬哈100％三倍體第三節染色體的結構一、染色體的基本組成染色體物質組成DNA1組蛋白1非組蛋白0.05－1RNA0.05第三節染色體的結構二、染色體的結構模型1、核小體166對bpDNA，一個組蛋白八聚體，一分子的組蛋白質H1。現在把包括H1在內的核小體稱為染色小體(chromatosome)。這種由核小體串聯的11nm的染色質纖維稱為核絲，染色質的初級結構。2、螺線管(Solenoid)

由核小體的長鏈進一步螺旋纏繞形成直徑約30nm左右的染色質纖維，即螺線管，為染色質的二級結構。

第三節染色體的結構3、超螺線管

30nm的染色線（螺線管）進一步壓縮形成300nm染色線，稱為超螺線管。超螺線管可以看作是染色質的第三級結構。4、染色體超螺線管再次折迭和纏繞形成染色體。由DNA到核小體――30nm染色質纖維幾乎都公認是按螺旋方式縮集的，染色體的最高層次結構是由300nm左右的染色線以螺旋方式縮集的，這四個等級的演變都是通過螺旋化實現的，因此稱之為多級螺旋模型（multiplecoilingmodel）。

第三節染色體的結構染色體組裝

雙鏈DNA

核小體螺線管超螺線管染色體7倍6倍40倍5倍染色體組裝示意圖約10000倍第四節有絲分裂中染色體(質)行為一、有絲分裂（mitosis）1、間期（G1，S，G2）2、分裂期（1）前期（變粗、核仁崩潰、核膜破裂、中心粒移向兩極）（2）中期（染色體最大濃縮、赤道面）（3）后期（姐妹染色單體分開成獨立的染色體）（4）末期（形成兩個子細胞、重建細胞結構）第四節有絲分裂中染色體(質)行為3、有絲分裂示意圖第四節有絲分裂中染色體(質)行為3、有絲分裂示意圖第四節有絲分裂中染色體(質)行為異常有絲分裂：第四節有絲分裂中染色體(質)行為二、有絲分裂的意義1．維持個體的正常生長和發育

多細胞生物的生長主要是細胞數目增加和細胞體積的增大而實現的，而這兩種方式通過有絲分裂以增加數目、間期以增大體積來進行的，所以有絲分裂有時也稱體細胞分裂。有絲分裂在遺傳學上具有重要的意義。首先是核內每個染色體準確地復制分裂為二，為形成的兩個子細胞在遺傳組成上與母細胞完全一樣提供了基礎。其次復制后的各對染色體有規則而均勻地分配到兩個子細胞有核中去，從而使兩個子細胞與母細胞具有同樣質量和數量的染色體。

2．保證物種的連續性和穩定性

第五節減數分裂中染色體(質)行為一、減數分裂（meiosis）1、間期：G1，S，G22、減數分裂Ⅰ（1）前期Ⅰ：a.細線期(leptotenestage)；b.偶線期(zygotenestage)

（聯會、二價體）；c.粗線期(pachytenestage)

（交換）；d.雙線期(diplotenestage)

（端化）；e.終變期：(diakinesisstage)（最大濃縮）（2）中期Ⅰ(metaphaseⅠ,MⅠ)（二價體末端交叉結.赤道板）（3）后期Ⅰ(anaphaseA)（同源染色體分開）（4）末期Ⅰ(telophaseⅠ)

（解旋、細胞重建）第五節減數分裂中染色體(質)行為3、減數分裂Ⅱ

（1）前期Ⅱ：較短。（2）中期Ⅱ：染色體排列于赤道板上，且染色體由兩條染色單體組成的。（3）后期Ⅱ：2條染色單體分開，移向兩極。（4）末期Ⅱ：染色體解螺旋，核仁核膜出現。胞質分裂，完成減數分裂的過程。二、減數分裂