第二节 遗传的细胞学基础.ppt

(二)减数分裂的遗传学意义 减数分裂是有性生殖生物产生性细胞所进行的细胞分裂方式；而两性性细胞受精结合(细胞融合)产生合子是后代个体的起始点。 减数分裂不仅是生物有性繁殖必不可少的环节之一，也具有极为重要的遗传学意义。 1.保证了亲代与子代之间染色体数目的恒定性。 (二)减数分裂的遗传学意义 2.为生物的变异提供了重要的物质基础。 一方面，减数分裂中期 I，二价体的两个成员的排列方向是随机的，所以后期 I 分别来自双亲的两条同源染色体随机分向两极，因而所产生的性细胞就可能会有2n种非同源染色体的组合形式(染色体重组，recombination of chromosome)。 另一方面，非姊妹染色单体间的交叉导致同源染色体间的片段交换(exchange of segment)，使子细胞的遗传组成更加多样化，为生物变异提供更为重要的物质基础(染色体片断重组，recombination of segment)。同时这也是连锁遗传规律及基因连锁分析的基础。 如果某生物有两对同源染色体：AA’和BB’，产生的性细胞具有AA’中的一条和BB’中的一条。 非同源染色体在性细胞中可能有22=4种组合。 中期 I 二价体的随机取向 第四节 生物体的有性生殖与无性生殖 一、有性生殖 （一）动物的配子形成 动物大多雌雄异体，雄性的性腺叫精巢或睾丸。雌性的性腺叫卵巢。当动物发育到性成熟时，在雄性的精巢中产生雄配子——精子。雌性的卵巢中产生雌配子——卵。 （二）植物配子的形成 以玉米为例:雌雄同株,雄花序和雌花序，它们分别产生小孢子和大孢子。 雄花序着生在茎的顶部，雄蕊花药的表皮下出现孢原细胞，孢原细胞经过 n次分裂，成为小孢子母细胞（2n）。 小孢子母细胞（2n）。 减数分裂 4个孢子 单倍体核----管核 小孢子有丝分裂 单倍体核 --2个雄核 雌配子的形成 在雌花里，雌蕊基部子房中出现孢原细胞，孢原细胞发育成大孢子母细胞（2n） 大孢子母细胞（2n） 减数分裂 四个单倍体核（n）,仅留下一个大孢子 三次有丝分裂 8个单倍体的胚囊（雌配子体） 双受精 被子植物的受精过程称为双受精(double fertilization)。 花粉管内两个精核进入胚囊； 其中一个精核(n)与卵细胞(n)受精结合形成合子(2n)将来发育成胚； 另一个精核(n)与两个极核(n+n)受精结合为胚乳核(3n)，将来发育成胚乳。 二、无性生殖 无性生殖是指不经过生殖细胞的接合，由亲体直接产生新个体的生殖方式。 常见的方式有：分裂生殖、孢子生殖、出芽生殖和营养生殖等。 有关概念： 克隆（clone）——从一个祖先经无性繁殖所产生的一群生物体。 细胞克隆——来源于同一祖先细胞的、基因型完全相同的众多的子细胞。 无性繁殖系——是指通过无性繁殖获得基因型完全相同的众多生物个体。 DNA分子克隆——核苷酸序列完全相同的基因或DNA分子的众多拷贝。 第五节 生活周期 一、低等植物的生活周期 链孢霉〔Narospora Grassa〕又名红色面孢霉 是丝状的真菌，属子囊菌属。 无性生殖:主要 有性生殖: 菌丝体的核是单倍性的。n=7。 二、高等植物的生活周期 拟南芥：Arabidopsis thaliana 十字花科(Brassicaceae) 鼠耳芥属(Arabidopsis)， 拟南芥(A. thaliana) 。 模式生物之一 拟南芥的优点： 植株小：1个茶杯可种植好几棵 每代时间短：从发芽到开花不超过6周 结子多：每棵植物可产很多粒种子 生活力强：用普通培养基就可作人工培养 染色体的结构模型 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 （三）染色体的数目 不同生物物种的染色体数目是生物物种的特征，相对恒定； 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)。 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。 一个物种染色体的形态大小和数目反映了种属的特异性。 人类染色体的编号 按染色体的长度进行排列(分组)； 按长臂长度进行与着丝点位置排列(M，SM，ST，T)； 按随体的有无与大小(通常将带随体的染色体排在最前面)。 第三节 细胞分裂 一、细胞周期 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