遗传的细胞学基础.ppt

第九十一页，共139页。 染色体交叉动态变化 第九十二页，共139页。 一、 减数分裂的过程——中期 I(metaphase I, MI) ●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。 ●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)。 ●在二价体趋向赤道板的过程中，两 条同源染色体的排列方向(着丝粒取向)是随机的。 ●从纺锤体的极面观察，n个二价体分散排在赤道板的附近，因而这也是可用于鉴定染色体数目的重要时期之一。 第九十三页，共139页。 第九十四页，共139页。 中期 I 二价体的随机取向 ●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（配子）。 第九十五页，共139页。 一、 减数分裂的过程——后期 I(anaphase I, AI) ●纺锤丝牵引染色体向两极运动，使得同源染色体末端脱开，一对同源染色体分别移向两极。 ●每极具有一对同源染色体中的一条(共有n条染色体)，使得子细胞中染色体数目从2n减半到n。 ●此过程并不进行着丝粒分裂，没有发生染色单体分离；每条染色体都仍然具有两个染色单体，并且由着丝粒相连。 第九十六页，共139页。 第九十七页，共139页。 一、 减数分裂的过程——末期 I(telophase I, TI) ●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)； ●核仁、核膜逐渐形成(核分裂完成)，产生两个子核。 ●细胞质也随之分裂，两个子细胞形成，称为二分体(dyad)。 第九十八页，共139页。 间期(interphase) 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。 为细胞分裂奠定物质和能量基础： DNA的复制 组蛋白的合成 能量准备 其它物质的合成 DNA合成是间期最重要的准备，因此一般根据DNA合成的特点，将间期分为：合成前期(G1)、合成期(S)、合成后期(G2)。 第五十九页，共139页。 第六十页，共139页。 基因如何控制细胞周期? 第一类基因，主要控制细胞周期过程中所需的关键蛋白质或者酶的合成。 第二类基因，直接控制细胞进入细胞周期各个时期。 有二类基因控制细胞周期: G1、S、G2、M等各个时期之间都存在着控制点，由这些控制点决定细胞是否进入该时期。 第六十一页，共139页。 第六十二页，共139页。 二、有丝分裂过程 有丝分裂包含两个紧密相连的过程：先是细胞核分裂，即核分裂为两个；后是细胞质分裂，即细胞分裂为二，各含有一个核。 细胞分裂是一个连续的过程，但为了便于描述起见，一般把核分裂的变化特征分为四个时期，前期、中期、后期和未期。 现把这4个时期描述如下： 第六十三页，共139页。 当染色体呈可见的细线时标志着细胞分裂开始，进入细胞分裂前期。前期可以观察到细胞内发生下列变化： ●每个染色体两条染色质线(染色单体)开始螺旋化、卷曲； ●着丝粒尚未复制分裂，因而螺旋、卷曲逐渐可见的两条染色单体同一个着丝粒联结； ●核仁、核膜逐渐解体，前期结束时核仁消失。 有丝分裂过程——1.前期(prophase) 第六十四页，共139页。 核仁、核膜消失标志着细胞分裂中期开始。 主要特征： ●染色单体进一步螺旋、收缩直至呈最短、最粗的状态; ●纺锤丝形成一个三维的结构，称为纺锤体(spindle)； ●纺锤丝与染色体的着丝点附着，并牵引染色体，使其着丝粒均匀分成在垂直于两极的一个平面上，常将这个平面称为赤道板(或赤道面)染色体臂自由分布在赤道面的两侧。 ●染色体形态稳定，排列均匀，是研究染色体形态和数目的最佳时期。 有丝分裂过程——2.中期(metaphase) 第六十五页，共139页。 第六十六页，共139页。 有丝分裂中期染色体形态图 第六十七页，共139页。 1有丝分裂过程——3.后期(anaphase) 后期就是从着丝粒分裂到染色单体到达两极的过程。 特征： ●由于纺锤丝的牵引作用，着丝粒发生分裂； ●每条染色体的两条染色单体，分别由纺锤丝拉向两极； ●两极都具有相同的染色(单)体数。 第六十八页，共139页。 有丝分裂过程——4.末期(telophase) 染色体到达两极后 ●核膜、核仁重建； ●染色体解螺旋化，呈松