遗传的物质基础 (4)课件.ppt
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1、关于遗传的物质基础(4)现在学习的是第1页,共33页主要内容主要内容遗传的细胞学基础遗传的细胞学基础遗传的细胞学基础遗传的细胞学基础 细胞的结构细胞的结构细胞的结构细胞的结构 主要的细胞器及功能主要的细胞器及功能主要的细胞器及功能主要的细胞器及功能 染色体染色体染色体染色体/染色质染色质染色质染色质 细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂遗传的物质基础遗传的物质基础 核酸是遗传物质核酸是遗传物质核酸是遗传物质核酸是遗传物质 DNADNADNADNA RNA RNA RNA RNA现在学习的是第2页,共33页细胞的结构细胞的结构细胞由细胞膜(质膜)、细胞质和细胞核组成细胞由细胞膜(质膜)、细胞质和细胞
2、核组成细胞由细胞膜(质膜)、细胞质和细胞核组成细胞由细胞膜(质膜)、细胞质和细胞核组成细胞膜:生物活性膜,主要成份为脂蛋白:类脂(主细胞膜:生物活性膜,主要成份为脂蛋白:类脂(主细胞膜:生物活性膜,主要成份为脂蛋白:类脂(主细胞膜:生物活性膜,主要成份为脂蛋白:类脂(主要为磷脂)要为磷脂)要为磷脂)要为磷脂)+蛋白质蛋白质细胞质:细胞器细胞质:细胞器+基质基质基质基质细胞核细胞核=核膜(两层单位膜)核膜(两层单位膜)+核质(核质(核质(核质(染色质染色质+核核核核液)液)液)液)+核仁(蛋白质核仁(蛋白质+RNA)一、遗传的细胞学基础一、遗传的细胞学基础现在学习的是第3页,共33页主要的细胞器
3、及功能主要的细胞器及功能内质网(含核糖体):内质网(含核糖体):合成蛋白质场所合成蛋白质场所合成蛋白质场所合成蛋白质场所高尔基体:高尔基体:高尔基体:高尔基体:分泌,储存细胞新合成物质分泌,储存细胞新合成物质分泌,储存细胞新合成物质分泌,储存细胞新合成物质线粒体:线粒体:线粒体:线粒体:能量来源(能量来源(能量来源(能量来源(“动力站动力站动力站动力站”),含少量),含少量),含少量),含少量DNADNADNADNA溶酶体:溶酶体:保护保护保护保护中心粒:中心粒:中心粒:中心粒:细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂(以上细胞器的结构仅作了解。)(以上细胞器的结构仅作了解。)(以上细胞器的结构仅作了
4、解。)(以上细胞器的结构仅作了解。)现在学习的是第4页,共33页染色质(体):染色质(体):染色质(体):染色质(体):在细胞分裂期间在细胞分裂期间在细胞分裂期间在细胞分裂期间染色体染色体染色体染色体以细丝状存在,以细丝状存在,以细丝状存在,以细丝状存在,称为染色质。称为染色质。称为染色质。称为染色质。染色体(染色质)染色体(染色质)现在学习的是第5页,共33页1 1 1 1)染色质(体)染色质(体)染色质(体)染色质(体)=DNA+=DNA+=DNA+=DNA+组蛋白组蛋白组蛋白组蛋白+非组蛋白非组蛋白非组蛋白非组蛋白+RNA+RNA+RNA+RNA;2 2 2 2)各成分含量不同)各成分含
5、量不同)各成分含量不同)各成分含量不同1 1 1 1:1 1 1 1:0.60.60.60.6:0.10.10.10.1(鼠肝细胞);(鼠肝细胞);(鼠肝细胞);(鼠肝细胞);3 3 3 3)组蛋白包括核心组蛋白()组蛋白包括核心组蛋白()组蛋白包括核心组蛋白()组蛋白包括核心组蛋白(H2AH2AH2AH2A、H2BH2BH2BH2B、H3H3H3H3、H4H4H4H4)和非核心)和非核心)和非核心)和非核心组蛋白(组蛋白(组蛋白(组蛋白(H1H1H1H1););););MWMWMWMW分别为分别为分别为分别为10000-2000010000-2000010000-2000010000-200
6、00和和和和23000230002300023000;前者与;前者与;前者与;前者与DNADNADNADNA结合,稳定核小体结构;后者与其他类型蛋白质作结合,稳定核小体结构;后者与其他类型蛋白质作结合,稳定核小体结构;后者与其他类型蛋白质作结合,稳定核小体结构;后者与其他类型蛋白质作用,促使染色质超螺旋化;用,促使染色质超螺旋化;用,促使染色质超螺旋化;用,促使染色质超螺旋化;4 4 4 4)非组蛋白(序列特异性)非组蛋白(序列特异性)非组蛋白(序列特异性)非组蛋白(序列特异性DNADNADNADNA结合蛋白),有以下特性:结合蛋白),有以下特性:结合蛋白),有以下特性:结合蛋白),有以下特性
7、:a a a a,多样性和组织特异性;,多样性和组织特异性;,多样性和组织特异性;,多样性和组织特异性;b b b b,结合特异性,结合特异性,结合特异性,结合特异性DNADNADNADNA;c c c c,功能多样,功能多样,功能多样,功能多样性,与染色质及性,与染色质及性,与染色质及性,与染色质及DNADNADNADNA高级结构形成有关系。高级结构形成有关系。高级结构形成有关系。高级结构形成有关系。染色质(体)的化学组成染色质(体)的化学组成染色质(体)的化学组成染色质(体)的化学组成现在学习的是第6页,共33页染色质的类型染色质的类型根据形态特征和染色性能分为根据形态特征和染色性能分为根
8、据形态特征和染色性能分为根据形态特征和染色性能分为常染色质常染色质常染色质常染色质和和和和异染色质异染色质异染色质异染色质。常染色质常染色质常染色质常染色质:在间期细胞核中,对碱性染料着色浅、染色体纤:在间期细胞核中,对碱性染料着色浅、染色体纤:在间期细胞核中,对碱性染料着色浅、染色体纤:在间期细胞核中,对碱性染料着色浅、染色体纤维折叠压缩程度低、处于较为伸展状态的染色质,多存在于维折叠压缩程度低、处于较为伸展状态的染色质,多存在于维折叠压缩程度低、处于较为伸展状态的染色质,多存在于维折叠压缩程度低、处于较为伸展状态的染色质,多存在于核质中。核质中。核质中。核质中。异染色质异染色质异染色质异染
9、色质:在间期细胞核中,对碱性染料着色深、染色体纤:在间期细胞核中,对碱性染料着色深、染色体纤:在间期细胞核中,对碱性染料着色深、染色体纤:在间期细胞核中,对碱性染料着色深、染色体纤维折叠压缩程度高、处于聚缩状态的染色质;分为维折叠压缩程度高、处于聚缩状态的染色质;分为维折叠压缩程度高、处于聚缩状态的染色质;分为维折叠压缩程度高、处于聚缩状态的染色质;分为结构常染结构常染结构常染结构常染色质色质色质色质和和和和兼性常染色质兼性常染色质兼性常染色质兼性常染色质。现在学习的是第7页,共33页染色质的结构模型染色质的结构模型1 1 1 1)染色质的基本结构单位)染色质的基本结构单位)染色质的基本结构单
10、位)染色质的基本结构单位-核小体核小体核小体核小体(附图附图附图附图);2 2 2 2)1 1 1 1核小体核小体核小体核小体=DNADNADNADNA超螺旋(超螺旋(超螺旋(超螺旋(200bp200bp200bp200bp)+1+1+1+1组蛋白八聚体组蛋白八聚体组蛋白八聚体组蛋白八聚体 (H2A-H2A-H2A-H2A-H2B-H3-H4H2B-H3-H4H2B-H3-H4H2B-H3-H4)2222+1+1+1+1组蛋白组蛋白组蛋白组蛋白H1H1H1H1;3 3 3 3)染色质的一级结构:直径)染色质的一级结构:直径)染色质的一级结构:直径)染色质的一级结构:直径10nm10nm10nm
11、10nm的的的的核小体串珠结构核小体串珠结构核小体串珠结构核小体串珠结构;4 4 4 4)染色质的二级结构:核小体串珠结构进一步螺旋化,形)染色质的二级结构:核小体串珠结构进一步螺旋化,形)染色质的二级结构:核小体串珠结构进一步螺旋化,形)染色质的二级结构:核小体串珠结构进一步螺旋化,形成外径成外径成外径成外径30nm30nm30nm30nm,内径,内径,内径,内径10nm10nm10nm10nm、螺距、螺距、螺距、螺距11nm11nm11nm11nm的的的的螺旋管螺旋管螺旋管螺旋管;5 5 5 5)染色质的三级结构:螺旋管再螺旋化,形成直径)染色质的三级结构:螺旋管再螺旋化,形成直径)染色质
12、的三级结构:螺旋管再螺旋化,形成直径)染色质的三级结构:螺旋管再螺旋化,形成直径300nm300nm300nm300nm的的的的圆筒状超螺旋管圆筒状超螺旋管圆筒状超螺旋管圆筒状超螺旋管;6 6 6 6)染色质的四级结构:超螺旋管进一步螺旋折叠,形成长)染色质的四级结构:超螺旋管进一步螺旋折叠,形成长)染色质的四级结构:超螺旋管进一步螺旋折叠,形成长)染色质的四级结构:超螺旋管进一步螺旋折叠,形成长2-10um2-10um2-10um2-10um的的的的染色单体染色单体染色单体染色单体。现在学习的是第8页,共33页核小体模式图核小体模式图核小体模式图核小体模式图现在学习的是第9页,共33页染色体
13、的形态染色体的形态现在学习的是第10页,共33页染色体的数目染色体的数目染色体的数目染色体的数目动物名称动物名称动物名称动物名称染色体数目染色体数目染色体数目染色体数目动物名称动物名称动物名称动物名称染色体数目染色体数目染色体数目染色体数目人人人人2n=462n=462n=462n=46猫猫猫猫38383838猪猪猪猪38383838兔兔兔兔44444444牛牛牛牛60606060家鼠家鼠家鼠家鼠40404040水牛水牛水牛水牛48484848豚鼠豚鼠豚鼠豚鼠64646464山羊山羊山羊山羊60606060鸡鸡鸡鸡78787878绵羊绵羊绵羊绵羊54545454鸭鸭鸭鸭80808080马马马马
14、64646464火鸡火鸡火鸡火鸡82828282驴驴驴驴62626262鸽鸽鸽鸽80808080狗狗狗狗78787878普通果蝇普通果蝇普通果蝇普通果蝇8 8 8 8现在学习的是第11页,共33页染色体的几个参数染色体的几个参数染色体的几个参数染色体的几个参数臂比臂比臂比臂比:染色体长臂与短臂长度之比染色体长臂与短臂长度之比染色体长臂与短臂长度之比染色体长臂与短臂长度之比,即即即即q/pq/pq/pq/p;着丝粒指数着丝粒指数着丝粒指数着丝粒指数:短臂占整个染色体长度的百分比短臂占整个染色体长度的百分比短臂占整个染色体长度的百分比短臂占整个染色体长度的百分比,即即即即p/(p+q)p/(p+q
15、)p/(p+q)p/(p+q)100%100%100%100%;相对长度相对长度相对长度相对长度:某条染色体长度占一套单倍体染色体长度总和的百某条染色体长度占一套单倍体染色体长度总和的百某条染色体长度占一套单倍体染色体长度总和的百某条染色体长度占一套单倍体染色体长度总和的百分比。分比。分比。分比。国际上通常用的染色体国际上通常用的染色体3 3个参数个参数(测量指标测量指标)是臂比、着丝是臂比、着丝粒指数和相对长度,一条染色体可以通过该三个参数予以识别。粒指数和相对长度,一条染色体可以通过该三个参数予以识别。现在学习的是第12页,共33页染色体组型染色体组型染色体组型染色体组型染色体组型(核型,
16、染色体组型(核型,Karotype):):将有丝分裂中期的染色将有丝分裂中期的染色将有丝分裂中期的染色将有丝分裂中期的染色体按照各对同源染色体的相对长度、着丝点位置及随体的体按照各对同源染色体的相对长度、着丝点位置及随体的体按照各对同源染色体的相对长度、着丝点位置及随体的体按照各对同源染色体的相对长度、着丝点位置及随体的有无依次排列,称为有无依次排列,称为有无依次排列,称为有无依次排列,称为。现在学习的是第13页,共33页染色体的分类染色体的分类按照功能按照功能按照功能按照功能:常染色体、性染色体:常染色体、性染色体:常染色体、性染色体:常染色体、性染色体按照彼此间来源和关系按照彼此间来源和关
17、系按照彼此间来源和关系按照彼此间来源和关系:同源染色体、姐妹染色单体、:同源染色体、姐妹染色单体、:同源染色体、姐妹染色单体、:同源染色体、姐妹染色单体、非姐妹染色单体非姐妹染色单体非姐妹染色单体非姐妹染色单体按照着丝点位置按照着丝点位置按照着丝点位置按照着丝点位置:中部着丝点染色体、近中部着丝点:中部着丝点染色体、近中部着丝点:中部着丝点染色体、近中部着丝点:中部着丝点染色体、近中部着丝点 染色体、端部着丝点染色体、近端部着丝点染色体。染色体、端部着丝点染色体、近端部着丝点染色体。染色体、端部着丝点染色体、近端部着丝点染色体。染色体、端部着丝点染色体、近端部着丝点染色体。现在学习的是第14页
18、,共33页染色体的几个术语染色体的几个术语常染色体常染色体常染色体常染色体:在公母(雌雄)性别中完全相同的染色:在公母(雌雄)性别中完全相同的染色:在公母(雌雄)性别中完全相同的染色:在公母(雌雄)性别中完全相同的染色 体(对)。体(对)。体(对)。体(对)。性染色体性染色体性染色体性染色体:在公母(雌雄)性别表现不同,决定个:在公母(雌雄)性别表现不同,决定个:在公母(雌雄)性别表现不同,决定个:在公母(雌雄)性别表现不同,决定个 体性别的染色体(对)。在哺乳动物中为体性别的染色体(对)。在哺乳动物中为体性别的染色体(对)。在哺乳动物中为体性别的染色体(对)。在哺乳动物中为X/YX/YX/Y
19、X/Y(XYXYXYXY;XXXXXXXX),在鸟类中为),在鸟类中为),在鸟类中为),在鸟类中为Z/WZ/WZ/WZ/W(ZZZZZZZZ;ZWZWZWZW)。)。)。)。同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体:二倍体中染色体两两配对,配对的染色体大小、:二倍体中染色体两两配对,配对的染色体大小、:二倍体中染色体两两配对,配对的染色体大小、:二倍体中染色体两两配对,配对的染色体大小、着丝粒位置都是一样的,这样的染色体称为着丝粒位置都是一样的,这样的染色体称为着丝粒位置都是一样的,这样的染色体称为着丝粒位置都是一样的,这样的染色体称为同源染色体;同源染色体;同源染色体;同源染色体;它们大小相
20、同,形状相似,分别来自父亲、母亲。它们大小相同,形状相似,分别来自父亲、母亲。它们大小相同,形状相似,分别来自父亲、母亲。它们大小相同,形状相似,分别来自父亲、母亲。现在学习的是第15页,共33页联会联会联会联会:同源染色体彼此靠拢并精确配对的过程。:同源染色体彼此靠拢并精确配对的过程。:同源染色体彼此靠拢并精确配对的过程。:同源染色体彼此靠拢并精确配对的过程。联会复合体联会复合体联会复合体联会复合体:配对的同源染色体间形成的一种的蛋白质复合结:配对的同源染色体间形成的一种的蛋白质复合结:配对的同源染色体间形成的一种的蛋白质复合结:配对的同源染色体间形成的一种的蛋白质复合结构。构。构。构。二价
21、体二价体二价体二价体:一对同源染色体通过联会形成的复合结构。:一对同源染色体通过联会形成的复合结构。:一对同源染色体通过联会形成的复合结构。:一对同源染色体通过联会形成的复合结构。姐妹染色单体姐妹染色单体姐妹染色单体姐妹染色单体:一条染色体经复制形成的两条染色单体。:一条染色体经复制形成的两条染色单体。:一条染色体经复制形成的两条染色单体。:一条染色体经复制形成的两条染色单体。非姐妹染色单体非姐妹染色单体非姐妹染色单体非姐妹染色单体:分别来自两条同源染色体的两条染色单:分别来自两条同源染色体的两条染色单:分别来自两条同源染色体的两条染色单:分别来自两条同源染色体的两条染色单体。体。体。体。现在
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