遺傳學(xué)1遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)

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1、第一章遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)生物結(jié)構(gòu)和功能的基本單位細(xì)胞的分裂與生長生物繁殖與遺傳第一節(jié)與遺傳直接有關(guān)的細(xì)胞器線粒體：mtDNA/RNA/核糖體葉綠體：cpDNA/RNA/核糖體核糖體：rRNA（60%）＋蛋白質(zhì)（40%）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：蛋白質(zhì)合成原料、產(chǎn)物的通道細(xì)胞核：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄第二節(jié)染色體－遺傳物質(zhì)的載體基因（gene）：控制生物性狀的遺傳物質(zhì)單位染色質(zhì)（Chromatin）：染色體（Chromosome）：中期，具有固定的性狀、大小。一、染色體的形態(tài)特征:著絲粒（初縊痕）臂：臂比＝長/短次縊痕隨體：a.常在短臂；b.位置恒定；c.染色體組的標(biāo)志；d.核

2、仁形成：隨體染色體＝核仁形成中心染色體各物種差異很大，染色體大小主要指長度，同一物種染色體寬度大致相同；長:0.20-50微米、寬:0.20-2.00微米。單子葉植物>雙子葉植物二、染色體的大小定義：根據(jù)染色體的長度、著絲粒的位置、臂比、隨體的有無，并借助染色體分帶技術(shù)對某一生物的染色體進(jìn)行分析、比較、排序、編號。意義：（1）系統(tǒng)發(fā)育（2）親緣關(guān)系（3）疾病診斷三、染色體核型分析什么是染色體分帶技術(shù)特殊的染料、染色方法，使同一染色體的不同區(qū)段呈現(xiàn)不同的染色效果－帶型，一般帶型是相對穩(wěn)定的。人類染色體核型分析（Q帶）女男Eg蠶豆的核型分析2n=12，染

3、色體長度：大?小臂比：大?小帶型：同源＋編號表1-1水稻和玉米在細(xì)胞減數(shù)分裂的粗線期染色體的長度四、同源染色體與非同源染色體同源染色體:長度、形態(tài)、結(jié)構(gòu)（核型）相同的一對染色體非同源染色體:屬于不同對的染色體，互稱非同源染色體五、染色體數(shù)目A染色體：生物體內(nèi)數(shù)目、形狀、大小恒定，增減有害B染色體（副染色體、超數(shù)染色體）：小異染色質(zhì)能復(fù)制，數(shù)目不穩(wěn)定增減對生物影響小，太多則有害一些生物的染色體數(shù)目生物染色體的一般特點：1．?dāng)?shù)目恒定。2．體細(xì)胞(2n)是性細(xì)胞(n)的二倍。3．與生物進(jìn)化程度無關(guān)。但可用于物種分類。4．染色體數(shù)目恒定也是相對的（如動物的肝

4、、植物的種子胚乳）。第三節(jié)染色體的結(jié)構(gòu)一、原核生物的染色體1．組成(1)．單個的DNA分子（單鏈/雙鏈）:如細(xì)菌、多數(shù)噬菌體和多數(shù)動物病毒；(2)．單個的RNA分子（單鏈/雙鏈）:如植物病毒、某些噬菌體和某些動物病毒。2.結(jié)構(gòu):以前認(rèn)為是“裸露”的與RNA和堿性蛋白（＋）結(jié)合在一起。大腸桿菌的染色體二、真核生物染色體1．常染色質(zhì)與異染色質(zhì)常染色質(zhì)異染色質(zhì)異固縮：同一染色體不同區(qū)段在細(xì)胞的不同分裂時期，染色差異（異相）現(xiàn)象。常染色質(zhì)異染色質(zhì)染色較淡深分布于染色質(zhì)兩臂著絲粒附近，染色質(zhì)末端復(fù)制較早較晚前期?中期收縮程度大收縮程度小，末期不解旋、不去濃縮遺

5、傳功能活躍，含基因惰性，不含基因，位置、劑量效應(yīng)一級結(jié)構(gòu)：核小體(nucleosome)二級結(jié)構(gòu)：螺線管(selenoid)–H1三級結(jié)構(gòu)：Scaffold四級結(jié)構(gòu)：染色體2.染色體的結(jié)構(gòu)模型核小體組蛋白:H153個氨基酸H2A129個氨基酸H2B125個氨基酸H3133個氨基酸H4102個氨基酸1個核小體(146bpDNA1.75圈)＋連接絲（46bp）?約200bpDNA*組蛋白在進(jìn)化上很保守。J.Painta&D.Coffey(1984)提出的“染色體骨架—放射環(huán)結(jié)構(gòu)模型”長度壓縮8000~10000倍著絲粒與端粒結(jié)構(gòu)著絲粒：釀酒酵母：端粒：

6、定義：真核生物染色體末端，含有重復(fù)序列，并結(jié)合蛋白質(zhì)功能：－染色體末端的保護性“帽子”－參與間期核三維結(jié)構(gòu)的建立－有利于染色體末端的復(fù)制保守序列AT－rich中間序列保守序列第四節(jié)細(xì)胞的有絲分裂Mitosis一細(xì)胞周期、細(xì)胞周期的調(diào)控研究十分活躍：細(xì)胞分裂、增殖、分化與癌變等生命現(xiàn)象的最基本問題需要兩種因子：CDK（Cyclindependentkinase）：細(xì)胞周期蛋白依賴性蛋白激酶－催化亞基Cyclin：細(xì)胞周期蛋白CyclinABCDE－調(diào)節(jié)亞基細(xì)胞分裂的兩個控制點：即G1→S和G2→M,細(xì)胞一旦通過了這兩個轉(zhuǎn)折點,就開始了DNA的復(fù)制和細(xì)胞

7、的分裂.MPF＝CDK4/6＋CyclinDMPF=CDK2+CyclinE+CyclinA?DNA復(fù)制延續(xù)G2CyclinE分解?CyclinB合成＋P34cdc2?P34cdc2磷酸化失活cdc25基因表達(dá)?P34cdc2脫磷酸化活化?細(xì)胞分裂有關(guān)的蛋白質(zhì)磷酸化?進(jìn)入分裂期二、有絲分裂過程前期：染色質(zhì)細(xì)長如絲、開始濃縮，核膜核仁變淡。中期：染色體，著絲粒排列，紡錘體形成。后期：著絲粒一分為二。末期：兩極分離?子細(xì)胞形成。三、有絲分裂的特殊情況DNA復(fù)制?染色體分裂?核分裂?細(xì)胞質(zhì)分裂核內(nèi)有絲分裂：1)多線染色體，巨型染色體（果蠅唾腺染色體）2)多

8、倍體細(xì)胞（組培細(xì)胞）？多核細(xì)胞（絨氈層細(xì)胞）果蠅幼蟲唾細(xì)胞巨型染色體X染色體蕓苔絨氈層多核細(xì)胞四、有絲分裂的