中国农业大学遗传学 02 遗传的细胞学基础

第第二章二章 遗传的细胞学基础遗传的细胞学基础1. 生物结构和功能的基本单位生物结构和功能的基本单位2. 细胞的分裂与生长细胞的分裂与生长3. 生物繁殖与遗传生物繁殖与遗传第一节第一节 与遗传直接有关的细胞器与遗传直接有关的细胞器1.线粒体：线粒体：mtDNA / RNA / 核糖体核糖体2.叶绿体：叶绿体： cpDNA / RNA / 核糖体核糖体3.核糖体：核糖体：rRNA（60%）蛋白质（）蛋白质（40%）4.内质网：蛋白质合成原料、产物的通道内质网：蛋白质合成原料、产物的通道5.细胞核：细胞核：DNA复制、转录复制、转录第第二二节节 染色体染色体遗传物质的载体遗传物质的载体基因（基因（gene）：控制生物性状的遗传物质单位）：控制生物性状的遗传物质单位染色质（染色质（Chromatin）：）：染色体染色体（Chromosome）：中期，具有固定的性状、）：中期，具有固定的性状、大小。大小。l 定义：定义： 根据染色体的长度、着丝粒的位置、臂比、随根据染色体的长度、着丝粒的位置、臂比、随体的有无，并借助体的有无，并借助染色体分带技术染色体分带技术对某一生物对某一生物的染色体进行分析、比较、排序、编号。的染色体进行分析、比较、排序、编号。l 意义：意义： （1）系统发育）系统发育 （2）亲缘关系）亲缘关系 （3）疾病诊断）疾病诊断什么是染色体分带技术什么是染色体分带技术女女男男Eg 蚕豆的核型分析蚕豆的核型分析表1-1 水稻和玉米在细胞减数分裂的粗线期染色体的长度水稻和玉米在细胞减数分裂的粗线期染色体的长度水稻玉米染色体编号全长(微米)长臂/短臂全长(微米)长臂/短臂17901728240130247521666501253470123620020043852085878160530520559821106275400487371072651034678280823017047783209210320432418010210600369328011205156-12180300-四四、同源染色体与非同源染色体、同源染色体与非同源染色体水稻24条(2n)大豆40条(2n)烟草48条(2n)普通小麦42条(2n)蚕豆12条(2n)陆地棉52条(2n)大麦14条(2n)豌豆14条(2n)茶树30条(2n)玉米20条(2n)马铃薯48条(2n)人46条(2n)高粱20条(2n)甘薯90条(2n)动动物物中某些扁虫只有4条(n=2)线虫类马蛔虫只有2条(n=1)一种蝴蝶(lysanra)有382条(n=191)被被子子植植物物中的一种菊科植物n=2有些植物n=400-600生物生物染色体的一般特点：染色体的一般特点：1 1数目恒定数目恒定。2 2体细胞体细胞(2(2n)n)是性细胞是性细胞( (n)n)的的二二倍倍。3 3与生物进化与生物进化程度程度无关无关。但可用于。但可用于物种分类物种分类。4 4染色体数目恒定也是相对的染色体数目恒定也是相对的（如动物的肝、植物如动物的肝、植物的种子胚乳）。的种子胚乳）。第第三三节节 染色体的染色体的结构结构1组成组成 (1)单单个的个的DNA分子分子（单链单链/双链）双链）:如细菌、多如细菌、多 数噬菌体和多数动物病毒数噬菌体和多数动物病毒； (2)单单个的个的RNA分子分子 （单链单链/双链）双链） :如植物病如植物病 毒毒、某些噬菌某些噬菌体和某些动物病毒体和某些动物病毒。2. 结构结构: 以前认为是以前认为是“裸露裸露”的的 与与RNA和碱性和碱性蛋白蛋白（）结合在一起。（）结合在一起。大肠杆菌大肠杆菌的的染色体染色体常染色质常染色质异染色质异染色质异固缩：同一染色体不同区段在细胞的不同分裂异固缩：同一染色体不同区段在细胞的不同分裂时期，染色差异（异相）现象。时期，染色差异（异相）现象。核小体核小体组蛋白组蛋白: H1 5 3 个 氨 基 酸个 氨 基 酸 H2A 129个氨基酸个氨基酸 H2B 125个氨基酸个氨基酸 H3 133个氨基酸个氨基酸 H4 102个氨基酸个氨基酸J. Painta & D. Coffey (1984) 提出的提出的“染色体骨架染色体骨架放射环结构模型放射环结构模型”长度压缩长度压缩800010000倍倍 生活周期生活周期