减数分裂过程中同源染色体间发生交换
细胞生物学名词解释
1.细胞生物学:从细胞整体水平、亚细胞水平和分子水平三个层次研究细胞的结构、功能及生命活动本质与规律的科学。
2.生物大分子:细胞内由若干小分子亚单位相连组成的具有复杂结构和独特性质的多聚体,能够执行细胞内生命活动的所有功能。
包括蛋白质,核酸,多糖。
3.蛋白质分子的α-螺旋:肽链以右手螺旋盘绕而成空心桶装构象,是蛋白质二级结构的一种。
它每3.6个氨基酸盘旋一周,整个结构借相邻两圈螺旋肽键的=N-H基的氢原子与=C=O基的氧原子之间形成的氢键维系。
4.β-片层结构:一条肽链回折而成的平行排列构象,是蛋白质二级结构的一种,这时多肽链的各段走向都与其相邻肽段的走向相反。
相邻肽段之间形成的氢键使彼此牢固结合。
5.蛋白质的亚单位:组成蛋白质四级结构的两条或两条以上呈独立三级结构的肽链中的每条肽链称为蛋白质亚单位。
6.碱基互补配对原则:组成DNA的两条多核苷酸链的碱基之间通过氢键有规律地互不配对的原则,即A和T配对,G和C配对。
7.内膜系统(endomembrane system):通过细胞膜内陷而形成的膜细胞器的总称,是真核细胞特有的结构,包括内质网,高尔基体,溶酶体,过氧化物酶体,内体等,它们共同完成细胞多种重要的生命活动过程。
8.信号肽(signal peptide):核糖体合成蛋白质时,在新合成的蛋白质的N末端有一段由信号密码翻译出的由16~26个疏水氨基酸组成的序列,它引导核糖体与内质网膜结合,并使多肽链穿过内质网膜进入内质网腔,最后被信号肽酶水解掉。
9.信号识别颗粒(signal recognition partical,SRP):存在于胞质内,是一核糖核酸蛋白质复合体,由6个多肽亚单位和1个RNA分子组成。
可识别并结合信号肽和SPR受体,对蛋白质多肽穿过内质网膜进入内质网腔的过程起重要作用。
10.信号识别颗粒受体(SRP receptor):存在于内质网膜中的整合蛋白,为异二聚体。
SRP受体能与SRP-核糖体复合体结合,并把它们引导至内质网膜上被称为移位子的通道蛋白处。
减数分裂过程中同源染色体变化
减数分裂过程中同源染色体变化
减数分裂是生物体为了产生生殖细胞(如精子和卵细胞)而进行的一种特殊的细胞分裂方式。
在减数分裂过程中,同源染色体(即来自父母双方的相同染色体)会发生一系列复杂的变化,这些变化确保了生殖细胞中染色体数目的减半,从而保证了后代遗传物质的稳定性。
减数分裂过程分为两个阶段:减数第一次分裂和减数第二次分裂。
在减数第一次分裂的前期,同源染色体联会形成四分体,即两条同源染色体通过交换部分片段后紧密地结合在一起。
这个过程被称为联会,它确保了同源染色体在后续的分裂过程中能够正确地分离。
随着减数第一次分裂的进行,同源染色体在中期时会排列在赤道板上。
到了后期,同源染色体分离,分别移向细胞的两极。
这个过程是减数分裂中最为关键的一步,因为它确保了每个生殖细胞只获得了一半的染色体数目。
在减数第二次分裂中,已经分离的同源染色体再次进行分离,形成最终的生殖细胞。
这个过程与有丝分裂类似,但没有同源染色体的联会和交换过程。
减数分裂过程中同源染色体的变化,不仅保证了生殖细胞中染色体数目的减半,还通过同源染色体的联会和交换,增加了遗传物质的多样性,为生物的进化提供了可能。
同时,这种机制也确保了后代能够继承到来自父母双方的遗传信息,维持了遗传的稳定性。
动物遗传学题库
习题一(基本概念)联会:在减数分裂过程中,同源染色体建立联系的配对过程纯合子;是由含相同基因的配子结合而成的个体,自交后代不发生性状分离杂合子:具有不同基因的配子结合成的合子而成的个体限性性状:有些性状仅局限于某一性别,例如母鸡下蛋等,这样的性状称为。
内含子:基因内部的部分序列并不出现在成熟mRNA中,这些间隔序列称为内含子外显子:把基因内部的转译部分,即在成熟mRNA中出现的序列叫做转录:细胞核内,以DNA(某些病毒以为RNA)的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA的过程单体:指二倍体生物中某一对同源染色体中缺少一条染色体,使染色体的数目为2n-1复等位基因:在种群中,同源染色体的相同座位上,可以存在两个以上的等位基因,构成一个等位基因系列,称为。
倒位:染色体上某区段正常排列顺序发生了180度的颠倒染色单体:复制时产生的染色体拷贝。
每条染色单体就是一条DNA分子与蛋白质结合形成的染色质线同源染色体:指形态结构和功能相似的一对染色体,一条来自父本,一条来自母本。
基因家族:真核生物基因组中有许多来源相同结构相似功能相关的基因,这样的一组基因称为。
翻译:以mRNA为模板合成蛋白质的过程转化:加热杀死的具有毒性的肺炎双球菌可以使活的无毒的肺炎双球菌成为有毒细菌,称为转化侧翼序列:每个结构基因在第一个和最后一个外显子的外侧,都有一段不被转录和翻译的非编码区染色体组:在通常的二倍体的细胞或个体中,能维持配子或配子体正常功能的最低数目的一套染色体。
或者说是指细胞内一套形态、结构、功能各不相同,但在个体发育时彼此协调一致,缺一不可的染色体。
减数分裂:是一种特殊的细胞分裂,是在配子形成过程中发生的,包括两次连续的核分裂但染色体只复制一次,因而在形成四个子细胞核中,每个核的染色体数减半,称减数分裂密码子:由mRNA上三个相邻的核糖核苷酸组成复制:操纵子:是转录水平的最主要的调控形式终止子:一段位于基因3´端非翻译区中与终止转录过程有关的序列终止密码子:不编码任何氨基酸,没有对应的TRNA,是蛋白质多肽合成的终止信号正调控和负调控:当调节蛋白缺乏时,基因是表达的,而加入调节蛋白后基因表达活性被关闭,即为负调控。
基因的连锁定律
基因的连锁定律
基因的连锁定律是指在遗传过程中,位于同一染色体上的不同基因在生殖细胞形成(减数分裂)时,往往连在一起作为一个单位进行传递。
这个定律主要由孟德尔的遗传规律发展而来,其中包括基因的分离定律和自由组合定律。
基因的连锁定律主要包括以下三个方面:
1. 基因的连锁:在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生互换,从而形成基因的重组。
2. 基因的自由组合:在减数分裂的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离。
在分离之前,可能发生部分染色体的交叉互换。
在此基础上,非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,形成各种组合的配子。
3. 基因的交换:位于同一染色体上的基因在生殖细胞形成过程中,一对同源染色体上的不同对等位基因之间可以发生交换,这种现象称为交换律或互换律。
基因的连锁定律和自由组合定律是遗传学的基本定律,它们共同解释了生物体在遗传过程中基因的传递和组合规律。
这些定律在生物多样性和遗传育种等领域具有重要的应用价值。
细胞生物学名词解释
细胞生物学名词解释1受体,配体:受体(receptor):存在于细胞膜上细胞内、能接受外界的信号,并将这一信号转化为细胞内的一系列生物化学反应,从而对细胞的结构或功能产生影响的蛋白质分子。
配体(ligand):受体所接受的外界信号,包括神经递质、激素、生长因子、光子、某些化学物质及其他细胞外信号。
受体是细胞膜上的特殊蛋白分子,可以识别和选择性地与某些物质发生特异性结合反应,产生相应的生物效应.与之结合的相应的信息分子叫配体。
2. 细胞通讯,信号传导,信号转导,细胞识别:细胞通讯:指一个细胞发出的信息通过介质传递到别一个细胞产生相应的反应。
信号传导:相当于是将上面细胞的刺激冲动传向下一个细胞,起着一种传递承接的作用,生化性质上没有什么改变。
信号转导:指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激,经细胞内信号转导系统转换,从而影响细胞生物学功能的过程。
细胞识别:是指细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子(配体)选择性地相互作用,从而导致胞内一系列生理生化变化,最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。
是细胞通讯的一个重要环节。
3. 分子伴侣:一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质,它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装,而且在组装完毕后与之分离,不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份。
4. 核孔复合体:在内外膜的融合处形成环状开口,直径为50~100nm,核孔构造复杂,含100种以上蛋白质,并与核纤层紧密结合。
是选择性双向通道。
功能是选择性的大分子出入(主动运输),酶、组蛋白、mRNA、tRNA等存在电位差,对离子的出入有一定的调节控制作用。
5. 常染色质,异染色质 : 在细胞核的大部分区域,染色质结构的折叠压缩程度比较小,即密度较低,进行细胞染色时着色较浅,这部分染色质称常染色质.着丝点部位的染色质丝,在细胞间期就折叠压缩的非常紧密,和细胞分裂时的染色体情况差不多,即密度较高,细胞染色时着色较深,这部分染色质称异染色质.6. 核仁组织区:即rRNA序列区,它与细胞间期核仁形成有关,构成核仁的某一个或几个特定染色体片断。
动物遗传育种学总复习试题
遗传育种总复习一、选择题。
1、染色体减数发生在下列哪个时期?【 A 】A.减数分裂第一次分裂 B.减数分裂第二次分裂C.有丝分裂前期 D.有丝分裂中期2、A、B为两个完全连锁的基因,AABB×aabb的F1进行测交,所能产生的后代的基因型有()种类型。
【 A 】 A、2 B、3 C 、4 D、53、导致母畜怀孕期间胚胎中途夭折或出生时死亡的基因称为()。
【 A 】 A.致死基因 B.半致死基因 C.有害基因 D.显性基因4、猪的染色体数目是条。
【 C 】 A.60 B.46 C.38 D.665、一DNA分子中,已知A的含量为19%,那么G的含量为( C )。
【 C 】 A、19% B、25% C、31% D、不能确定6、关于突变下列叙述正确的是( C)。
【 C 】A、突变一定有害B、突变一定有利C、突变一般有害D、突变一般有利7、A、B为两个不完全连锁的基因,AABB×aabb的F1进行测交,所能产生的后代的基因型有()种类型。
【 C 】 A、2 B、3 C 、4 D、58、数量性状选择效果要好,需要()。
【 C 】 A、遗传变异程度低 B、遗传力低 C、选择强度高 D、环境造成变异程度高相关:要想数量性状选择效果好的条件:1、遗传差异大 2、选择差异大 3、育种值估计准确性高4、世代间隔小5、被选性状的数目N为3-5为宜6、遗传相关(回避同一个群体同时选两个相关的性状)9、水牛的染色体数目是( 48 )条。
【 B 】A、60 B、48 C、30 D、2410、一DNA分子中,已知A的含量为19%,G+A的含量为()。
【 C】A、38%B、50%C、31%D、不能确定11、染色体片段断裂后倒转180度重新连接,是()。
【 A 】A、倒位B、易位C、占位D、重复12、位于X染色体与Y不同源部分的基因表现出()。
【 C 】 A、常染色体遗传 B、限性遗传C、伴性遗传D、限雄遗传13、遗传参数中,衡量育种值方差占表型方差比例的是()。
细胞生物学名词解释
细胞生物学名词解释宇文皓月1受体,配体:受体(receptor):存在于细胞膜上细胞内、能接受外界的信号,并将这一信号转化为细胞内的一系列生物化学反应,从而对细胞的结构或功能发生影响的蛋白质分子。
配体(ligand):受体所接受的外界信号,包含神经递质、激素、生长因子、光子、某些化学物质及其他细胞外信号。
受体是细胞膜上的特殊蛋白分子,可以识别和选择性地与某些物质发生特异性结合反应,发生相应的生物效应.与之结合的相应的信息分子叫配体。
2. 细胞通讯,信号传导,信号转导,细胞识别:细胞通讯:指一个细胞发出的信息通过介质传递到别一个细胞发生相应的反应。
信号传导:相当于是将上面细胞的刺激冲动传向下一个细胞,起着一种传递承接的作用,生化性质上没有什么改变。
信号转导:指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激,经细胞内信号转导系统转换,从而影响细胞生物学功能的过程。
细胞识别:是指细胞通过其概况的受体与胞外信号物质分子(配体)选择性地相互作用,从而导致胞内一系列生理生化变更,最终表示为细胞整体的生物学效应的过程。
是细胞通讯的一个重要环节。
3. 分子伴侣:一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质,它们在细胞内帮忙其他含多肽的结构完成正确的组装,而且在组装完毕后与之分离,不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份。
4. 核孔复合体:在内外膜的融合处形成环状开口,直径为50~100nm,核孔构造复杂,含100种以上蛋白质,并与核纤层紧密结合。
是选择性双向通道。
功能是选择性的大分子出入(主动运输),酶、组蛋白、mRNA、tRNA等存在电位差,对离子的出入有一定的调节控制作用。
5. 常染色质,异染色质 : 在细胞核的大部分区域,染色质结构的折叠压缩程度比较小,即密度较低,进行细胞染色时着色较浅,这部分染色质称常染色质.着丝点部位的染色质丝,在细胞间期就折叠压缩的非常紧密,和细胞分裂时的染色体情况差未几,即密度较高,细胞染色时着色较深,这部分染色质称异染色质.6. 核仁组织区:即rRNA序列区,它与细胞间期核仁形成有关,构成核仁的某一个或几个特定染色体片断。
减数分裂知识点讲解及例题解析
减数分裂知识点讲解及例题解析减数分裂减数分裂是指有性生殖的个体在形成生殖细胞过程中发生的一种特殊分裂方式,不同于有丝分裂和无丝分裂,减数分裂仅发生在生命周期某一阶段,它是进行有性生殖的生物性母细胞成熟、形成配子的过程中出现的一种特殊分裂方式。
减数分裂过程中染色体仅复制一次,细胞连续分裂两次,两次分裂中将同源染色体与姊妹染色体均分给子细胞,使最终形成的配子中染色体中染色体仅为性母细胞的一半。
受精时雌雄配子结合,恢复亲代染色体数,从而保持物种染色体数的恒定。
减数分裂过程中同源染色体间发生交换,使配子的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制,同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。
减数分裂不仅是保持物种遗传物质稳定传递的手段;在减数分裂过程中,通过同源染色体的交叉互换,非同源染色体的自由组合,增加了变异,增加了群体的遗传多样性,为自然选择提供原材料。
减数分裂过程注:减数分裂可以分为两个阶段,间期和分裂期,其中分裂期又分为减数第一次分裂期(减一),减数第二次分裂期(减二)。
在高中知识范围内,减一的末期和减二的前期可以看作同一个时期,我们一般将其称为减一的末期。
(减一末期与减二前期间有间期但很短可以忽略)减数分裂过程1.细胞分裂前的间期,进行染色体和DNA的复制,染色体数目不变,DNA数目变为原细胞的两倍。
2.减一前期同源染色体联会.形成四分体。
3.减一中期.同源染色体着丝点对称排列在赤道板上(或同源染色体排列在赤道板两端)。
4.减一后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极。
5.减一末期细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成极体和次级卵母细胞。
6.减二前期次级精母细胞中原来分散的染色体进行着两两配对。
7.减二中期染色体着丝点排在赤道板上。
8.减二后期染色体着丝点分离,染色体移向两极。
9.减二末期,细胞一分为二,精原细胞形成精细胞,卵原细胞形成卵细胞和极体。
染色体重组的机制和意义
染色体重组的机制和意义染色体是由DNA和蛋白质组成的细胞核中的基因载体,具有遗传信息的传递和稳定性维护等重要功能。
染色体重组指的是在细胞有且仅有一套染色体的条件下,进行染色体间互相交换或重排的过程。
本文将探讨染色体重组的机制和意义。
I. 染色体重组的机制染色体重组主要通过两种机制进行:重组联会(recombination)和染色体交叉(chromosome crossover)。
重组联会是指在减数分裂过程中,染色体的同源染色单体之间发生交互配对,通过互换相等长度的染色单体段来产生新组合的染色体。
重组联会的过程包括以下几个步骤:1. 同源染色单体间的互换配对:同源染色单体通过结合互相配对形成四联体结构,并形成了互换配对点。
2. 节段间切割:发生互换配对的同源染色单体之间,以互换配对点为界,发生节段间切割。
3. 节段间粘连:在互换配对点两侧的切割面上,发生相互粘连,将来自另一个互换配对点的节段连接在一起。
4. 同位基因的重新组合:染色体两端的同源染色单体段互换,导致同位基因重新组合。
染色体交叉是指在有且仅有一套染色体的细胞中,染色体的非姐妹染色单体间发生交换,使得来自父本和母本的基因片段重组。
染色体交叉过程可分为以下步骤:1. 同源染色单体的互连:染色体中的同源染色单体发生配对连接,形成四联体结构。
2. 彼此之间的切割:四联体结构中的同源染色单体之间发生切割。
3. 同源染色单体的交叉:切割后的同源染色单体发生交换,形成重组的染色体。
4. 交叉点的修复:交叉点处的DNA断裂被酶系统修复,形成连续的DNA链。
II. 染色体重组的意义染色体重组对生物的进化和种群遗传变异具有重要的意义。
1. 生物进化:染色体重组为物种的进化提供了基因的变异和多样性。
染色体重组通过不同染色体或染色单体间的交换,促使基因在群体中重新组合,形成新的基因型和表型组合,从而推动物种的进化和适应。
2. 种群遗传变异:染色体重组通过交换染色体或染色单体片段,引入新的遗传变异。
78题 高中生物,减数分裂时的交叉互换为基因
78题高中生物,减数分裂时的交叉互换为基因突变对吗?为什么不是基因重组2011-08-19 17:45 willingtostudy | 分类:生物学| 浏览667次基因重组都发生在什么什么时候,谢谢提问者采纳检举|2011-08-19 19:171、减数分裂交叉互换不是基因突变,而是基因重组。
2、基因突变一般只发生在DNA复制时期,即有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
3、基因重组有两种情况:第一,减数分裂(前期)交叉互换时期;(这个时期是同源染色体上的等位基因重组)第二,减数第一次分裂后期,即同源染色体分离,非同源染色体自由组合,在基因水平上即基因重组。
(这个时期是非同源染色体上的非等位基因重组)附:楼上说交叉互换是染色体变异,这个说法不准确,减数分裂的交叉互换是发生在同源染色体的非姐妹染色单体上,所以是基因重组。
而染色体变异的交叉互换必须是发生在非同源染色体上。
所以如果说到减数分裂的交叉互换,那一般指的是基因重组。
追问谢谢你,那请问高中阶段的染色体变异都发生在什么时候,请赐教回答染色体变异有两种类型:一种是染色体结构变异,发生在分裂间期,也就是染色体复制时期。
另一种是染色体数量变异,发生在前期(因为前期形成纺锤丝),前期形成纺锤丝异常,所以导致在分裂后期染色体分离是不能正常进行,就会发生染色体数量变异。
该知识点要求:1、能区分染色体结构变异的类型。
2、能判定减数第一次分裂异常和减数第二次分裂异常所导致的染色体数量变异。
例如:导致男性性染色体组成为XXY的原因可能是什么?细胞减数分裂过程的交叉互换发生于什么时期?四分体时期包括减一中期吗?答:1、减数分裂过程的交叉互换发生于减数第一次分裂的前期,同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换。
2、四分体时期指的是减数分裂的前期,而不包括减数第一次分裂中期。
减数分裂详解2012-07-01 17:04 山猫886 | 分类:生物学| 浏览48次我有更好的答案网友采纳检举|2012-07-01 17:18减数分裂(M)是一种特殊的有丝分裂,进行有性生殖的生物进行该分裂,其中DNA复制一次,细胞分裂两次,所以染色体数目减半。
2024届高考一轮复习生物学案(人教版)第四单元细胞的生命历程第3课时减数分裂和受精作用
第3课时减数分裂和受精作用课标要求 1.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。
2.说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代。
考点一减数分裂及其相关概念1.减数分裂概念剖析2.减数分裂过程中相关概念(1)同源染色体:大小和形状一般相同,一条来自父方,一条来自母方的一对染色体。
(2)联会:减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象。
联会发生在减数分裂Ⅰ前期(时期)。
(3)四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。
四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。
(4)互换①时期:减数分裂Ⅰ前期(四分体时期)。
②范围:同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。
③图示④交换对象:等位基因(B-b)交换。
⑤结果及意义:导致基因重组,产生多种配子,若不交换只产生AB、ab两种配子,若交换则可产生AB、ab(染色单体未交换)和Ab、aB(染色单体交换的结果)四种配子,产生可遗传变异。
1.有同源染色体是否就能形成四分体?提示并非所有的细胞分裂都存在四分体,联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象,有丝分裂过程中虽有同源染色体但不进行联会,故不存在四分体。
2.同源染色体大小一定相同吗?大小形态相同的染色体一定是同源染色体吗?举例说明。
提示同源染色体也有大小不同的,如人类男性体细胞中的X染色体和Y染色体;大小相同的染色体不一定是同源染色体,如着丝粒分裂后形成的两条染色体。
1.(2023·江苏涟水县高三期中)下图是初级精母细胞减数分裂过程中一对同源染色体的示意图,其中1~8表示基因。
不考虑突变,下列叙述正确的是()A.1与2是等位基因B.1与5是非等位基因C.4与7可以一起进入配子D.5与6的分离发生在减数分裂Ⅰ答案B解析由题图可知,1与2位于同一条染色体的姐妹染色单体上,为相同的基因,A错误;1与5位于同一条染色单体的不同位置,为非等位基因,B正确;当着丝粒分裂时,4与7各自随所在的染色体进入不同的配子中,C错误;5与6是位于姐妹染色单体上的相同基因,5与6的分离发生在减数分裂Ⅱ,D错误。
减数分裂是指有性生殖的个体在形成生殖细胞过程中发生的一种特殊分裂方式
减数分裂是指有性生殖的个体在形成生殖细胞过程中发生的一种特殊分裂方式,不同于有丝分裂和无丝分裂,减数分裂仅发生在生命周期某一阶段,它是进行有性生殖的生物性母细胞成熟、形成配子的过程中出现的一种特殊分裂方式。
减数分裂过程中染色体仅复制一次,细胞连续分裂两次,两次分裂中将同源染色体与姐妹染色单体均分给子细胞,使最终形成的配子中染色体仅为性母细胞的一半。
受精时雌雄配子结合,恢复亲代染色体数,从而保持物种染色体数的恒定。
2主要特点减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体间发生交换(基因重组),使配子的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制,同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。
减数分裂不仅是保持物种遗传物质稳定传递的手段;在减数分裂过程中,通过同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换,非同源染色体的自由组合以及四分体中非姐妹染色体的部分片段的交叉互换,增加了基因变异种类,增加了群体的遗传多样性,为自然选择提供更多原材料……3主要分类3.1概述减数分裂(Meiosis)的特点是DNA复制一次,而细胞连续分裂两次,形成单倍体的精子和卵子(图13-12),通过受精作用又恢复二倍体(或多倍体),减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体间发生交换,使配子的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制,而且也是物种适应环境变化不断进化的机制。
减数分裂可分为三种主要类型:1配子减数分裂2孢子减数分裂3合子减数分裂3.2配子减数分裂配子减数分裂(gametic meiosis),也叫终端减数分裂(terminal meiosis),其特点是减数分裂和配子的发生紧密联系在一起。
在雄性脊椎动物中,一个精原细胞变为初级精母细胞后发生减数分裂,过程是:由初级精母细胞复制分裂产生2个次级精母细胞,2个次级精母细胞又一次进行分裂,过程中不进行DNA复制,总共形成4个精细胞。
西南大学作业遗传学
遗传学第一次作业名词解释1、变异:生物有机体的属性之一,它表现为亲代与子代之间的差别。
变异有两类,即可遗传的变异与不遗传的变异。
2、遗传:生物亲代与子代之间、子代个体之间相似的现象。
3、同源染色体:形态、结构、遗传组成基本相同和在减数第一次分裂前期中彼此联会(配对),并且能够形成四分体,然后分裂到不同的生殖细胞的一对染色体,一个来自母方,另一个来自父方。
4、有丝分裂:又称为间接分裂,由W. Fleming (1882)年首次发现于动物及E. Strasburger(1880)年发现于植物。
特点是有纺锤体染色体出现,子染色体被平均分配到子细胞,这种分裂方式普遍见于高等动植物(动物和低等植物)。
是真核细胞分裂产生体细胞的过程。
5、减数分裂:减数分裂是指有性生殖的个体在形成生殖细胞过程中发生的一种特殊分裂方式。
减数分裂(Meiosis)的特点是DNA复制一次,而细胞连续分裂两次,形成单倍体的精子和卵子,通过受精作用又恢复二倍体,减数分裂过程中同源染色体间发生交换,使配子的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制,同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。
6、联会复合体联会复合体(synaptonemal complex, SC):是减数分裂合线期两条同源染色体之间形成的一种结构,它与染色体的配对,交换和分离密切相关7、连锁:位于同一对染色体上的非等位基因总是联系在一起遗传的现象。
8、显性性状:显性性状简称显性,定义为当两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的一个亲本性状9、不完全显性:具有相对性状的亲本杂交后,F1显现中间类型的现象10、共显性:双亲的性状同时在F1个体上表现出来,即一对等位基因的两个成员在杂和体中都表达的遗传现象,也称并显性。
11、基因型:指生物的遗传型,是生物体从它的亲本获得全部基因的总和。
12、等位基因:指在一对同源染色体上,占有相同座位的一对基因,它控制一对相对性状。
归纳总结减数分裂的过程
归纳总结减数分裂的过程1. 引言1.1 什么是减数分裂减数分裂是一种生物细胞分裂过程,又称为减数生殖或减数有丝分裂。
与有丝分裂不同的是,减数分裂只发生在生殖细胞中,即在产生生殖细胞的过程中发生。
减数分裂的特点是一倍体细胞(即有两套染色体)通过分裂形成的四个单倍体细胞(即只有一套染色体)。
这是因为生殖细胞在受精时会与另一卵子或精子结合,形成两倍体的受精卵。
如果生殖细胞也是两倍体,那受精卵就会有四倍体的染色体数,这样会导致染色体数的不稳定,影响后代的发育和遗传。
减数分裂的目的是保持生物种群的染色体数稳定,同时增加遗传的多样性。
通过减数分裂,生物种群可以产生不同的遗传组合,从而适应环境的变化,提高种群的适应性和存活率。
减数分裂也是维持物种遗传多样性的重要手段,有助于生物种群的进化和演化。
减数分裂在生物体内的重要性不可忽视。
1.2 为什么要进行减数分裂减数分裂是生物体在生殖细胞形成过程中的一种特殊的细胞分裂方式。
为什么要进行减数分裂呢?这是因为减数分裂在生物进化中起着至关重要的作用。
减数分裂能够保证每个生殖细胞只含有一套染色体,从而保证了后代细胞的遗传稳定性。
这是因为在减数分裂过程中,染色体数量减半,确保了合子的染色体组成是正常的。
减数分裂也有利于产生遗传多样性。
由于减数分裂中的染色体重组和随机分配机制,每个生殖细胞的染色体组合都是独特的,这为后代的遗传变异提供了基础。
这种遗传多样性有助于生物种群的适应性和进化。
减数分裂也有利于遗传物质的稳定传递。
通过减数分裂,生物体能够将自己的遗传信息传递给后代,从而维持种群的遗传连续性和进化的延续性。
可以说减数分裂是生物体繁殖过程中不可或缺的重要环节。
2. 正文2.1 减数分裂的两个阶段减数分裂是一种特殊的细胞分裂过程,它在生物体中起着重要的作用。
减数分裂的过程可以分为两个阶段:减数分裂I和减数分裂II。
在减数分裂I阶段,细胞经历了减数分裂前期、减数分裂中期和减数分裂后期。
减数分裂 交换率计算方法
减数分裂交换率计算方法一、交换率的定义交换率是指在减数分裂过程中同源染色体间发生交换的现象。
它是遗传学研究中的重要概念,也是计算基因重组率的关键参数。
交换率的大小反映了基因重组的频率,对于理解基因组结构和进化具有重要意义。
二、交换率的计算方法交换率的计算方法主要包括染色体计数法和荧光原位杂交技术(FISH)等。
1.染色体计数法:通过观察减数分裂过程中染色体的数目和形态,可以计算出同源染色体间的交换率。
具体步骤包括对染色体进行配对、分离和重组的观察,以及计数和分析重组后的染色体数目。
染色体计数法是一种经典的实验方法,但由于技术限制,对于精细的交换位置和数量分析有一定的困难。
2.荧光原位杂交技术(FISH):FISH是一种基于分子杂交的定位技术,通过将特定的DNA探针与染色体上的DNA序列进行杂交,可以精确定位染色体的位置和交换点。
通过比较交换前后的荧光信号,可以计算出交换率。
FISH技术具有高灵敏度和高分辨率的特点,能够准确地定位和计数交换点,因此在研究基因重组和染色体结构方面具有广泛的应用。
三、影响交换率的因素交换率受到多种因素的影响,包括基因组结构、染色体环境、DNA序列变异以及遗传和环境因素等。
1.基因组结构:基因组结构是指染色体数量、长度和重复序列分布等特点。
这些因素都会影响同源染色体间的交换率。
例如,长染色体和重复序列的增加会导致更频繁的基因重组和更高的交换率。
2.染色体环境:染色体环境包括染色体的位置、组蛋白修饰和DNA甲基化等修饰方式。
这些修饰可以影响染色体的结构和稳定性,从而影响基因重组和交换率。
例如,组蛋白乙酰化和DNA去甲基化可以促进基因重组和增加交换率。
3.DNA序列变异:DNA序列变异包括单核苷酸多态性(SNP)、插入或缺失(INDEL)等变异类型。
这些变异可以影响同源染色体的配对和分离,从而影响基因重组和交换率。
例如,SNP可以影响染色体的配对稳定性,INDEL可以影响染色体的结构,从而影响交换率。
遗传学中同源染色体交换机制分析
遗传学中同源染色体交换机制分析同源染色体交换机制是遗传学中的一个重要研究领域,它涉及到生物种群的进化和多样性的形成。
通过分析同源染色体交换机制,我们能够更好地理解遗传变异的产生和传递,以及基因组的重组过程。
同源染色体交换是指在同一对染色体上的DNA分子之间的基因重组。
在细胞有丝分裂和减数分裂过程中,同源染色体交换是通过DNA重组过程实现的。
具体来说,同源染色体交换包括两个主要过程:串联染色体互换和交互染色体互换。
首先,串联染色体互换是指两个亲本染色体在非姊妹染色单体间发生重组。
在有丝分裂过程中,由于同源染色体之间存在交换点(互换点),这些交换点通过酶系统的介导,可以引发染色体的断裂并重新连接,形成新的染色体组合。
这个过程被称为串联染色体互换。
其次,交互染色体互换是指两个亲本染色体在姊妹染色单体间发生重组。
在减数分裂过程中,由于同源染色体之间的互换发生在非姊妹染色单体上,所以形成的重组是由一个亲本的两个染色单体与另一个亲本的两个染色单体之间的交互发生的。
这个过程被称为交互染色体互换。
同源染色体交换机制的研究对于遗传变异和物种进化的理解具有重要意义。
首先,同源染色体交换是导致自然界遗传变异的主要机制之一。
通过同源染色体交换,基因重组可以在不同染色体上的基因之间进行,从而产生新的基因组组合。
这种遗传变异为物种进化提供了多样性基础。
其次,同源染色体交换机制还能够帮助我们解释种群的遗传结构和遗传流动。
在一些物种中,同源染色体交换的频率会受到种群大小、环境因素和物种分化等因素的影响。
通过研究同源染色体交换,在种群遗传结构和遗传流动方面的差异可以更好地了解和解释。
此外,同源染色体交换机制的研究对于疾病的遗传学研究也具有重要意义。
一些疾病与同源染色体交换异常相关,例如某些癌症和染色体异常综合症。
通过深入研究同源染色体交换机制的异常情况,我们可以更好地理解这些疾病的发生机制和遗传方式。
总之,同源染色体交换机制是遗传学研究中一个重要的课题领域。
同源重组双交换原理基因敲除
同源重组双交换原理基因敲除一、同源重组原理同源重组是指两个染色体上的相同区域发生交换,交换的两个染色体必须来自于同一个亲本。
同源重组是常见的染色体遗传现象之一。
1.1 同源染色体同源染色体是指来自不同亲本但具有相似基因序列的两条染色体,它们在大小、形态和基因排列方面都相似。
人类有23对同源染色体。
1.2 交叉互换交叉互换是指发生在同源染色体上的交换现象。
在减数分裂中,配子形成前,同源染色体间会发生互换,使得每个配子都包含来自母本和父本的遗传物质。
1.3 同源重组原理在减数分裂中,当两条同源染色体上的相似区域发生交叉互换时,就会产生新的组合形式。
这种现象被称为同源重组。
二、双交换原理双交换原理是指在一对杂合子中,如果两个位点A和B位于不同的染色体上,则它们之间存在独立分离和随机联合关系。
这意味着,位于不同染色体上的两个基因在遗传过程中是相互独立的。
2.1 杂合子杂合子是指一个个体拥有两个不同等位基因的情况。
例如,在人类中,如果一个人的父母分别是Aa和Bb,则该人就是AB杂合子。
2.2 独立分离独立分离是指在一对杂合子中,两个位点A和B之间的遗传关系是相互独立的。
例如,在一个AaBb杂合子中,位于不同染色体上的A和B基因会随机分配到不同的配子中。
2.3 随机联合随机联合是指在一对杂合子中,两个位点A和B之间的遗传关系是随机组合的。
例如,在一个AaBb杂合子中,由于A和B基因在遗传过程中相互独立,所以会出现AB、Ab、aB和ab四种可能性。
三、基因敲除基因敲除是指通过技术手段使得特定基因失去功能或被删除。
这种技术可以用来研究特定基因在生物体发育、生长、代谢等方面所起到的作用。
3.1 RNA干扰技术RNA干扰技术是一种常见的基因敲除技术。
它是通过引入特定的RNA 分子,来抑制目标基因的表达。
RNA干扰技术可以用于研究基因在生物体发育、生长、代谢等方面所起到的作用。
3.2 CRISPR-Cas9技术CRISPR-Cas9技术是一种新兴的基因编辑技术。
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有丝分裂,又称为间接分裂,由W. Fleming (1882)年发 现于动物及E. Strasburger(1880)年发现于植物。特点是 有纺锤体和染色体出现,子染色体被平均分配到子细胞,这 种分裂方式普遍见于高等动植物。
有丝分裂过程是一个连续的过程,为了便于描述人为地划 分为六个时期:间期(interphase)、前期(prophase)、前 中期(premetaphase)、中期(metaphase)、后期(anaphase) 和末期(telophase)。其中,间期包括G1期、S期和G2期,主 要进行DNA复制等准备工作。
3,中期
指从染色体排列到赤道面上,到姊妹染色单体开始分向两 极的一段时间,极面观染色体呈辐射状排列。染色体两边的 牵引力就像拔河一样达到平衡。
4,后期
指姊妹染色单体分开并移向两极的时期,当子染色体到达 两极后,标志这一时期结束
①后期A,指染色体向两极移动的过程。这是因为染色体着 丝点微管在着丝点处去组装而缩短,在分子马达的作用下染 色体向两极移动,体外实验证明即使在不存在ATP的情况下, 染色体着丝点也有连接到正在去组装的微管上的能力,使染 色体发生移动。②后期B,指两极间距离拉大的过程。这是 因为一方面极体微管延长,结合在极体微管重叠部分的马达 蛋白提供动力,推动两极分离;另一方面星体微管去组装而 缩短,结合在星体微管正极的马达蛋白牵引两极距离加大。 可见染色体的分离是在微管与分子马达的共同作用下实现的。
已有几种动粒蛋白被分离,包括CENP-A,B,C,E,F 等。着丝粒DNA主要由a卫星DNA构成,常深入到 动粒的内层。染色体依靠动粒捕捉纺锤体极体微管。
着丝粒和动粒
3、纺锤体
与染色体的分离直接相关,主要由微管和微管蛋白组成, 两端为星体。动粒微管连接动粒和中心体,极性微管的一端 游离,从两级发出的极性微管常在赤道处搭桥。
子核的形成:末期子核的形成,大体经历了与前期相反的过 程,即染色体解聚缩,核仁出现和核膜重新形成。核仁由染 色体上的核仁组织中心形成(NORs),几个NORS共同组成 一个大的核仁,因此核仁的数目通常比NORs的数目要少。
前期核膜解体后,核纤层蛋白B与核膜残余小泡结合,末 期核纤层蛋白B去磷酸化,介导核膜的重新装配。
胞质分裂:虽然核分裂与胞质分裂(cytokinesis)是相继 发生的,但属于两个分离的过程,例如大多数昆虫的卵,核 可进行多次分裂而无胞质分裂,某些藻类的多核细胞可长达 数尺,以后胞质才分裂形成单核细胞。
动物细胞的胞质分裂是以形成收缩环的方式完成的,收 缩环在后期形成,由大量平行排列的肌动蛋白和结合在上面 的myosin II等成分组成。
③极体微管(polar mt或overlap mt):由中心体发出,在 纺锤体中部重叠,重叠部位结合有分子马达,负责将两极推 开。
有两类马达蛋白参与染色体和分裂极的分离,一类是动 力蛋白(dynein),另一类是驱动蛋白(kinesin)。
植物没有中心粒和星体,其纺锤体叫作无星纺锤体,分 裂极的确定机理尚不明确。
中心体装配涉及中心体周围微管的装配和中心体分离,中 心体分离需要移动素类蛋白(kinesin related proteins KRPs)和 细胞质动力蛋白(dynein)的作用。前者负责微管向正极移动, 后者负责微管向负极移动。负向运动的蛋白先负责搭桥,将 被结合的微管牵拉在一起,正向运动蛋白将纺锤体拉长。
植物胞质分裂的机制不同于动物,其后期的纺锤体中央 出现成膜体(phragmoplast)。末期近两极处微管消失,中 间微管保留,并数量增加,其中不断加入囊状物和电子密度 高的物质,微管运送小泡,小泡不断融合扩大形成一片连续 的质膜,细胞板(cell plate)将细胞一分为二,最后在细胞板 两侧积累多糖,形成细胞壁。
中心体G1期末开始复制,S期结束,G2期开始分开并向两 级移动。
中心体和纺锤体
细胞分裂的中心体循环
2、动粒与着丝粒:
动粒(着丝点)是附在着丝粒上的结构,每条中 期染色体上有两个动粒,分别位于着丝粒的两侧, 分裂时进入子细胞,S期时动粒复制。电镜下,动 粒为园盘状的结构,分内、中、外三层。动粒和着 丝粒结构和功能联系紧密,常被称为着丝粒-动粒 复合体。
后期A,B是用药物鉴定出来的,如紫杉酚(taxol)能结 合在微管的(+)端,抑制微管(+)端去组装,从而抑制后期A。 动物中通常先发生后期A,再后期B,但也有些只发生后期A, 还有的后期A、B同时发生。植物细胞没有后期B。
5,末期
末期是从子染色体到达两极,至形成两个新细胞为止的时 期。末期涉及子核的形成和胞质分裂两个方面。
前期两个中心体向两级移动
中期的光镜和电镜
前中期和中期
后分裂周期
(一)有丝分裂过程
1,前期
前期的主要事件是:①染色质凝缩,②分裂极确立与纺锤 体开始形成,③核仁解体,④核膜消失。
前期最显著的特征是染色质通过螺旋化和折叠,变短变粗, 形成光学显微镜下可以分辨的染色体,每条染色体包含2个染 色单体。
2,前中期
指由核膜解体到染色体排列到赤道面(equatorial plane) 这一阶段。纺锤体微管向细胞内部侵入,与染色体的着丝点 结合。着丝点处的分子马达使染色体向微管的负端移动。在 光镜下可以看到,此时染色体也就是既向一极移动也向另一 极移动,是以振荡的方式移向纺锤体中部的。其原因是姊妹 染色单体的着丝点都结合有微管和分子马达。
早在S期两个中心粒已完成复制,在前期移向两极,两对 中心粒之间形成纺锤体微管,当核膜解体时,两对中心粒已 到达两极,并在两者之间形成纺锤体,纺锤体微管包括:
①着丝点微管(kinetochore mt):由中心体发出,连接在 着丝点上,负责将染色体牵引到纺锤体上,着丝点上具有马 达蛋白。
②星体微管(astral mt):由中心体向外放射出,末端结合 有分子马达,负责两极的分离,同时确定纺锤体纵轴的方向。
植物细胞分裂和成膜体的形成
(二)与有丝分裂直接相关的亚细胞结构
1、中心体: 与微管装配和细胞分裂密切相关,有一对位于细胞中央的
中心粒和周围的无定型物质构成。两个中心粒相互成直角, 每一个成圆筒状,直径0.2μm ,圆筒壁由9组三联管构成, 分α和β微管蛋白,圆筒的周围有γ蛋白等。中心体连同四射 的微管构成“星体”。