遗传的细胞学基础(1)

核心外缠绕约146bp的DNA片段构成核心颗粒。
核心颗粒与DNA连接部(约60bp的DNA片段和H1) 构成核小体。
核小体(nucleosome)是染色质的基本单位
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奥林斯(Olins A.L.，1974，1978) 柯恩柏格(Kornberg R.D.,1974, 1977) 钱朋(Chambon P.，1978)
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一、染色质的构成
⑴、染色质的化学组成
染色质 = 蛋白质 + DNA
组蛋白: H1 2H2A 2H2B 2H3 2H4
高度保守
进行乙酰化、磷酸化及甲基化等修饰而改变基 因的转录活性
非组蛋白:
种类多
有种属和组织特异性
为转录调控因子
Baidu Nhomakorabea
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⑵、染色质的结构: “串珠结构”
组蛋白八聚体(2H2A + 2H2B + 2H3 + 2H4)构 成核心。
⑵ 体细胞 (2n)是性细胞(n) 的一倍。
⑶ 染色体在体细胞内通常 成对存在，即形态、结 构、功能相似的染色体 都有2条。
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同源染色体(homologous chromosome)
体细胞中形态结构相同、遗传功能相似的 一对染色体称为同源染色体。两条同源染色体 分别来自生物双亲。
非同源染色体(non-homologous chromosome)
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染色质组装为染色体
DNA双螺旋
一级结构 (7)
二级结构 (6)
三级结构 (40)
“超螺旋管”
“串珠” “螺旋管”
“袢环” “放射环”
四级结构 (5)
中期染色体
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3、染色体的数目和大小
生物染色体的一般特点：
⑴ 各种生物细胞内的染色 体数目相对恒定(重要的 生物学特征)。
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中期染色体形态的示意图 1.长臂 2.主缢痕 3.着丝粒 4.短臂 5.次缢痕 6.随体
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着丝粒：细胞分裂时，纺锤 丝附着(attachment)的区域， 又称着丝点、主缢痕 (primary constriction)。 染色体臂：长臂(q) 短臂(p)。 随 体 (satellite) ： 在 有 些 染 色 体的短臂近末端，有一棒状 或球状的结构，称随体。 端粒(telomere)：是染色体末 端的特化部位。
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根据着丝粒在染色体上的位置和两条染色体臂的长度， 可将染色体分为4种类型：
1、中间着丝点染色体(等臂)：V 2、近中着丝点染色体：L 3、近端着丝点染色体：近似棒状 4、端着丝点染色体：棒状 5、颗粒状染色体：颗粒状
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2、染色体的结构
从染色质到染色体的四级结构： 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构
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４、特殊类型的染色体
巨型染色体（giant chromosome） 多线染色体（polytene chromosome） 灯刷染色体（lampbrush chromosome）
Ｂ染色体
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多线染色 体
单线性与多线性：
染色体在通常情况下具有单线性
双翅目昆虫(摇蚊、果蝇)的幼虫唾液腺、 肠、马氏管等的细胞中存在巨染色体，由 具有多达2048条染色质线(多线性)组成。 多线染色体产生于内源有丝分裂：
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原核细胞与真核细胞的比较
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7
动物细胞结构 植物细胞结构
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8
细菌、动物与植物细胞的比较
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第二节 染色质和染色体
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染色质（chromatin）： 细胞分裂间期核内，对碱性染料着色均匀的
网状、丝状的物质。 染色体（chromosome）：
细胞分裂期，核内染色质高度螺旋化，折叠 盘曲而成的杆状小体。其形态结构相对稳定。 染色质和染色体是同一物质在细胞周期的不同时期 不同的形态表现。
现代遗传学
Modern Genetics
长江大学生命科学学院
第二章 遗传的细胞学基础
Cytological Foundation of Heredity
第一节 细胞的结构和功能 第二节 染色质和染色体 第三节 细胞分裂 第四节 配子的发生、受精和生活周期
本章要点 复习思考题
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第一节 细胞的结构和功能
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一、原核细胞
细胞壁：蛋白聚糖； 细胞膜： 细胞质：核糖体等； 核 区：DNA、RNA等；
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二、真核细胞
细胞壁 质膜(细胞膜)
生物细胞
细胞质
原生质
细胞核
内质网 线粒体 叶绿体 液泡 溶酶体 高尔基体 核糖体 中心体 核膜 染色质 核仁
膜相结构
非膜相结构 膜相结构 非膜相结构
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通过电镜观察和研究，提出染色质结构的串珠模型。
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⑶、染色质的类型
间期核中的染色质，根据其螺旋化程度及染色 程度分为常染色质和异染色质两类。
异染色质
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二、染色体的形态、 结构和数目
⑴ 几乎所有生物细胞中均存在染色体；
⑵ 各物种染色体均各有其特定的形态特征，在细
胞分裂的中期和早后期最为明显和典型；
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根据构成生物体的基本单位，可以将生物分为： 非细胞生物：包括病毒、噬菌体（细菌病毒）、朊 病毒（有活性的蛋白质），具有前细胞形态的构成 单位。 细胞生物：以细胞为基本单位的生物。 原核生物(prokaryote) 由原核细胞构成的生物体，如细菌、蓝藻 （蓝细菌）等。 真核生物(eukaryote) 由真核细胞构成的生物体，如原生动物、 单细胞藻类、真菌、高等植物、动物、人类等。
⑶ 中期染色体分散排列在赤道板上，故通常以这
个时期进行染色体形态的识别和研究。
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1、染色体的形态特征
分析染色体形态特征的主要目的是区分、识别 染色体。 经过染色在普通光学显微镜下能够观察分析并 用于染色体识别的特征主要有：
染色体的大小(主要是指长度)； 着丝粒的位置(染色体臂的相对长度)； 次缢痕和随体的有无及位置； 端粒； 染色粒等。
形态结构上有所不同的染色体间互称为非
同源染色体。
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染色体的大 小
⑴ 各物种差异很大，同一物种染色体宽度大致相 同。
植物：
长约 0.20 - 50 μｍ、 宽约 0.20 - 2.00 μｍ。 ⑵ 高等植物中单子叶植物的染色体一般比双子 叶植物要大些。
单子叶植物中：
玉米、小麦、大麦和黑麦> 水稻。 但双子叶植物中的牡丹属和鬼臼属也具有较大 的染色体。