3遗传的细胞基础
遗传学第二章遗传的细胞学基础
原核生物的染色体形态、结构和数目
例如:
蚕豆配子中染色体(n=6)的核苷酸对为 200亿，长度6000mm。
通常原核生物细胞里只有一个染色体，且DNA含量远低于真核生物。
大肠杆菌（E.coli）只有一个环状染色体，其DNA分子含核苷酸对为300万，长度1.1mm。
豌豆配子中染色体(n=7)的核苷酸对为 300亿，长度10500mm
细胞膜（plasma membrane）亦称质膜 在细胞壁内、细胞质外的薄膜 多种功能：物质运输、信息传递、能量转换、代射调控、细胞识别等。
01
细胞质（cytoplasm）
02
在质膜之内核之外呈胶体溶液的原生质。
03
内含多种物质（蛋白质、脂肪等）；多种细胞。
04
主要细胞器有：
05
线粒体：动力工厂和遗传物质载体
二、真核细胞
第二章 遗传的细胞学基础
植物细胞结构
第二章 遗传的细胞学基础
动物细胞结构
●动物细胞的组成：细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成 ●植物细胞的组成：细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核四部分组成 (一)、细胞壁（cell wall） ●植物细胞特有结构 ●在细胞最外层 ●由纤维素和果胶质等构成“坚硬” 结构 ●起保护和支架作用 ●壁上有使相邻两个细胞相通的“胞间连丝”结构 正是因为存在这一独特的结构，使得植物遗传的研究与动物遗传研究有了比较大的差异(更困难)，尤其是在进入分子水平或者说是在进行细胞工程和基因工程研究时，这一点尤其突出。
大小 各物种差异很大，染色体大小主要指长度，同一物种染色体宽度大致相同； 植物: 长约0.20-50微米、宽约微米。
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。 单子叶植物中如，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。
三大遗传定律及其细胞学基础
三大遗传定律是指孟德尔遗传定律，包括以下三个方面：
定律一：单因素遗传规律，也称分离规律。
孟德尔通过对豌豆花的杂交实验，发现性状表现会按照一定比例分离出现在子代中。
这个比例是3：1。
它的细胞学基础是在有丝分裂时，染色体成对分离，每个子细胞获得一份染色体。
定律二：双因素遗传规律，也称自由组合规律。
孟德尔通过对豌豆花的杂交实验，发现两个性状会同时遗传，而不是分别遗传。
它的细胞学基础是在减数分裂过程中，染色体成对分离，每个子细胞获得一份染色体，因此可以随意组合。
定律三：连锁遗传规律，也称联锁规律。
这个定律是由摩尔根通过对果蝇的杂交实验发现的。
他发现，某些基因是联锁的，它们位于同一条染色体上，因此有时会一起遗传。
它的细胞学基础是染色体在减数分裂过程中并不总是成对分离，有时会发生染色体互换，导致基因的连锁性发生变化。
高中生物：遗传的细胞基础知识点
高中生物：遗传的细胞基础知识点易错点1 不能正确识别细胞分裂的相关图像
1．判断细胞分裂方式和时期的方法
（1）结合染色体个数和同源染色体行为进行判断
（2）结合染色体的行为与形态进行判断
2．每条染色体中DNA的数目变化分析
（1）曲线模型
（2）分析
3．依据柱状图巧辨细胞分裂的过程
（1）若图1表示减数分裂的连续过程，则甲为性原细胞，乙为初级性母细胞，丙为次级性母细胞，丁为性细胞。
（2）若图2表示二倍体动物分裂细胞，则A可表示处于减数第二次分裂前期、中期的次级性母细胞，以及性细胞；B可表示性原细胞、初级性母细胞和处于减数第二次分裂后期的次级性母细胞；C表示处于有丝分裂后期的性原细胞（体细胞）。
特别提醒：
易错点2 搞不清减数分裂的主要特点
2．把握精子形成过程中各时期的主要特点(连线)
3．比较精子和卵细胞形成过程的差异
纠错笔记：
1．二倍体生物细胞三个时期分裂方式的判断
（1）三个前期图的判断
判断步骤：
结论：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。
（2）三个中期图的判断
判断步骤：
结论：A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。
（3）三个后期图的判断
判断步骤：
结论：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂后期。
2．减数分裂和有丝分裂过程中染色体与核DNA数量变化曲线的判断
（1）模型
（2）判断。
高中生物知识点总结
高中生物知识点总结高中生物是一门研究生命现象和生命活动规律的科学，涵盖了细胞、遗传、进化、生态等多个领域。
以下是对高中生物知识点的一个较为全面的总结。
一、细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位。
1、细胞的结构（1）细胞膜：主要由脂质和蛋白质组成，具有控制物质进出、进行细胞间信息交流等功能。
（2）细胞质：包含细胞质基质和细胞器。
细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体、液泡、中心体等。
线粒体是有氧呼吸的主要场所，被称为“动力车间”。
叶绿体是进行光合作用的场所，被称为“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网是蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
溶酶体是“消化车间”，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
液泡主要存在于植物细胞中，调节细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺。
核糖体是合成蛋白质的场所。
中心体存在于动物和某些低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关。
（3）细胞核：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
2、细胞的物质输入和输出（1）物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输。
（2）细胞的吸水和失水与外界溶液的浓度有关。
二、细胞的生命历程1、细胞增殖（1）细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。
（2）有丝分裂：是真核生物进行细胞分裂的主要方式，具有周期性，过程包括分裂间期和分裂期（前期、中期、后期、末期）。
（3）无丝分裂：过程简单，无纺锤丝和染色体的变化。
2、细胞的分化（1）概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
（2）特点：持久性、稳定性、不可逆性。
（3）实质：基因的选择性表达。
3、细胞的衰老和凋亡（1）细胞衰老的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；多种酶的活性降低；细胞内色素逐渐积累；呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。
遗传的细胞学基础
第三章遗传的细胞学基础教学目标及基本要求：1、掌握染色体一般结构与超微结构；2、理解有丝分裂与减数分裂的过程、区别与遗传学意义；3、掌握高等动植物雌雄配子的形成过程；4、了解遗传的染色体学说主要内容：染色体与细胞分裂，染色体周史，染色体与基因之间的平行现象。
重难点：染色体的超微结构，减数分裂的过程，染色体周史。
学时分配：4授课内容：第一节细胞与染色体一、细胞的基本结构细胞膜线粒体核糖体溶酶体细胞质高尔基体中心粒内质网白色体质体有色体核膜叶绿体细胞核核液：核内不能染色或染色很浅的基质，含RNA，蛋白质、酶等。
核仁：主要成分是蛋白质、RNA和DNA，主要功能是合成rRNA。
染色质：是指核内易于被碱性染料着色的无定形物质，是由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的复合体，以纤丝状存在于核膜内面。
根据着色程度的不同，常染色质：着色较浅，呈松散状，分布在靠近核的中心部分，是遗传的活性部位。
又分为异染色质：着色较深，呈致密状，分布在靠近核内膜处，是遗传的惰性部位。
又分结构异染色质或组成型异染色质和兼性异染色质。
前者存在于染色体的着丝点区及核仁组织区，后者在间期时仍处于浓缩状态，如人类女性细胞中的两个X染色体，其中一个处于常染色质状态，另一个在胚胎发生的第16-18天发生收缩，失去遗传活性，变成惰性的兼性异染色质，在间期核中形成光镜下可见的X染色质，又称巴氏小体，后来发现无论细胞中有多少X染色体，只有一个X染色体保留常染色质状态，其余X染色体均失活变成巴氏小体，并在该个体整个生命中，永远如此，但在生殖细胞中又可变成不收缩，在受精时，仍起着正常X染色体的作用。
二、染色体是哈佛迈特在研究紫鸭趾草花粉母细胞时（1848）发现并加以描绘的。
1888年瓦尔德尔将它命名为染色体，当细胞分裂时，核内的染色质凝集成为一定数目和形态的染色体，在细胞分裂结束进入间期时，染色体又逐渐松散回复成染色质。
由此可见，染色体和染色质实际上是同一物质在细胞分裂过程中表现的不同形态。
第3题 遗传的细胞基础-2020年高考生物逐题必刷200题(解析版)
第3题遗传的细胞基础1．下列有关有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是（）A．有丝分裂产生的2个子细胞细胞核中的遗传信息一般相同B．同源染色体的联会和分离只能发生在减数分裂过程中C．果蝇通过减数分裂产生卵细胞的过程中，一个细胞中X染色体数最多为4条D．减数第一次分裂后期，细胞中染色体数目与体细胞相等且含有同源染色体【答案】C【解析】A、有丝分裂是为了亲子代细胞间遗传物质的稳定，因此产生的2个子细胞细胞核中的遗传信息一般相同，A正确；B、同源染色体的联会和分离只能发生在减数第一次分裂过程中，B正确；C、果蝇通过减数分裂产生卵细胞的过程中，一个细胞中X染色体数最多为2条，C错误；D、减数第一次分裂后期，还未形成两个细胞，因此细胞中染色体数目与体细胞相等且含有同源染色体，D正确。
故选C。
2．细胞分裂是生物体一项重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
下列关于图示的叙述，正确的是（）A．图①表示的细胞一定是有丝分裂，其下一个时期主要进行着丝粒分裂B．图①是某基因型为AaBb的哺乳动物睾丸里一个细胞，其子细胞的基因型有两种C．图①是某高等雌性动物体内的一个细胞，此细胞形成过程中可出现6个四分体D．图①和图①可对应于图①中的BC段，图①对应于图①中的DE段【答案】D【解析】A、图①细胞不含同源染色体，且着丝点排列在赤道板上，最可能处于减数第二次分裂中期（也可能为单倍体植物的有丝分裂中期），A错误；B、据图分析，图①细胞所处时期为有丝分裂中期，故其若为基因型为AaBb的哺乳动物睾丸里的一个细胞，则其子细胞只有一种基因型AaBb，B错误；C、图①是某高等雌性动物体内的一个细胞，此时细胞中有3条染色体，处于减数第二次分裂末期，则该动物的体细胞有6条染色体，在减数分裂过程中可形成3个四分体，C错误；D、①和①细胞中，每条染色体含有2个DNA，对应于图①中的BC段；①细胞中每条染色体含有1个DNA分子，对应于图①中的DE段，D正确。
遗传的细胞学基础
第一章遗传的细胞学基础一、细胞的结构和功能1、原核细胞：染色体→DNA/RNA细胞核→染色质：DNA2、真核细胞叶绿体：DNA细胞器线粒体：DNA核糖体：40% propro合成场所60% RNA二、染色质/染色体遗传物质主要存在于细胞核内染色质/染色体上染色质：在细胞尚未进行分裂的核中，可看到许多用碱性染料染色较深的纤细网状物染色体：细胞分裂时，核内出现的用碱性染料染色较深的结构，是遗传物质的主要载体。
异染色质（区）：染色很深的区段常染色质（区）：染色很浅的区段，转录活跃（核酸的紧缩程度及含量不同，异染色质的复制时间总是迟于常染色质）异固缩现象染色体的形态：染色体的形态表现形式(臂比)：中间着丝点染色体(等臂)：V近中着丝点染色体：L近端着丝点染色体：近似棒状端着丝点染色体：棒状颗粒状染色体：颗粒状同源染色体：形态、结构相同非同源染色体：形态、结构不同染色体组型分析（核型分析）：根据染色体长度、着丝点位置、臂比、随体有无等特点，对各对同源染色体进行分类、编号，研究一个细胞的整套染色体1、染色体分子结构（1）原核生物染色体：与真核生物相比，原核生物的染色体要简单得多，其染色体通常只有一个核酸分子(DNA或RNA)（2）真核生物染色体2、染色质的基本结构DNA: 30%(重量)染色质RNA: 少量组蛋白：1H1、2H2A、2H2B、2H3和2H4 (重量相当于DNA）非组蛋白：少量染色质基本结构单位：核小体：2H2A、2H2B、2H3、2H4 --- 八聚体连接丝：串联两个核小体1H1：结合于连接丝与核小体的接合部位3、染色体的高级结构染色体→染色单体—1DNA+pro —染色质线是单线在细胞分裂过程中染色质线到底是怎样卷缩成为一定形态结构的染色体？现在认为至少存在三个层次的卷缩:核小体→螺旋管→超螺旋管→染色体卷缩机理不清楚4、染色体数目就一物种，其染色体数目是恒定的表1-3 (P15) ：熟记主要生物的染色体数A染色体：正常染色体B染色体：额外染色体、超数染色体、副染色体三、细胞的分裂与细胞周期间期：G1, S, G21、细胞周期分裂期M:核分裂、胞质分裂第一类基因主要控制细胞周期中的关键蛋白质或酶合成细胞周期基因控制第二类基因直接控制细胞进入各个时期（控制点-失控-肿瘤）2、有丝分裂无丝分裂（直接）细胞分裂有丝分裂有丝分裂过程：前期、中期、后期、末期各时期的主要特点，特别是DNA量的变化染色体计数时期，举例说明有丝分裂遗传学意义：形成的二子细胞与母细胞的遗传组成、染色体数量与质量完全相同，保证物种的连续性和稳定性多核细胞：核分裂、质不分裂特殊有多倍染色体：染色体分裂，核不分裂（核内有丝分裂）丝分裂多线染色体：染色线连续复制，染色体不分裂3、细胞的减数分裂减数分裂（成熟分裂）主要特点：1）前期I 联会2）两次分裂：第一次减数，第二次等数减数分裂遗传学意义：1）精子(n) +卵细胞(n)= 2n，保证染色体数目恒定性、物种相对稳定性2）非姊妹染色单体间交换、后期I 同源染色体随机分离，创造变异、生物进化四、配子的形成和受精无性生殖（繁殖），1、生殖方式有性生殖（繁殖）2、雌雄配子的形成重点说明高等动植物雌雄配子形成性母细胞与配子数目的关系，雌雄配子体及性细胞3、植物授粉与受精自花授粉：同一花朵或同株异花授粉方式异花授粉：不同植株间受精：雄配子+雌配子→合子精核(n)+卵细胞(n) →胚(2n) 双受精精核(n)+2极核(n) →胚乳(3n)4、直感现象花粉直感（胚乳直感）：3n胚乳果实直感：种皮、果皮（由母体发育而来）5、无融合生殖营养的无融合生殖单倍配子体：孤雌生殖，孤雄生殖无融合结子二倍配子体不定胚单性结实：子房不经受精发育成果实（无籽果实）作用：创造单倍体、固定杂种优势五、生活周期生活周期：生物个体发育的全过程世代交替：有性世代/无性世代，配子体世代/孢子体世代低等植物（红色面包霉），注意单倍体世代与二倍体世代高等植物（种子植物）高等动物（果蝇）。
医学遗传学名词解释
第一章绪论无第二章遗传的细胞学基础1.常染色质：间期核内纤维折叠盘曲程度小、分散度大、能活跃地进行转录的染色质。
异染色质：间期核内纤维折叠盘曲紧密、呈凝聚状态，一般无转录活性的染色质，又分为结构异染色质和兼性异染色质两大类。
兼性异染色质：是在特定细胞的某一发育阶段由原来的常染色质失去转录活性，转变成凝缩状态的异染色质，二者的转化可能与基因的表达调控有关。
Lyon假说：（1）雌性哺乳动物体细胞内仅有一条X染色体有活性，其他的X染色体在间期细胞核中螺旋化而呈异固缩状态的X染色质，在遗传上失去活性。
（2）失活发生在胚胎发育的早期（人胚第16天）；在此之前所有体细胞中的X染色体都具有活性。
（3）X染色体的失活是随机的，但是是恒定的。
剂量补偿：由于正常女性体细胞中的1条X染色体发生了异固缩，失去了转录活性，这样就保证了男女性个体X染色体上的基因产物在数量上基本一致，这称为X染色体的剂量补偿。
遗传的分子基础外显子和内含子：真核生物的基因为断裂基因，即结构基因是不连续排列的，中间被不编码的插入序列隔开，编码序列称为外显子，编码序列中间的插入序列称为内含子。
单一序列和高度重复序列：单一序列是在一个基因组中只出现一次或少数几次，大多数编码蛋白质和酶类的基因即结构基因为单一序列。
重复序列是指在基因组中有很多拷贝的DNA序列，有些重复序列与染色体的结构有关。
基因突变：是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。
转换和颠换：转换是指一个嘌呤被另一个嘌呤所取代，或是一个嘧啶被另一个嘧啶所取代。
颠换指嘌呤取代嘧啶，或嘧啶取代嘌呤。
同义突变：是指碱基替换使某一密码子发生改变，但改变前后的密码子都编码同一氨基酸，实质上并不发生突变效应。
错义突变：是指碱基替换导致改变后的密码子编码另一种氨基酸，结果使多肽链氨基酸种类和顺序发生改变，产生异常的蛋白质分子。
无义突变：是指碱基替换使原来为某一个氨基酸编码的密码子变成终止密码子，导致多肽链合成提前终止。
遗传的细胞基础知识
遗传的细胞基础知识《嘿，聊聊遗传的细胞基础知识》嘿，朋友们！今天咱来聊聊那神秘又有趣的遗传的细胞基础知识。
你知道吗，细胞就像是我们身体这个大王国里的小士兵，它们可太重要啦！每个细胞都有着自己的任务和使命，而且它们还掌握着遗传的秘密呢！比如说吧，咱的头发颜色、眼睛颜色，甚至是性格特点，很多都是从爸爸妈妈那里通过细胞遗传过来的。
就好像细胞是个小快递员，把爸爸妈妈的基因“包裹”送给了我们。
想象一下，细胞就像一群勤劳的小蜜蜂，忙忙碌碌地工作着。
它们有的负责分裂，让我们不断长大；有的在传递着遗传信息，确保咱们能继承父母的优良“传统”。
咱身体里的细胞可真是五花八门啊！有红细胞像个小红球，跑来跑去给我们送氧气；白细胞呢，就像是英勇的战士，时刻准备着和病菌战斗。
而这些细胞的特征和能力，也是通过遗传一代代传下来的。
我有时候就在想，要是细胞能说话，它们肯定有好多故事可以讲呢！说不定红细胞会说：“嘿，我今天又跑了好多路，送了好多氧气，累惨啦！”白细胞也许会得意地说：“哈哈，刚刚那场和病菌的战斗，我可是大功臣！”而且啊，细胞的遗传可不仅仅是外表上的相似。
有时候你会发现，自己的一些习惯或者行为方式和父母特别像，这也是遗传的神奇之处呢！就好像我们身体里藏着一个小小的父母的影子。
说到这儿，我想起我自己。
我和我爸一样，都有点急性子，每次想到什么就得马上去做。
后来我才知道，这可能就是细胞遗传给我的“小脾气”。
总之呢，遗传的细胞基础知识就像是一本神秘的大书，充满了各种有趣的秘密和故事。
了解这些知识，不仅能让我们更好地认识自己的身体，还能让我们感受到生命的奇妙和传承的力量。
所以啊，下次当你看到自己和父母相似的地方，不妨想想那些勤劳的细胞们，正在默默地传递着遗传的密码呢！让我们一起为这些神奇的小细胞点赞吧！。
遗传的细胞学基础
二、有丝分裂过程 有丝分裂包含两个紧密相连的过程： 有丝分裂包含两个紧密相连的过程：先是细胞 核分裂，即核分裂为两个；后是细胞质分裂， 核分裂，即核分裂为两个；后是细胞质分裂，即细 胞分裂为二，各含有一个核。 胞分裂为二，各含有一个核。 细胞分裂是一个连续的过程，但为了便于描述 细胞分裂是一个连续的过程， 起见，一般把核分裂的变化特征分为四个时期， 起见，一般把核分裂的变化特征分为四个时期，前 核分裂的变化特征分为四个时期 期、中期、后期和未期。 中期、后期和未期。 现把这4个时期描述如下： 现把这 个时期描述如下： 个时期描述如下
细胞周期： 细胞周期： G1期：第一个间隙，主要进行 期 第一个间隙， 细胞体积的增长，并为DNA 合 细胞体积的增长，并为 成作准备。 成作准备。不分裂细胞则停留 也称为G0 期。 在G1 期, 也称为 S 期：DNA 合成时期，染色体 合成时期， 数目在此期加倍。 数目在此期加倍。 G2期：DNA 合成后至细胞 期 分裂开始之前的第二个间隙， 分裂开始之前的第二个间隙， 为细胞分裂作准备。 为细胞分裂作准备。 M期：细胞分裂期。 期 细胞分裂期。
染色质
染色体：是细胞分裂时出现的， 染色体：是细胞分裂时出现的，易被碱性染料染色的丝状 或棒状小体，由核酸和蛋白质组成， 或棒状小体，由核酸和蛋白质组成，染色体是生物遗传物 质的主要载体。 质的主要载体。图：
复习染色体的形态特征和数目 复习染色体的形态特征和数目 1.形态 形态: 形态 (1).组成 着丝粒、长臂和短臂； 组成:着丝粒 长臂和短臂； 组成 着丝粒、 (2).着丝点对于细胞分裂时染色体向两极牵引具有决定性作用； 着丝点对于细胞分裂时染色体向两极牵引具有决定性作用； 着丝点对于细胞分裂时染色体向两极牵引具有决定性作用 次缢痕、 是识别特定染色体的重要标志； (3).次缢痕、随体是识别特定染色体的重要标志； 次缢痕 随体是识别特定染色体的重要标志 (4).某些次缢痕具有组成核仁的特殊功能。 某些次缢痕具有组成核仁的特殊功能。 某些次缢痕具有组成核仁的特殊功能 2.大小 大小: 大小 (1).各物种差异很大，染色体大小主要指长度， 各物种差异很大，染色体大小主要指长度， 各物种差异很大 同一物种染色体宽度大致相同： 同一物种染色体宽度大致相同： 植物: 长约0.20-50mｍ, 植物 长约 ｍ 物要大些： 物要大些： 宽约0.20-2.00mｍ。 ｍ。 宽约 (2).高等植物中单子叶植物的染色体一般比双子叶植 高等植物中单子叶植物的染色体一般比双子叶植 高等植物中单子叶植物的染色体一般
遗传的细胞基础(精)
减数分裂与有丝分裂的比较
有丝分裂 细胞类型 体细胞
减数分裂 生殖细胞 一次 二次 减半 有联会、互换
DNA复制 细胞分裂次数
子细胞数目 染色体数目 前期Ⅰ 中期Ⅰ 后期Ⅰ
一次 一次
不变
子细胞二个 子细胞四个 无联会、互换
第四节 精子和卵子的发生 一、精子的发生 1、部位： 睾丸曲精细管上皮 2、过程： (1)增殖期：精原细胞(2n)，有丝分裂 (2)生长期： 体积增大为初级精母细胞(2n) 第一次：2个次级精母细胞（n） (3)成熟期： （减数分裂） 第二次：4个精细胞(n) (4)变形期：
10倍
6倍
40倍
5倍
（二）袢环结构模型学说
螺线管折 叠成袢环 非组蛋白 支架上 沿染色体纵轴伸 出放射环 18个袢环形 成微带
106个微带构成染色单体
染色单体
袢环模型（loop model）
11 12 10 9 8 7 6 5 16 17 18 1 2 3 4
微 带
13 14 15
袢环（ 30nm 螺旋管）总长 520nm 30000~ 100 000万个bp
小
结
一、染色质与染色体 二、有丝分裂与减数分裂 三、精子与卵子发生 四、性别决定的染色体机制
三 基 要 求
一、基本概念 染色质与染色体 常染色质与异染色质 结构异染色质、兼性异染色质(x染色质) 二、问题 细胞周期各时相的事件 精子、卵子发生的异同 减数分裂的生物学意义
H4
DNA双螺旋(140-160bp、1.75圈）
H2A
H2A H2B
H3
H1
H4
连接DNA（5060bp）
H1
H3
遗传的细胞学基础复习思考题及答案
遗传的细胞学基础复习思考题及答案第二章遗传的细胞学基础《复习思考题》一、名词解释同源染色体：形态和结构相同的一对染色体。
非同源染色体（异源染色体）：这一对染色体与另一对形态结构不同的染色体，互称为异源染色体。
姊妹染色单体与非姊妹染色单体有丝分裂和减数分裂（mitosis and meiosis）：mitosis称有丝分裂：主要指体细胞的繁殖方式，DNA分子及相关的蛋白经过复制后平均的分配到两个子细胞中；meiosis：又称成熟分裂：是在性母细胞成熟时，配子形成过程中所发生的一种特殊的有丝分裂，因为它使体细胞染色体数目减半，所以称减数分裂。
（07A）交叉与联会：减数分裂的前期Ⅰ的偶线期同源染色体紧靠在一起，形成联会复合体，粗线期联会复合体分开，非姊妹染色单体之间出现交叉。
自花授粉（self-pollination）：同一朵花内或同株上花朵间的授粉。
异花授粉（cross pollination）：不同株的花朵间授粉。
受精（fertilization）：雄配子（精子）与雌配子（卵细胞）融合为一个合子。
胚乳直感（xenia）或花粉直感：如果在3n胚乳上由于精核的影响而直接表现父本的某些性状。
一些单子叶植物的种子常出现这种胚乳直感现象。
例如：以玉米黄粒的植株花粉给白粒的植株授粉，当代所结种子即表现父本的黄粒性状。
果实直感（metaxenia）：如果种皮或果皮组织在发育过程中由于花粉影响而表现父本的某些性状。
例如：棉花纤维是由种皮细胞延伸的。
在一些杂交试验中，当代棉籽的发育常因父本花粉的影响，而使纤维长度、纤维着生密度表现出一定的果实直感现象。
无融合生殖（apomixis）：雌雄配子不发生核融合的一种无性生殖方式。
可分为两大类：营养的无融合生殖（vegetative apomixis）：指能代替有性生殖的营养生殖类型。
例如：大蒜的总状花序上常形成近似种子的气生小鳞茎，可代替种子而生殖。
无融合结子（agamospermy）：指能产生种子的无融合生殖。
生物高考必背知识点(整理)
生物高考必背知识点(整理)生物高考必背知识点1：分子与细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位，生物学当然要研究"细胞"了，所以第一本教材便紧紧围绕"细胞"这一中心。
主要包括以下内容：(1)组成细胞的分子：此部分需掌握的内容主要为六大化合物的分布、结构、主要功能、及鉴定方法。
(2)细胞结构：细胞膜、细胞质(各种细胞器的结构及功能)、细胞核此部分需掌握各部分的结构和功能。
(3)细胞代谢(细胞中的各种生物化学反应统称细胞代谢)①物质的跨膜运输：细胞代谢伴随着物质的输入与输出该部分需掌握三种跨膜运输方式的特点及实例。
②ATP：细胞代谢伴随着能量的释放或吸收，而细胞生命活动直接利用的能量形式是ATP。
③酶：细胞代谢需要酶的催化该部分包含的考点主要有酶的化学本质、酶的作用特点、影响酶促反应速率的因素。
④两种重要的细胞代谢：光合作用与细胞呼吸(4)细胞的生命历程：细胞的.增殖、分化、衰老、凋亡、癌变2：遗传与进化具有遗传现象是生物的重要特征，在遗传中又存在着变异，变异的积累使生物产生进化，第二本教材的内容设置主要围绕着遗传、变异、进化这三个主题，而其中的遗传部分是高考的重点也是难点，主要以非选择题的形式出现。
(1)遗传部分：①孟德尔杂交实验的过程、结果及孟德尔两大遗传定律：基因分离定律和基因自由组合定律在解题中的应用②伴性遗传③遗传的细胞学基础：减数分裂亲子代之间遗传物质的桥梁细胞为雌雄配子，遗传的细胞学基础便是可形成雌雄配子减数分裂。
④遗传的分子基础--DNA：主要包括DNA的复制、DNA上遗传信息的表达(转录、翻译)，它们构成了体现生物遗传信息传递过程的中心法则。
(2)变异和育种：可遗传变异的类型及特点、各种育种方式的原理及优缺点(3)生物的进化3：稳态与环境这本教材中所讲的稳态既包括生物个体内环境的稳态及调节，又包括生物所生活的生态环境的稳态及调节。
如今人们对自身健康及生态环境保护越来越重视，此部分内容所涉及的知识点在高考中出现的频率也越来越高，对其归纳如下：(1)植物生命活动的调节：主要指激素调节(2)动物生命活动的调节：神经调节、体液调节、免疫调节(3)种群的概念、种群数量变化(4)群落的概念、种间关系、群落结构、群落演替(5)生态系统的概念、生态系统的功能(物质循环、能量流动、信息传递)、生态系统的稳态。
遗传的细胞学基础
问题
(1) 遗传物质是如何从亲代→子代 传递的?
(2)双亲的基因如何实现重组? (3)基因通过什么媒介实现性状的表达?
第一节 细胞的结构和功能
一、原核细胞
1、细胞组成： 细胞壁：蛋白聚糖等； 细胞膜：磷脂、蛋白质等； 细胞质：核糖体等； 核区(拟核)：DNA或RNA；
2、原核生物： 各种细菌、蓝藻等低等生物由原核细胞构成，统称为原核生物 (prokaryote)。
二、真核细胞
真核细胞（eukaryotic cell）：有真正的核（由核 膜包裹着遗传物质）及各种由膜包裹的细胞器
真核生物：具有真核细胞的生物，所有高等动植 物；单细胞藻类、真菌和原生动物等。
真核细胞的组成
细胞壁
生物→细胞
细胞膜
细胞质
原生质
内质网 线粒体 叶绿体 液泡 溶酶体 高尔基体 核糖体 中心体
5．核型分析:
核型分析：对生物细胞核内全部染色体的形态特 征所进行的分析
根据染色体长度、着丝点位置、长短臂比、 随体有无等特点进行编号。
10µ
水稻和玉米在细胞减数分裂的粗线期的染色体长度
染色体编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
水稻
全长(微米) 长臂/短臂
79．0
1．72
核糖体(ribosome)
核糖体(ribosome)
细胞核
细胞核(nuclear)由核膜(nuclear membrane)、 核液(nuclear sap)，核仁(nucleolus)和染色质 (chromatin)四部分组成。
三、各类型细胞之间的比较
动物细胞结构：
植物细胞结构:
原核细胞与真核细胞的区别
遗传的细胞基础和分子基础图文详解
遗传的细胞基础和分子基础图文详解1、精子(卵细胞)的形成与受精作用2、减数分裂的主要特点（1）特有染色体行为：同源染色体联会，形成四分体；同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
（2）基因重组的表现类型①减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。
②减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换。
（3）遗传物质减半发生时期①染色体数目减半发生在减数第一次分裂。
②与体细胞相比DNA数目减半发生在减数第二次分裂。
3、减数分裂过程中染色体、DNA的规律性变化4、数目变化曲线（1）染色体复制只发生于减Ⅰ间期。
（2）减Ⅰ同源染色体的分离导致染色体数目减半，同时发生非同源染色体的自由组合。
（3）减Ⅱ与有丝分裂相似，但不同的是减Ⅱ中不存在同源染色体。
5、配子多样性的原因—基因重组（1）减数第一次分裂后期，同源染色体分开的同时，非同源染色体自由组合。
（2）减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换。
6、受精作用的理解(1)细胞膜的识别功能：同种生物的两性生殖细胞才能融合。
(2)生物膜的流动性：使两性生殖细胞融合为一个受精卵。
(3)同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
02考点二：有丝分裂与减数分裂过程比较1、区别与联系2、有丝分裂与减数分裂主要分裂时期的图像辨析3、有丝分裂、减数分裂与受精过程中DNA和染色体数量变化曲线4、细胞分裂与变异类型的关系03考点三：遗传物质的探索和发现、DNA分子的结构和基因的概念1、肺炎双球菌的转化实验（1）实验设计的基本思路是设法把DNA和蛋白质分开，单独观察它们的作用。
（2）加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活。
DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打断，但缓慢冷却时，其结构可恢复。
（3）转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。
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袢环结构模型：
染色质纤维（30nm）→折叠→袢环结构域（沿染色体 纵轴向中央四周伸出，形成放射环）→再多次折叠盘曲→ 染色单体
染色体支架和袢环
染色质和染色体在细胞周期中相互转换的意义： 间期－染色质：便于基因的转录
分裂期－染色体：便于将染色体平均分配到 两个子细胞中。
异染色质与常染色质（补充）
单体
长度压缩了近万倍——四
级结构螺旋模型
• 染色体的骨架-放射环结构模型
◆非组蛋白构成染色体支架(chromsomal scaffold) ◆30nm 的染色线折叠成环 , 沿染色体纵轴，由中央向 四周伸出,构成放射环。 ◆每18个襻环以染色体支架为轴心呈放射状平面排列， 形成微带（miniband）。 ◆微带是染色体高级结构的单位，大约106个微带沿轴 心支架纵向排列，构建成染色单体（chromatid）。
显带核型的描述：
染色体号 臂的符号 区的序号 带的序号
例如：1P31 代表第一号染色体，短臂，3区，1带
The end
主缢痕两侧的一对三层板状结构，是纺锤丝 微管聚合中心。
次缢痕（secondary constriction)
除主缢痕外，在染色体上的浅 染缢缩部位，位置相对稳定，鉴 别染色体的显著特征（1、9、16、Y）。
随体 (satellite)
染色体末端、与次缢痕相 连的棒状小体，由异染色质组 成，是识别染色体形态的重要 特征之一（13、14、15、21、22） 。
端粒（telomere）
染色体末端的特化部位维持染色体结构的稳定 性，防止末端的相互粘连。
端粒（telomere）
端粒DNA（简单的重复序列，如人：GGGTTA） 端粒结构蛋白
端粒（telomere）
正常染色体每复制一次丢失50-120bp，细胞 的生命钟，衰老的标志。
肿瘤细胞因具有端粒酶活性而自行合成端 粒——细胞无限繁殖。
异 染 色 质
结构异染色质 (constitutive heterochromatin) 兼性异染色质 (facultative heterochromatin) （例，巴氏小体）
X染色质：
在女性体细胞的细胞核内两条X染色体在发育早期均 有活性，但在发育16-18天，两条X染色体之一将随机发 生异染色质化而失活，在核膜内形成一个深染的小体，称 性染色质或Barr小体。 Barr小体= X染色体-1或X染色体数目＝X染色质数目＋1
染色质与染色体的化学组成
组蛋白(histone)
真核生物染色体的基本结构蛋白，富含带正电荷 的Arg和Lys等碱性氨基酸，属碱性蛋白质，可以和 酸性的DNA紧密结合（非特异性结合）； 种类：H1、 H2A 、H2B、H3和H4，其中H2B、H2A、
H3和H4没有种属及组织特异性，在进化上十分保守。
染色质的基本结构
人的46个DNA，全长达1.74m，而细胞核的 直径只有5μm。
∴DNA分子必须经过折叠和包装，才能行 使其正常功能并在细胞分裂期平均分配到 子细胞中。
一、染色质的基本结构单位－核小体 (nucleosome)
H2A，H2B，H3，H4，各两分子构成组 蛋白的八聚体核心颗粒； 146bp的DNA，绕核心颗粒约1.75圈； 连接DNA（linker），50~60bp；
间期细胞 核染色质
常染色质
状态
染色
位置
活性 具有转录活性
松散， 染色 多位于核 螺旋化 (euchromatin) 浅 中央 程度低
异染色质
凝缩， 多位于核 无转录活性或转录 染色 的边缘 活性低，复制晚于 (heterochrom 螺旋化 深 atin) 程度高 其它染色质区。
常染色质与异染色质
H1与连接DNA结合，锁住核小体DNA的 进出端，稳定核小体。
一个DNA分子可连接若干个核小体颗粒，形成 直径为10nm的核小体串珠链，是染色体的一级结构， 又称染色质纤丝。
二、染色体的二级结构－螺线管(solenoid)：
6个核小体一圈缠绕而成，直径30nm。
三、染色体的构建
从30nm的螺线管如何进一步包装成 染色体，有两种观点： 多级螺旋模型(multiple coiling model） 染色体的支架－放射环模型(scaffoldradial loop structure model)
组别 染色体编号 大小 着丝粒位置
中、近中、中
副缢痕
随体
A B C D E F G
1～3 4～5 6～12；x 13～15 16～18 19～20 21～22；y
最大 大 中等 中等 较小 小 最小
1号可见 － 近中着丝粒 － － 近中着丝粒 9号可见 － 近端着丝粒 － 有 中、近中、近中 16号可见 － 中着丝粒 － － 近端着丝粒 － 21，22有；y无
这种带对每一条染色体来说都是独特的，可以
区分和确认每一条染色体。
显带方法：
G-显带：是最常 用的方法。标本 经胰蛋白酶处理 后 ， Giemsa 染 色，镜检、分析 , 显示深染和浅染 相间的带纹。
46, XX
染色体显带核型的识别
G-banging
界标：确认每一条染色 体上具有重要意义的一 个稳定的、有显著形态 学特征的指标，包括染 色体两臂末端、着丝粒 和某些带。 区：位于两相邻界标之 间的区域。 带：染色体上着色深浅 不同的横纹。
• 染色质包装的多级螺旋模型
◆一级结构：核小体 ◆二级结构：螺线管(solenoid) ◆三级结构：超螺线管(supersolenoid) ◆四级结构：染色单体（chromatid）
压缩7倍 压缩6倍 压缩40倍
DNA
压缩5倍
→
核小体 →
螺线管 → 超螺线管
→ 染色单体
5㎝/DNA→2-10μm/染色
1µ m
Lyon假说
雌性哺乳动物体内只有1条X染色体有活性， 另一条X染色体在遗传上是失活的。 X染色体失活发生在胚胎发育早期，大约在 妊娠16天。 X染色体失活是随机的，既可以是来自父亲 的X染色体失活，也可以来自母亲的X染色体 失活。一旦确定， 由此细胞增殖形成的所有 子代细胞也总是这条X失活。
Y染色质：
用荧光染料使正常男性间期细胞核染色后，核内显示
一个0.3µ m大小的强荧光小体----Y染色质或Y小体。 Y小体= Y染色质
染色体的结构
着丝粒 (centromere)
两条染色单体相连的中心 部位，一段高度重复的DNA序列， 不与组蛋白结合，参与染色体 向两极的移动。
动粒 (kinetochore)
（一）非显带核型
根据国际体制的规定，正常核型的描述包括 染色体的总数及性染色体的组成，其书写方式为：
正常男性核型 正常女性核型
46，XY 46，XX
（二）显带核型及带的命名 1.染色体显带
经不同的方法处理染色体，经染色后使染色体
在纵轴上显示明、暗或着色深、浅相间的横纹 即显带（Banding）。以Q显带及G显带多见。
染色体的类型
中着丝粒染色体(metacentric chromosome) [1/2-5/8] 近中着丝粒染色体(submetacentric chromosome) [5/8-7/8] 近端着丝粒染色体(subtelocentric chromosome) [7/8-末端] 端着丝粒染色体(telocentric chromosome) [末端]
人类正常的核型
核型（karyotype）：指有丝分裂中期体细胞 中全部染色体组成，包括染色体的数目、形 态、大小、结构等特征。 核型分析：将待测细胞的全部染色体按照 Denver体制配对排列后，分析与正常核型是 否一致。
Denver system ：根据染色体的形态、大小和着丝粒的位 置分类 人类染色体分组与形态特征
第三章 遗传的细胞基础
染色质与染色体
•染色体和染色质是 同一物质在不同时期 的不同状态。
分裂期－染色体 chromosome 间期－染色质 chromatin
染色质与染色体的化学组成
RNA DNA
（DNA：RNA＝1：0.1）
染色质 组蛋白（H1、H2A、H2B、H3、H4） 蛋白质 非组蛋白
组蛋白：DNA＝1：1
染色质与染色体的化学组成
非组蛋白(non-histone)
富含带负电荷的天冬氨酸和谷氨酸等酸性氨基酸， 属酸性蛋白质，可以和染色体上特异的DNA序列结合， 又称序列特异性DNA结合蛋白 (sequence specific DNA binding proteins) ； 种类多，含量少；具有多种功能，包括基因表 达的调控和染色质高级结构的形成。