第一章-遗传的细胞学基础
遗传学习题集精简版
遗传学习题集（精简版）赤峰学院生命科学系陈海伟整理绪论1.名词解释遗传学遗传变异2.遗传学研究的内容是什么?3.遗传学发展有几个重要的里程碑?4.为什么说遗传学是生命科学的基础科学和带头学科?5.你认为遗传学在21世纪会有哪些重要发展?第一章遗传的细胞学基础一、名词解释同源染色体染色单体姊妹染色单体非姊妹染色单体联会二价体染色质核型分析二、简答题1、有丝分裂和减数分裂的区别在那里？从遗传的角度来看，着两种分裂各有什么意义？2、玉米孢子体细胞中有10对染色体（2n=20）请写出下列各组织细胞染色体数目：（1）根尖（2）子叶（3）胚（４）营养核（５）胚囊（６）胚乳（７）反足细胞（８）卵细胞3、牛有30对染色体，蛛猴有17对染色体，而负鼠则有11对染色体。
（1）此三中动物各产生多少种精子或卵子？（2）假设此三种动物的雌性个体和雄性个体有完全不同的染色体，那么三种动物最多能产生多少种合子？4、水稻的正常的孢子体组织，染色体数目为12对。
下列各组织的染色体数目是多少？（1）胚乳（2）花粉管的管核（3）胚囊（4）叶（5）根尖（6）种子的胚（7）颖片5、一个男子的10对基因是杂合的，每对基因分别位于不同对的同源染色体，问：（1）他可能产生多少不同类型的配子？（2）如果10对基因位于5对染色体上，每对染色体上都有两对基因，又可能产生多少不同类型的配子？6、人的染色体数为2n=46。
写出下列各时期的染色体数目和染色单体数。
（1）初级精母细胞（2）精细胞（3）次级精母细胞（4）第一极体（5）后期Ⅰ（6）末期Ⅱ （7）前期Ⅱ （8）有丝分裂前期（9）前期Ⅰ （10）有丝分裂末期7、将基因型为Aabb的玉米花粉给基因型为aaBb的雌穗受粉。
所得到子粒，其胚乳的基因型有哪几种？8、玉米抵抗某种霉菌的能力是由基因h决定的。
他对易感基因H呈完全隐性。
如果抗病植株（♀）接受易感纯和植株（♂）的花粉，写出下列基因型：（1）雌性亲本（2）雄性亲本（3）精子（4）卵子（5）极核（6）F1胚（7）F1胚乳（8）F1珠心表皮9、某生物有两对同源染色体，一对是中央着丝粒；另一对是端部着丝粒。
遗传的细胞学基础
核膜 细胞核 核仁
染色质（碱性染料 着色, 遗传信息的载体, 遗传的 物质基础）
3
第二节、染色质与染色体
染色质：是细胞间期核内伸展开的DNA蛋白 质纤维。
染色质 DNA (deoxyribonucleic acid)
蛋白质: 组蛋白（H1、H2A、H2B、H3、H4）
遗传的细胞学基础
1
遗传的细胞学基础
第一节、真核细胞的结构 第二节、染色质与染色体 第三节、常染色质与异染色质 第四节、细胞分裂
1、有丝分裂 2、减数分裂 第五节、配子发生
2
第一节、真核细胞的结构
细胞是生物（人）体进行生命活动的基本结构和功能单位
细胞质 高尔基体 细胞膜：液态镶嵌，嵌有蛋
螺旋化
染色质
（分裂间期）
非组蛋白 染色体
（分裂期）
4
染色体（23对，46条）—— DNA链——总长2米——细胞核 直径0.006mm
基本单位：核小体
核心颗粒：四种组蛋白
（ H2A、H2B、H3、H4 ）构
成八聚体，外面围绕1 的核心 DNA
3/4
周
连 接 区： 相邻两个核小体 由60bp的DNA相连， H1位于 表面
第三节 常染色质和异染色质
间期细胞核 染色质 常染色质
状态 松散
Байду номын сангаас染色 染色浅，
活性 具有转录活性。
异染色质
凝缩
转录活性低或不转录，
染色深， 是遗传惰性区，通常 含有不表达的基因，
复制晚于其它染色质 区。
7
5
四级结构: 由超螺线管在缠 绕折叠——中期染色体（两 条染色单体 ）（直径 1400nm, ÷ 5）
《遗传的细胞学基础》课件
基因的定义和特点
1 定义
基因是遗传信息的功能单位，编码特定的蛋 白质或调控基因表达。
2 特点
基因具有遗传连续性、遗传可变性和表达调 控的特点。
核苷酸
核苷酸是DNA和RNA的组成单元，包括磷 酸、糖和碱基。
DNA的复制和修复
1 复制
DNA复制是细胞分裂前必须进行的过程，确保遗传信息的准确传递。
2 修复
DNA修复机制帮助维持遗传物质的完整性，减少突变的发生。
RNA的功能和类型
1 功能
2 类型
RNA在遗传信息的转录和翻译中起重要作用， 帮助合成蛋白质。
《遗传的细胞学基础》 PPT课件
遗传的细胞学基础PPT课件是一个详细介绍细胞学和遗传学基本概念的演示文 稿。通过这个课件，我们将一起探索细胞结构、染色体、遗传物质和基因等 重要主题。
细胞与遗传的基本概念
1 细胞
细胞是生物的基本单位，展现着多样的结构 和功能。
2 遗传
遗传是信息在代际间传递的过程，决定了生 物的遗传特征。
染色体
染色体是细胞中的遗传物质，在细胞分裂时起着重要的作用。
核小体
核小体是染色质的组成单位，参与基因的调控和表达。
遗传物质的发现和结构
1
沃森和克里克的DNA双螺旋结构
2
沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模
型，揭示了遗传信息的存储方式。
3
格里菲斯实验
格里菲斯实验发现了DNA作为遗传物质的 重要性。
常见的RNA类型包括信使RNA、核糖体RNA和 转运RNA。
蛋白质的合成和遗传密码
核糖体
核糖体是合成蛋白质的场所，根 据遗传密码将mRNA翻译成蛋白 质。
氨基酸
氨基酸是蛋白质的组成单元，根 据遗传密码的指导，通过RNA的 翻译合成蛋白质。
遗传学简答题
第一章遗传的细胞学基础有丝分裂的遗传意义：1、核内每个染色体，准确地复制，为形成的两个子细胞在遗传组成上与母细胞完全一样提供了基础。
2、复制的各对染色体有规则而均匀地分配到两个子细胞的核,从而使两个子细胞与母细胞具有同样质量和数量的染色体。
3、既维持了个体的正常生长发育,也保证了物种的连续性和稳定性。
减数分裂的特点和遗传学意义：特点：1.核分裂两次，染色体复制一次，染色体数目减半。
2.前期I各对同源染色体配对联会。
后期I同源染色体分开。
后期I非同源染色体随机的组合。
n对染色体有2n种配子组合类型。
3.粗线期同源染色体内非姊妹染色单体的交换。
意义:1.保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性。
2.为有性生殖过程中创造变异提供了遗传的物质基础。
细胞的有丝分裂的过程：间期合成前期（G1）：细胞分裂周期第一个间隙，它为DNA合成作准备。
DNA合成期（S）：DNA复制，DNA含量增加1倍合成后期（G2）：DNA合成后期至核分裂开始之间的第二个间隙前期：细胞核内出现细长而卷曲的染色体，以后逐渐缩短变粗，每个染色体含有两个染色单体。
核仁和核膜逐渐模糊不明显。
中期：核仁和核膜消失，细胞内出现由来自两极的纺锤丝所构成的纺锤体。
各个染色体的着丝粒均排列在纺锤体中间的赤道面上。
后期：每个染色体的着丝粒分裂为二，各条染色体单体各成为一个染色体，由纺锤丝拉向二极。
末期：核仁和核膜重新出现，染色体又变得松散细长,一个母细胞内形成两个子核.接着细胞质分裂，在纺锤体的赤道板区域形成细胞板，分裂为两个子细胞。
细胞的减数分裂的过程：前期Ｉ细线期：染色体细长如线，由于间期染色体已经复制，每个染色体含有两个染色单体。
偶线期：同源染色体联会，形成二价体（四合体）。
粗线期：二价体缩短加粗，非姊妹染色单体间出现交换。
双线期：各个联会了的二价体虽因非姊妹染色单体相互排斥而松解，但仍被一、二个以至几个交叉联结在一起。
终变期：染色体变得更为浓缩和粗短。
林木遗传育种学习题集
林木遗传育种学习题集绪论名词解释1．变异 2．遗传第一章遗传的细胞学基础一．回答问题1．一般染色体的外部形态包括哪些部分？2．假如观察到1000个处于分裂事情的洋葱根尖细胞，其中有690个处于分裂前期，101个处于中期，34个是后期，175个末期。
根据这些数据，你能指出洋葱有丝分裂各分裂时期的相对持续时间的长短吗？3．姊妹染色单体间能否发生交换？细胞学上能否鉴定出来？4．简述有丝分裂和减数分裂的主要区别？5．在细胞分裂周期中，什么时期最容易鉴别染色体的形态特征？6．试区别染色单体和染色体？7．姊妹染色单体在细胞分裂周期中的哪一时期形成？从哪一时期起形态可见？8．某物种细胞染色体数为2N=2X=24，分别指出下列各细胞分裂时期中的有关数据：a．有丝分裂后期染色体的着丝点数b．减数分裂后期I染色体着丝点数c．减数分裂中期I染色体数d．减数分裂末期II染色体数9．果蝇体细胞染色体数为2N=8，假设在减数分裂时有一对同源染色体不分离，被拉向同一极，那么：a．二分子的每个细胞中有多少条染色单体b 若在减数分裂第二次分裂时所有的姊妹染色单体部分开，则产生四个配子中各有多少条染色体？c．用N表示一个完整的单倍染色体组，应怎么样表示每个配子的染色体数？10．通过杂交产生基因重组的细胞学基础是什么？11．你在观察有丝分裂中期染色体的实验中，常采用哪种固定液？如何配制？说明固定的作用是什么？12．一种低等植物，有绿色和蓝色之分。
在它们的生活史中，二倍体阶段和单倍体阶段只有一个阶段是肉眼可看见的，用绿色和蓝色杂交，后代中绿色和蓝色个体数目相等。
这个肉眼可见的阶段是二倍体阶段还是单倍体阶段？13．在细胞周期中，是染色体先分裂还是细胞先分裂，这有什么意义？14．下列说法是否正确，如果不正确说明理由；a．一个成熟的卵细胞中有36条染色体，其中有18条一定是来自父本b．一个初级精母细胞中有34条染色体，其中12条来自父本c．25个花粉母细胞可产生100个花粉d．50个胚囊母细胞可产生200个胚囊15．试述减数分裂过程中联会的重要意义？16．怎么样从细胞学上识别：a．有丝分裂中期和减数分裂中期I细胞b．有丝分裂前期和减数分裂前期I细胞c．有丝分裂后期和减数分裂后期II细胞17．一个基因型为Aa的细胞进行有丝分裂或者减数分裂，其子细胞将各有哪些基因型？18．下列各种情况是符合于减数分裂？还是符合于有丝分裂？或者两者都符合？还是两者都不符合？a．亲代细胞与子细胞中染色体数目相等b 二倍体生物细胞中的染色体有一个减半的过程c 细胞分裂后产生的子细胞中只有每对染色体中的一个d 在二倍体生物中，子细胞中有每对染色体的两个成员19．先天愚型患者的染色体数为47，通常是由于第21对染色体多了一个。
遗传学课后答案
第一章遗传的细胞学基础(p32-33)4. 某物种细胞染色体数为2n=24，分别指出下列各细胞分裂期中的有关数据：（1）有丝分裂后期染色体的着丝点数。
（2）减数分裂后期I染色体着丝点数。
（3）减数分裂中期I的染色体数。
（4）减数分裂末期II的染色体数。
[答案]：（1）48；（2）24；（3）24；（4）12。
[提示]：如果题目没有明确指出，通常着丝点数与染色体数都应该指单个细胞或细胞核内的数目；为了“保险”（4）也可答：每个四分体细胞中有12条，共48条。
具有独立着丝点的染色体才称为一条染色体，由复合着丝点联结的两个染色体单体只能算一条染色体。
5. 果蝇体细胞染色体数为2n=8，假设在减数分裂时有一对同源染色体不分离，被拉向同一极，那么：（1）二分子的每个细胞中有多少条染色单体？（2）若在减数分裂第二次分裂时所有的姊妹染色体单体都分开，则产生的四个配子中各有多少条染色体？（3）用n表示一个完整的单倍染色体组，应怎样表示每个配子的染色体数？[答案]：（1）两个细胞分别为6条和10条染色单体。
（2）四个配子分别为3条、3条、5条、5条染色体。
（3）n=4为完整、正常单倍染色体组；少一条染色体的配子表示为：n-1=3；多一条染色体的配子表示为：n+1=5。
[提示]：正常情况下，二价体的一对同源染色体分离并分配到两个二分体细胞。
在极少数情况下发生异常分配，也是染色体数目变异形成的原因之一。
6. 人类体细胞染色体2n=46，那么，（1）人类受精卵中有多少条染色体？（2）人的初级精母细胞、初级卵母细胞、精子、卵细胞中各有多少条染色体？[答案]：（1）人类受精卵中有46条染色体。
（2）人的初级精母细胞、初级卵母细胞、精子、卵细胞中分别有46条、46条、23条、23条染色体。
7. 水稻细胞中有24条染色体，小麦中有42条染色体，黄瓜中有14条染色体。
理论上它们各能产生多少种含不同染色体的雌雄配子？[答案]：理论上，小稻、小麦、黄瓜各能产生212＝4096、221＝2097152、27＝128种不同含不同染色体的雌雄配子。
遗传学复习提纲
遗传学复习提纲刘庆昌绪言1、遗传学研究的对象，遗传、变异、选择2、遗传学的发展,遗传学的发展阶段，主要遗传学家的主要贡献3、遗传学在科学和生产发展中的作用第一章遗传的细胞学基础1、细胞的结构和功能：原核细胞、真核细胞、染色质、染色体2、染色体的形态和数目：染色体的形态特征、大小、类别，染色质的基本结构、染色体的结构模型，染色体的数目，核型分析3、细胞的有丝分裂：细胞周期、有丝分裂过程及遗传学意义4、细胞的减数分裂：减数分裂过程及遗传学意义5、配子的形成和受精：生殖方式、雌雄配子的形成、受精、直感现象、无融合生殖6、生活周期：生活周期、世代交替、低等植物的生活周期、高等植物的生活周期、高等动物的生活周期第二章遗传物质的分子基础1、DNA作为主要遗传物质的证据：间接证据、直接证据（细菌的转化、噬菌体的侵染与繁殖、烟草花叶病毒的感染与繁殖）2、核酸的化学结构：DNA和RNA及其分布、DNA和RNA的分子结构3、DNA的复制：DNA复制的一般特点、原核生物DNA合成、真核生物DNA合成的特点以及与原核生物DNA合成的主要区别4、RNA的转录及加工：三种RNA分子、RNA合成的一般特点、原核生物RNA的合成、真核生物RNA的转录及加工5、遗传密码与蛋白质翻译：遗传密码及其特征、蛋白质的合成过程、中心法则及其发展第三章孟德尔遗传1、分离规律：孟德尔的豌豆杂交试验、性状分离、分离现象的解释、表现型和基因型、分离规律的验证（测交法、自交法、F1花粉鉴定法）、分离比例实现的条件、分离规律的应用2、独立分配规律：两对相对性状的遗传及其分离比、独立分配现象的解释、独立分配规律的验证（测交法、自交法）、多对基因的遗传、独立分配规律的应用，某2测验3、孟德尔规律的补充和发展：显隐性关系的相对性、复等位基因、致死基因、非等位基因间的相互作用、多因一效和一因多效第四章连锁遗传和性连锁1、连锁和交换：连锁遗传的发现及解释、完全连锁和不完全连锁、交换及其发生机制2、交换值及其测定：交换值、交换值的测定（测交法、自交法）3、基因定位与连锁遗传图：基因定位（两点测验、三点测验、干扰与符合）、连锁遗传图4、真菌类的连锁与交换：着丝点作图5、连锁遗传规律的应用6、性别决定与性连锁：性染色体、性别决定、性连锁、限性遗传、从性遗传第五章基因突变1、基因突变的时期和特征：基因突变的时期、基因突变的一般特征2、基因突变与性状表现：显性突变和隐性突变的表现、大突变和微突变的表现3、基因突变的鉴定：植物基因突变的鉴定（真实性、显隐性、突变频率）、生化突变的鉴定（营养缺陷型及其鉴定）、人类基因突变的鉴定24、基因突变的分子基础：突变的分子机制（碱基替换、缺失、插入）、突变的修复（光修复、暗修复、重组修复、SOS修复），转换与颠换，DNA防护机制（简并性、回复突变、抑制突变、多倍体、致死突变）5、基因突变的诱发：物理因素诱变（电离辐射与非电离辐射）、化学因素诱变（碱基类似物、DNA诱变剂）第六章染色体结构变异1、缺失：类型、细胞学鉴定、遗传效应2、重复：类型、细胞学鉴定、遗传效应3、倒位：类型、细胞学鉴定、遗传效应4、易位：类型、细胞学鉴定、遗传效应5、染色体结构变异的应用：基因定位、果蝇的CIB测定法、利用易位制造玉米核不育系的双杂合保持系、易位在家蚕生产上的利用、利用易位疏花疏果防治害虫第七章染色体数目变异1、染色体的倍数性变异：染色体组及其整倍性、整倍体与非整倍体（名称、染色体组成、联会方式）2、同源多倍体的形态特征、同源多倍体的联会和分离（染色体随机分离、染色单体随机分离）3、异源多倍体、多倍体的形成与应用、同源联会与异员源联会（烟草、小麦）、单倍体4、非整倍体：亚倍体（单体、缺体）、超倍体（三体、四体），三体的基因分离5、非整倍体的应用：单体测验、三体测验、染色体替换第八章数量遗传1、数量性状的特征：数量性状的特征、多基因假说、超亲遗传2、数量性状遗传研究的基本统计方法：均值、方差、标准差3、遗传模型：加性-显性-上位性效应及其与环境的互作，显性3表现形式4、遗传率的估算及其应用（广义遗传力和狭义遗传力）5、数量性状基因定位，单标记分析法，区间定位法，复合区间定位法，应用（3方面）第九章近亲繁殖和杂种优势1、近交与杂交的概念、自交和回交的遗传效应，纯合率2、纯系学说3、杂种优势的表现和遗传理论（显性假说、超显性假说、上位性假说）4、杂种优势利用与固定第十章细菌和病毒的遗传1、细菌和病毒遗传研究的意义：细菌、病毒、细菌和病毒在遗传研究中的优越性2、噬菌体的遗传分析：噬菌体的结构（烈性噬菌体、温和性噬菌体）、噬菌体的基因重组与作图3、细菌的遗传分析转化：转化的概念与过程、转化和基因重组作图接合：接合的概念与过程、U型管实验、F因子及其存在状态、中断杂交试验及染色体作图性导：性导的概念与过程、性导的作用转导：转导的概念与过程、利用普遍性转导进行染色体作图第十一章细胞质遗传1、细胞质遗传的概念和特点：细胞质遗传的概念、细胞质遗传的特点2、母性影响：母性影响的概念及其与母性遗传的区别3、叶绿体遗传：叶绿体遗传的表现、叶绿体遗传的分子基础4、线粒体遗传：线粒体遗传的表现、线粒体遗传的分子基础5、共生体和质粒决定的染色体外遗传：共生体的遗传（卡巴粒）、4质粒的遗传6、植物雄性不育的遗传：雄性不育的类别及其遗传特点（核不育型和质核不育型、孢子体不育和配子体不育、单基因不育和多基因不育、不育基因的多样性）、雄性不育的发生机理、雄性不育的利用（三系法、二系法）第十二章基因工程1、基因工程概述4、重组DNA分子5、将目的基因导入受体细胞（常用导入方法）、转基因生物的鉴定、基因工程的应用、转基因生物（食品）的安全问题第十三章基因组学1、基因组学的概念与概述、C值、N值2、基因组学的研究内容：结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学3、基因组图谱的构建（遗传图谱与标记种类、物理图谱）4、基因组测序策略：鸟枪法、重叠克隆群法5、基因组图谱的应用（5个方面）6、生物信息学与蛋白质组学第十四章基因表达的调控1、基因的概念及其发展、基因的微细结构、顺反测验、基因的作用与性状的表达2、原核生物的基因调控：转录水平的调控，乳糖操纵元、色氨酸操纵元；翻译水平的调控3、真核生物的基因调控：DNA水平、染色质水平（组蛋白、非组蛋白）、转录水平（顺式作用元件、反式作用因子）、翻译水平的调5控、蛋白质加工4、原核生物与真核生物在基因调控上的区别第十五章遗传与发育1、细胞核和细胞质在个体发育中的作用：细胞质在细胞生长分化中的作用、细胞核在细胞生长分化中的作用、细胞核与细胞质在个体发育中的相互依存、环境条件的影响2、基因对个体发育的控制：个体发育的阶段性、基因与发育模式、基因与发育过程3、细胞的全能性第十六章群体遗传与进化1、群体的遗传平衡：等位基因频率和基因型频率、哈迪-魏伯格定律及其应用2、改变基因平衡的因素：突变、选择、遗传漂变、迁移3、达尔文的进化学说及其发展：生物进化的概念、达尔文的进化学说及其发展、分子水平的进化4、物种的形成：物种概念、物种形成的方式（渐变式、爆发式）6。
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）。
遗传 第一章 遗传的细胞学基础
四、 低等生物（微生物）的生活周期
分生孢子
红色面包霉的生活周期
第五节 无融合生殖（自学）
植物组织培养中体细胞胚的形成
一个果蝇染色体是一个DNA分子
纺锤丝与染色体的连结
核小体 连接丝
连接
染色质线
螺旋化
螺线体
再螺旋化
超螺线体
螺旋加折叠
染色体
DNA染色体（四级结构模型假说）
串珠模型假说—— 核小体形成染色体示意图
（引自Klug and Cummings, 2002）
中期染色体扫描电镜图
3、 染色单体：
着丝粒（着丝点），染色单体模式图
电子显微镜下的形态：
染色单体组成：
后期又染色很浅或不染色的区段。 间期处于凝缩状态，无转录活性， 细胞周期中表现为晚复制、早凝缩。 一般不编码蛋白质， 只对维持染色体结构的完整性起作用。
二者化学性质相同，结构上相互连续，只是核酸的紧缩程度及含量上的不同。
二、 从染色质形成染色体
1、 染色体：
獐耳细辛中期染色体 (2n=14)
2、 染色体形态形成——四级结构模型假说 （R. D. Kornberg, 1974; J. T. Finch, 1976）
同源染色体与非同源染色体
6、染色体组型分析（核型分析）
女性
男性
正常人染色体核型（模式图）
正常人的核型 （实例）
有
（二）数目特点
1、 2、 3、
一些生物的染色体数目
普通小麦 2n=42 n=21，(如图1-13b)
4、B染色体 玉米的额外染色体——B染色体
5、原核生物染色体特点
• 原核生物的染色体是结构简单的一条双链DNA分子或单链 RNA分子；
遗传细胞学课程复习自测题
第一章遗传的细胞学基础一.名词解释1．染色体：遗传物质的主要载体，是细胞分裂期出现的结构，因其极易被碱性染料染色，故称染色体。
2．同源染色体：一个二倍体生物的体细胞中含有两组同样的染色体，其中形态、结构、功能相同的每对染色体。
3．联会：减数分裂过程中，同源染色体两两成对平列靠拢的现象称为联会。
4．姊妹染色单体：染色体经过复制由一个着丝粒相连的两条染色体。
5．二价体：联会配对的一对同源染色体。
6．交换：在减数分裂的粗线期，非姊妹染色单体间互换片段的现象。
7．交叉：由于交换的发生，形成二价体的两条同源染色体彼此排斥分开，但发生交换的部位仍连接在一起。
8．双受精：植物受精方式之一。
指一个精核与卵细胞结合发育成种子的胚，另一精核与两个极核结合发育成种子胚乳。
二、填空题1．从到染色体的四级结构是（核小体）、（螺线管）、（超螺线管）和（染色体）。
2．减数分裂前期Ⅰ可分为（细线期）、（偶线期）、（粗线期）、（双线期）和（浓缩期）。
3．某二倍体生物2n=4，则减数分裂中非同源染色体共有（4）种组合形式。
4．植物种子的（胚）和（胚乳）是双受精的产物，而（种皮）属于母体组织。
5.细胞有丝分裂过程的（中期）和减数分裂的（终变期）是鉴定植物染色体数目的最好时机。
6．着丝粒可将染色体分为（长臂）和（短臂）。
7.减数分裂过程中，由同一条染色体复制出来的两条染色单体称为（姊妹染色单体），同源染色体两两成对平列靠拢的现象称为（联会）。
8．细胞有丝分裂和减数分裂的分裂过程不同，有丝分裂经过（1）次分裂，而完整的一次减数分裂要经过（2）次分裂。
三、选择题1减数分裂过程中同源染色体的分离发生在（B）。
A中期ⅠB后期ⅠC中期ⅡD后期Ⅱ2．减数分裂过程中姐妹染色体的分离发生在（D）。
A中期ⅠB后期ⅠC中期ⅡD后期Ⅱ3．DNA的半保留复制发生与（B）。
A.前期B. 间期C.后期D.末期4．被子植物的胚乳是由一个精核和（D）结合形成的。
A卵细胞B两个助细胞C三个反足细胞D两个极核细胞5．减数分裂过程中非姐妹染色体的交换和细胞学上观察到的交叉现象间的关系为（B）。
遗传学名词解释
第一章遗传的细胞学基础遗传学(genetics)：研究生物遗传和变异规律的科学，是生命科学最重要的分支之一遗传和变异是生物界最普遍最基本的特征。
遗传(heredity)：生物在繁殖过程中，亲代和子代相似的现象。
变异(variation)：生物在繁殖过程中，亲子代之间、子代个体之间相异的现象。
遗传变异：由于遗传物质组成不同而引起的可遗传变异。
环境变异：由于环境的作用（如温、水、肥等）引起的变异，不能遗传。
遗传是相对的、保守的，而变异是绝对的、发展的。
遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素。
核糖体：主要成分是蛋白质和rRNA，是合成蛋白质的主要场所，是遗传信息表达的主要途径。
染色体是指细胞核中能被一些碱性染剂染色的由DNA、蛋白质和少量RNA所组成的线状体，是遗传物质的主要载体。
同源染色体：二倍体生物的体细胞中成对存在的，在形态、结构、功能上相似的成对染色体。
非同源染色体:不同对染色体之间，在形态、结构、功能上不相似。
细胞周期：从母细胞第一次分裂结束到下一次子细胞分裂结束所需要的时间。
细胞的减数分裂：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。
有性繁殖(sexual reproduction) ：由于雌雄配子受精结合形成合子，随后进一步分裂、分化和发育而产生后代的繁殖方式。
无性繁殖(asexual reproduction) ：通过营养体的分割产生后代。
也称营养体生殖。
无融合生殖(apomixis) ：是雌、雄配子不发生核融合，便又能形成种子的一种特殊生殖方式。
双受精：在被子植物中，一个精核与卵细胞结合为合子，将来发育为种子的胚(2n)；一个精核与两个极核结合发育为种子的胚乳(3n) 。
被子植物所特有的这种两个精核参与受精的过程。
直感：受精的产物或母体组织，在受精后的杂种后代表现出来父本的特征。
直感现象：由于受花粉的影响而表现父本的特征。
孢子体世代：高等植物从受精卵发育成一个完整的绿色植株，是孢子体的无性世代。
遗传学-遗传的细胞学基础
染色体的形状和大小因物种而异，如 人类染色体有X、Y等不同形态。
数目
每个细胞中的染色体数是固定的，如 人类体细胞中有23对染色体。
染色体的复制与分离
复制
在细胞分裂间期，染色质进行配对并分离，最终形成两个 子细胞的染色体组。
04
DNA与基因
RNA的转录
1 2 3
转录过程
RNA聚合酶在DNA模板链上按照碱基配对原则 合成新的RNA分子，转录后的RNA分子经过加 工修饰成为成熟的RNA。
转录调控
转录过程中受到多种因素的调控，包括转录因子、 激素、生长因子等，这些因素可以影响转录的起 始、延伸和终止。
转录与基因表达
转录是基因表达的关键步骤之一，通过转录合成 RNA，进而翻译合成蛋白质，实现基因的表达和 功能。
遗传学-遗传的细胞学基础
• 遗传学概述 • 细胞的结构与功能 • 染色质与染色体 • DNA与基因 • 细胞的分裂与增殖 • 遗传信息的传递与表达 • 遗传疾病与基因治疗
01
遗传学概述
遗传学的定义与特点
定义
遗传学是一门研究生物遗传与变异的 科学，主要关注基因、基因组和遗传 信息的传递与表达。
特点
生物多样性保护
遗传学研究有助于保护生物多样性，通过了解物种的遗传 变异和进化历程，可以制定更为有效的保护策略。
遗传学的发展历程
孟德尔遗传学
19世纪中叶，孟德尔通过豌豆实 验发现了遗传规律，奠定了经典 遗传学的基础。
分子遗传学
20世纪中叶，随着DNA双螺旋结 构的发现和分子生物学的兴起， 遗传学进入分子时代，对基因的 本质和功能进行了深入研究。
蛋白质的翻译
遗传密码
mRNA上的核苷酸序列通过遗传密码被翻译 成氨基酸序列，每三个相邻的核苷酸组成一 个密码子，对应一个氨基酸。
刘庆昌版遗传学答案
刘庆昌版遗传学答案刘庆昌版遗传学课后习题答案第一章遗传的细胞学基础一．一般染色体的外部形态包括哪些部分?着丝粒，染色体臂，主收缩，卫星。
2.简要描述有丝分裂和减数分裂的主要区别。
（1）减数分裂前期的同源染色体配对（联会）；⑵减数分裂遗传物质交换（非姐妹染色单体片段交换）；（3）减数分裂中期后染色体独立分离，着丝粒分裂后有丝分裂向两极均匀分裂；（4）减数分裂后染色体数目减半；⑸分裂中期着丝点在赤道板上的排列有差异：在减数分裂中，同源染色体的着丝粒排列在赤道板的两侧，而在有丝分裂中，它们整齐地排列在赤道板上。
4.一个物种的染色体数目为2n=24。
指出了以下细胞分裂阶段的相关数据：（1）有丝分裂后期染色体着丝粒数；（2）减数分裂后期I染色体着丝粒数；（3）减数分裂中期Ⅰ的染色体数目；（4）减数分裂结束时染色体的数目。
（1）48（2）24（3）24（4）125.果蝇体细胞染色体数目为2n=8。
假设一对同源染色体不分离，在减数分裂过程中被拉到同一个极点，那么：（1）两个分子的每个细胞中有多少染色单体？（2）若在减数分裂第二次分裂时所有的姊妹染色单体都分开，则产生四个配子中各有多少条染色体？（3）用n表示一个完整的单倍染色体组，应怎样表示每个配子的染色体数?（1）一个子细胞中有10个染色单体，另一个子细胞中有6个染色单体。
（2）两个配子中有5条染色体，另外两个配子中有3条染色体。
（3） N+1和N-1。
6．人的受精卵中有多少条染色体?人的初级精母细胞、初级卵母细胞、精细胞、卵细胞中各有多少条染色体?46；46；46；23；237．水稻细胞中有24条染色体，小麦中有42条染色体，黄瓜中有14条染色体。
理论上它们各能产生多少种含不同染色体的雌雄配子?大米：2小麦：2黄瓜：28．假定一个杂种细胞里含有3对染色体，其中a、b、c来自父本、a’、b’、c’来自母本。
通过减数分裂能形成几种配子？其染色体组成如何？。
同时含有3条父本染色体或是条母本染色体的比例是多少？如果雌配子形成，则只形成一个配子ABC或a'b'c'或a'bc或ab'c'或a'bc'或ABC'或a'b'c；如果形成的是雄配子，那么可以形成两种配子abc和a’b’c’或ab’c和a’bc’或a’bc和ab’c’或abc’或和a’b’c。
生物技术091遗传学复习重点
第一章遗传的细胞学基础1.胚乳直感：植物经过了双受精，胚乳细胞是3n，其中2n来自极核，n来自精核，如果在3n胚乳的性状上由于精核的影响而直接表现父本的某些性状，这种现象称为胚乳直感。
2.果实直感：植物的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，称为果实直感。
3.植物的双受精：植物被子特有的一种受精现象。
当花粉传送到雌雄柱头上，长出花粉管，伸入胚囊，一旦接触助细胞即破裂，助细胞也同时破坏。
两个精核与花粉管的内含物一同进入胚囊，这时1个精核（n）与卵细胞（n）受精结合为合子（2n），将来发育成胚。
同时另1精核（n）与两个极核（n＋n）受精结合为胚乳核（3 n），将来发育成胚乳。
这一过程就称为双受精。
4.植物的10个花粉母细胞可以形成：多少花粉粒？多少精核？多少管核？又10个卵母细胞可以形成：多少胚囊？多少卵细胞？多少极核？多少助细胞？多少反足细胞？答：植物的10个花粉母细胞可以形成：花粉粒：10×4=40个；精核：40×2=80个；管核：40×1=40个。
10个卵母细胞可以形成：胚囊：10×1=10个；卵细胞：10×1=10个；极核：10×2=20个；助细胞：10×2=20个；反足细胞：10×3=30个。
5.玉米体细胞里有10对染色体，写出叶、根、胚乳、胚囊母细胞、胚、卵细胞、反足细胞、花药壁、花粉管核（营养核）各组织的细胞中染色体数目。
答：⑴. 叶：2n=20（10对）⑵. 根：2n=20（10对）⑶. 胚乳：3n=30⑷. 胚囊母细胞：2n=20（10对）⑸. 胚：2n=20（10对）⑹. 卵细胞：n=10⑺. 反足细胞n=10⑻. 花药壁：2n=20（10对）⑼. 花粉管核（营养核）：n=106.有丝分裂和减数分裂意义在遗传学上各有什么意义在遗传学上？答：有丝分裂在遗传学上的意义：多细胞生物的生长主要是通过细胞数目的增加和细胞体积的增大而实现的，所以通常把有丝分裂称为体细胞分裂，这一分裂方式在遗传学上具有重要意义。
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（一）染色体的形态结构
——在普通光学显微镜下观察需要对染色体染色。 ——通常是采用染色体染色效果好，但细胞质着色少的碱 性染料，如醋酸洋红、醋酸地衣红、吉姆萨、浮尔根 ——识别染色体的形态特征的最佳时期是细胞有丝分裂中 期和早后期。这时染色体收缩程度最大，形态最稳定，并 且分散排列、易于计数。
组成:
暂时性特化染色体代表——多线染色体:
存在于双翅目幼虫的唾腺及神经细胞、蚊子幼虫的肠细 胞中。
利用多线染 色体可鉴别染色 体结构和数目的 变化，也可研究 个体发育中的基 因调控现象。
五、有丝分裂
（一）细胞周期
间期（G1-S-G2） 分裂期（前-中-后-末）
（二）有丝分裂的过程
（三）有丝分裂的意义
异染色质：细胞间期及早前期时仍处于凝集状态的染色质。具有强嗜碱性， 染色深，染色质丝包装折叠紧密，与常染色质相比，异染色质是转录 不活跃部分，多在晚S期复制。
结构异染色质：是指各类细胞在整个细胞周期内处于凝集状态的染色质，多定位 于着丝粒区、端粒区。
兼性异染色质：只在一定细胞类型或在生物一定发育阶段凝集，如雌性哺乳动物 含一对X染色体，其中一条始终是常染色质，但另一条在胚胎发育的第16～18 天变为凝集状态的异染色质，该条凝集的X染色体在间期形成染色深的颗粒， 称为巴氏小体（Barr body）。
（三）特化染色体
存在于某些生物的特定组织，或某些群体。 两类:暂时性的、永久性的。 暂时性的与正常染色体之间存在严格的对应关系，是正 常染色体的临时性结构和形态变化。如多线染色体、灯刷 染色体等。 永久性的是生物在进化过程中适应特殊的遗传功能而分 化出来的，具备特殊遗传机制而保留在群体中的一类染色 体。如性染色体。
第一章 遗传的细胞学基础
1、具有遗传学功能的细胞器 2、细胞分裂中染色体的行为及细胞分裂的生物学意义 3、染色体的概念、形态、分类 4、植物雌雄配子的形成及双受精
一、原核细胞与真核细胞 区别:
相同点:？
二、具有遗传学功能的细胞器
1、线粒体:
生理功能 ？
遗传功能：细胞质遗传
DNA、RNA、核糖体组成，具有独立合成蛋白质及分裂增 殖的能力;环状DNA不与组蛋白结合。细胞质基因。
通过特殊处理，使得染色体不同区段螺旋化程度和收 缩方式不同，染色后就会出现染色程度不同的带形。
由于染色体的部分螺旋化方式、程度是特定的，因此 一种好的分带程序能够使染色体呈现丰富而稳定的带形。
利用细胞内各染色体带形进一步区分、识别染色体。
染色体带型主要有:
Q 带（Q banding）：中期染色体经芥子喹吖因染色后在紫外线照 射下所呈现的荧光带。
三、遗传物质的分布和存在形式
1、细胞核遗传体系（主导）
染色质（染色质线,chromatin）:间期核内遗传物质的存在形 式。由DNA、组蛋白（H1、H2A、H2B、H3、H4）、非组蛋白 和少量RNA组成.
染色体(chromosome)：分裂期核内遗传物质的存在形式，染 色体高度螺旋化。
常染色质:间期核内染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，用碱性 染料染色时着色浅的那些染色质 。常染色质是基因具有转录活性的必 :
（一）减数分裂过程 1、前期 I (prophase I, PI)
细线期(leptonene，PI1):
染色体开始螺旋收缩，在光学显微镜下呈细长线状;有时可以较为清楚 地计数染色体数目。
G 带：处于分裂中期的细胞经胰酶或碱、热、尿素等处理后，再经 吉姆萨染料 染色后所呈现的区带 。
C 带：中期染色体先经盐酸，后经碱（如氢氧化钡）处理，再用吉 姆萨染色，显示的是紧邻着丝粒的异染色质区 。
R带：中期染色体不经盐酸水解或不经胰酶处理的情况下，经吉姆 萨染色后所呈现的区带。
T带：是染色体的端粒部位经吉姆萨和吖啶橙染色后所呈现的区带 。
➢ 着丝点 ➢ 染色体臂 ➢ 主缢痕 ➢ 次缢痕 ➢ 随体
识别染色体的特征有：
➢ 染色体的大小(主要是指长度) ➢ 着丝点的位置(或长短臂的比例) ➢ 次缢痕和随体的有无及位置
（二）染色体的类型
同源染色体与异源染色体: 二倍体生物体细胞染色体都是成对存在的 同源染色体：形态结构大小相同的一对染色体。一 个来自父本、一个来自母本。 异源染色体：形态结构大小不同的染色体，互称为 异源染色体。
2、叶绿体:
生理功能 ？
遗传功能：细胞质遗传
DNA、RNA、核糖体组成，具有独立合成蛋白质及分裂增 殖的能力;可发生白化突变。细胞质基因。
3、核糖体:
遗传功能：合成蛋白质
40%蛋白质、60%RNA。 合成蛋白质的“车间”。
4、内质网:
遗传功能：蛋白质合成与加工
粗糙型（RER）：蛋白质合成、蛋白质的修饰与加工（糖基化、羟基化、酰 基化、二硫键形成等 ）、新生肽链的折叠、组装和运输 。
光滑型（SER）：参与类固醇、脂类的合成与运输，糖代谢及激素的灭活等
5、高尔基体:
遗传功能：将内质网合成的蛋白质进行加工、 对比分类、与包装，然后分
门别类地送到细胞特定的部位或分泌到细胞外
6、中心体:
存在于动物与低等植物中。 遗传功能：重要的微管组织中心，决定细胞微管的极性、数目及分布，有
丝分裂中起着确定纺锤体的关键功能。当中心体功能障碍时，可能引起染色体 的分裂异常，并导致恶性肿瘤的发生。
核仁:1个或几个折光率很强的球形物体，无膜包被;与rRNA合成、加工 及核糖体大亚基装配有关。
核仁组织中心：细胞周期中形成核仁的染色体部位。
2、细胞质遗传体系
线粒体DNA 叶绿体DNA
四、染色体
– 是遗传信息的主要载体; – 具有稳定的、特定的形态结构和数目； – 具有自我复制能力； – 细胞分裂过程中数目与结构呈连续而有规律性变化。 – 细胞遗传学的主要研究对象。
染色体组型分析:
➢在细胞学制片(光学)显微观察基础上，统计细胞内染色体数 目、并根据染色体的长度、着丝粒的位置、次缢痕和随体等 特征区分、识别物种全部染色体的研究。主要包括同源染色
体配对、编号等工作。 ➢组型分析对于研究物种的起源与进化、亲缘关系、分类及鉴
定具有重要参考价值。
染色体带型分析: