遗传的细胞基础(精)
专题05 遗传的细胞基础-备战2022年高考生物三年高考真题及模拟题分类汇编(原卷版)

专题05 遗传的细胞基础一、单选题1.(2021·河北高考真题)图中①、②和③为三个精原细跑,①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。
②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。
不考虑其他变异,下列叙述错误的是()A.①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会B.②经减数分裂形成的配子有一半正常C.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型配子D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到2.(2021·广东高考真题)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图),在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误..的是()A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)3.(2021·浙江高考真题)现建立“动物精原细胞(2n=4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。
1个精原细胞(假定DNA中的P元素都为32P,其它分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养,分裂为2个子细胞,其中1个子细胞发育为细胞①。
细胞①和②的染色体组成如图所示,H(h)、R(r)是其中的两对基因,细胞②和③处于相同的分裂时期。
下列叙述正确的是()A.细胞①形成过程中没有发生基因重组B.细胞②中最多有两条染色体含有32PC.细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等D.细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、14.(2020·海南高考真题)某哺乳动物的体细胞染色体数为2n。
遗传的细胞学基础(5)

后期 I(anaphase I, AI)
●纺锤丝牵引染色体向两极运动, 使得同源染色体末端脱开,一对 同源染色体分别移向两极。 ●每极具有一对同源染色体中的一 条(共有n条染色体),使得子细胞 中染色体数目从2n减半到n。 ●此过程并不进行着丝粒分裂,没 有发生染色单体分离;每条染色 体都仍然具有两个染色单体,并 且由着丝粒相连。
(3)可能存在少量的RNA
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染色体的分子结构
贝克等(Bak AL, 1977):染色体四级结构模型理论能够在一定程 度上解释染色质状态转化的过程
1. 核小体+连接丝 2. 螺线体(solenoid) 3. 超螺线体
(super-solenoid) 4. 染色体
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染色体的分子结构
串珠模型:染色质的基本结构单 位是核小体、连接丝(linker) 。每 个基本单位约180-200个核苷酸 对(碱基对, bp-base pair)。 ●核小体(nucleosome), 又称纽体 (-body)(约11nm)。 ●组蛋白:H2A、H2B、H3、H4四 种组蛋白各两分子的八聚体,直 径约10nm。 ● DNA链:DNA双螺旋链盘绕于 组蛋白八聚体表面1.75圈,约合 146bp. ●连接丝是长50~60bp的DNA, 与组蛋白H1结合。
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染色体的分子结构
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么么么么方面
• Sds绝对是假的
染色体形成过程中长度与宽度的变化
第一级 DNA 第二级 核小体 第三级 螺线体 第四级 超螺线体
宽度增加 长度压缩
核小体
5倍
7倍
螺线体
3倍
6倍
超螺线体
13倍
40倍
染色体
2.5-5倍
2021年江苏高考生物复习练习讲义:专题9 遗传的细胞基础

专题9 遗传的细胞基础【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点考向1减数分裂与受精作用减数分裂及配子的形成过程分析近几年的高考题,多以细胞分裂图、坐标图、染色体结构图等形式进行考查,高频考点有减数分裂过程中染色体的行为变化、物质量变化的分析;精子与卵细胞的形成过程及二者异同;有丝分裂与减数分裂的比较及图像辨析等在复习过程中,注意归纳减Ⅰ、减Ⅱ和有丝分裂的区别和联系及它们在各时期的相关图像的特点和识别方法;用不同方式描述染色体、染色单体及DNA分子数量的变化,同时还要注意与遗传定律、生物变异的联系动物的受精过程观察细胞的减数分裂2有丝分裂与减数分裂的综合有丝分裂与减数分裂比较【真题探秘】基础篇考点1 减数分裂与受精作用【基础集训】1.(2019江苏无锡一模,21)下列关于高等动物减数第一次分裂主要特征的叙述,正确的是(多选)( )A.细胞中同源染色体会出现两两配对的现象B.染色体复制后每条染色体上的着丝点分裂C.四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换D.同源染色体分离后分别移向细胞两极答案ACD2.(2019江苏扬州一模,6)如图甲表示某二倍体动物某个精原细胞的核DNA相对含量和染色体数目,乙~丁表示其产生精子过程中核DNA相对含量和染色体数目的变化情况。
相关叙述不正确的是( )A.丙时期细胞含有两个染色体组B.甲→乙过程中发生了转录和翻译C.乙→丙过程中发生了同源染色体分离D.丙→丁过程中发生了着丝点分裂答案 D考点2 有丝分裂与减数分裂的综合【基础集训】1.(2019江苏华罗庚、江都、仪征三校联考,12)图1、图2为处于不同分裂时期的两种细胞示意图,下列相关叙述正确的是( )A.图中两个细胞都能产生两种子细胞B.图中两个细胞均处于有丝分裂前期C.图中引起姐妹染色单体上存在等位基因的原因都相同D.图中两个细胞都含有两个染色体组答案 A2.(2019江苏启东、前黄、淮阴等七校联考,8)图1为某二倍体生物(AaBb)细胞不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化,图2表示其中某一时期的细胞图像。
新高考2021届高考生物小题必练8遗传的细胞学基础(含答案)

高考生物小题必练:本专题是根据近三年(2018~2020)的高考真题情况,去组织和命制题目。
专题中有近三年的高考真题,根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。
该专题主要考查减数分裂过程及有关图像、减数分裂和有丝分裂的比较、减数分裂异常分析等。
1.(2020年天津卷·7)一个基因型为DdTt 的精原细胞产生了四个精细胞,其基因与染色体的位置关系见下图。
导致该结果最可能的原因是( )A .基因突变B .同源染色体非姐妹染色单体交叉互换C .染色体变异D .非同源染色体自由组合【答案】B【解析】从图中看出一个DdTt 的精原细胞产生了DT ,Dt ,dT 和dt 四种精子,而正常的减数分裂只能产生四个两种类型的精子,所以最可能的原因是这个精原细胞在减数第一次分裂前期,同源染色体非姐妹染色体单体之间发生了交叉互换,产生四种精子。
2.(2020海南卷,13)某哺乳动物的体细胞染色体数为2n 。
下列有关该动物精原细胞的叙述,正确的是( )A .既能进行有丝分裂,又能进行减数分裂B .分裂过程中的染色体数目不会为nC .在有丝分裂后期会发生基因重组D .经过染色体复制产生的初级精母细胞中没有同源染色体【答案】A【解析】动物的精原细胞能通过有丝分裂增加精原细胞数量,也能通过减数分裂产生精(新高考)小题必练8:遗传的细胞学基础细胞进行生殖,A正确;精原细胞若进行减数分裂,在减数第二次分裂前期、中期和末期,以及产生的子细胞中染色体数目均为n,B错误;在有丝分裂后期不会发生基因重组,基因重组发生在减数第一次分裂过程,C错误;经过染色体复制产生的初级精母细胞中含有同源染色体,减数第一次分裂后期同源染色体分离,产生的次级精母细胞中不含同源染色体,D 错误。
3.(2020浙江卷,21)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其1个精原细胞(DNA 被32P全部标记)在培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图中细胞有2条染色体DNA含有32P。
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。
高中生物高考易错点05 遗传的细胞基础-2021年高考生物一轮复习易错题(教师版含解析)

易错点05 遗传的细胞基础易错题【01】对分裂过程中DNA、基因、染色体的变化关系理解不到位易错题【02】对减数分裂过程的理解不到位易错题【03】对减数分裂中基因的位置不清01对分裂过程中DNA、基因、染色体的变化关系理解不到位(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·21)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图中细胞有2条染色体DNA含有32P。
下列叙述错误的是( )A.形成图中细胞的过程中发生了基因突变B.该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞C.图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞D.该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂【错因】对减数分裂过程中,DNA的半保留复制和分配理解有误,无法对选项做出正确判断。
【问诊】已知该二倍体高等动物体细胞中染色体数量为4,分析图示细胞可知,细胞中含有4个染色体,两两分别移向两极,移向同一极的两条染色体不含染色单体,因此该细胞处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、图示细胞中,分别移向两极的由姐妹染色单体分开形成的两条子染色体上同一位置的基因分别为d和D,且除该基因外染色体形态无其他差异,可推测形成该细胞的过程发生了基因突变,A正确;B、该精原细胞至多形成3种基因型的4个精细胞,B错误;C、由分析可知,图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞,C正确;D、由于图中细胞只有2条染色体DNA含有32P,说明该精原细胞至少经过2次DNA复制,则至少经历了一次有丝分裂的胞质分裂和减数第一次分裂的胞质分裂,才形成图示细胞,D 正确。
故选B。
【答案】B【叮嘱】将分裂过程中的染色体(DNA)复制过程以画图的形式表现出来,理清模板母链和子链分别存在于哪个染色体(或染色单体)的位置上。
1.现有A、B两个精原细胞且均含有4对同源染色体,其中A细胞中仅有一对同源染色体上的DNA分子的两条链被15N标记,B细胞中每对同源染色体中仅有一条染色体上的DNA 分子两条链均被15 N 标记。
遗传的细胞学基础
• 和八核胚囊。成熟的八核胚囊即雌配子体,其中3个为反足细胞、2个 极核、2个助细胞和1个卵细胞。
雌配子体: 即成熟胚囊
1个卵细胞(n) 2个极核(n) 2个助细胞(n) 3个反足细胞(n)
雄配子体: 即,成熟的花粉粒
2个精细胞(n) 1个营养核(n)
11/152
高等植物 雌雄配子 形成
二、植物的授粉与受精
即雄配子体,包括2个精核和1个营养核
• 2. 雌配子体的形成
• 在雌蕊子房里着生胚珠,在胚珠的珠心里分化出胚囊母细胞(或大 孢子母细胞)。胚囊母细胞经过减数分裂形成呈直线排列的4分孢子, 其中近珠孔端的3个大孢子自然解体,而远离珠孔端的1个大孢子继续 发育,经过连续的3次有丝分裂,依此形成二核胚囊、四核胚囊
图2-12高等动物雌雄配子形成的过程
(二)、植物性细胞的形成
• 1. 雄配子体的形成
•
在幼小的雄蕊花药内,首先分化出孢原细胞,经有丝分裂后分化为
花粉母细胞(或小孢子母细胞)。花粉母细胞经过减数分裂形成4个小孢
子。每一个小孢子发生一次有丝分裂后形成二核花粉粒,包括营养核
和生殖核。随后生殖核又经过一次有丝分裂后形成成熟的三核花粉粒,
• 生物的生殖方式可分为无性生殖
(asexual reproduction)和有性生殖 (sexual reproduction)和无融合生殖。 • 无性生殖——通过亲本营养体的分割 而产生后代,又称为营养体生殖。如利 用根、茎、芽、枝条等进行的繁殖。 • 有性生殖——通过亲本产生的雌雄配 子结合成合子,再进一步分裂、分化、 发育而成为新个体的生殖方式。
• (二) 果实直感
• 种皮或者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,则称为果实直感。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。
遗传与进化(1)
是 否 否 是
有丝分裂 减Ⅱ 减Ⅱ 有丝分裂
无ห้องสมุดไป่ตู้奇数
再看有无姐妹染色单体
第二极体或性细胞( 第二极体或性细胞(减Ⅱ末)
看排列
有
不规则 减Ⅰ末或减Ⅱ 前 末或减Ⅱ 着丝点排列在赤道板平面上) 规则(着丝点排列在赤道板平面上) 减Ⅱ中 有 无
同上 偶数 有无同源染色体 减Ⅱ后末 初级卵母细胞( 前中) 有 是否配对 配对 初级卵母细胞(减Ⅰ前中) 不配对 有丝分裂 (5)有丝分裂、减数分裂的过程与特征 )有丝分裂、 例题 2.精子(卵细胞)的形成与受精作用 精子(卵细胞) 精子 (1)精子与卵细胞形成过程比较 )
比例为2/2n+1=1/2n 比例为 一个亲代DNA分子中有某种脱氧核苷酸 个,经过 次复制需消 分子中有某种脱氧核苷酸m个 经过n次复制需消 ③一个亲代 分子中有某种脱氧核苷酸 耗游离的该种脱氧核苷酸m× 耗游离的该种脱氧核苷酸 ×(2n-1)个;第n次复制需消耗游离的 个 次复制需消耗游离的 该种脱氧核苷酸m× 该种脱氧核苷酸 ×2n-1个 (3)基因表达中的计算 ) 蛋白质中氨基酸数目=tRNA数目 数目=1/3mRNA碱基数目 碱基数目=1/6DNA碱 ①蛋白质中氨基酸数目 数目 碱基数目 碱 基数目 蛋白质中肽键数=氨基酸脱水缩合产生的水分子数 氨基酸脱水缩合产生的水分子数=蛋白质水解所 ②蛋白质中肽键数 氨基酸脱水缩合产生的水分子数 蛋白质水解所 需的水分子数=氨基酸数 氨基酸数-肽链数 需的水分子数 氨基酸数 肽链数 描述时加的限定词(由于终止密码子不翻译导致) ③描述时加的限定词(由于终止密码子不翻译导致) mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的 倍多一些 上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍 上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的 基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的 倍多 上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍 基因或 上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的 一些 mRNA上有 个碱基,转录产生它的基因中至少有2n个碱基,该 上有n个碱基 转录产生它的基因中至少 至少有 个碱基 个碱基, 上有 个碱基, mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸 指导合成的蛋白质中最多 指导合成的蛋白质中最多有 个氨基酸
02遗传学 课后练习 复习题 总结 第二章 遗传的细胞学基础
第二章遗传的细胞学基础本章习题1.解释下列名词:原核细胞、真核细胞、染色体、染色单体、着丝点、细胞周期、同源染色体、异源染色体、无丝分裂、有丝分裂、单倍体、二倍体、联会、胚乳直感、果实直感。
答:原核细胞:一般较小,约为1~10mm。
细胞壁是由蛋白聚糖(原核生物所特有的化学物质)构成,起保护作用。
细胞壁内为细胞膜。
内为DNA、RNA、蛋白质及其它小分子物质构成的细胞质。
细胞器只有核糖体,而且没有分隔,是个有机体的整体;也没有任何内部支持结构,主要靠其坚韧的外壁,来维持其形状。
其DNA 存在的区域称拟核,但其外面并无外膜包裹。
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。
真核细胞:比原核细胞大,其结构和功能也比原核细胞复杂。
真核细胞含有核物质和核结构,细胞核是遗传物质集聚的主要场所,对控制细胞发育和性状遗传起主导作用。
另外真核细胞还含有线粒体、叶绿体、内质网等各种膜包被的细胞器。
真核细胞都由细胞膜与外界隔离,细胞内有起支持作用的细胞骨架。
染色体:含有许多基因的自主复制核酸分子。
细菌的全部基因包容在一个双股环形DNA构成的染色体内。
真核生物染色体是与组蛋白结合在一起的线状DNA双价体;整个基因组分散为一定数目的染色体,每个染色体都有特定的形态结构,染色体的数目是物种的一个特征。
染色单体:由染色体复制后并彼此靠在一起,由一个着丝点连接在一起的姐妹染色体。
着丝点:在细胞分裂时染色体被纺锤丝所附着的位置。
一般每个染色体只有一个着丝点,少数物种中染色体有多个着丝点,着丝点在染色体的位置决定了染色体的形态。
细胞周期:包括细胞有丝分裂过程和两次分裂之间的间期。
其中有丝分裂过程分为:(1)DNA合成前期(G1期);(2)DNA合成期(S期);(3)DNA合成后期(G2期);(4)有丝分裂期(M期)。
同源染色体:生物体中,形态和结构相同的一对染色体。
异源染色体:生物体中,形态和结构不相同的各对染色体互称为异源染色体。
山东专用2024年高考生物一轮复习专题8遗传的细胞基础_模拟检测含解析
第三单元生物的遗传专题8 遗传的细胞基础【5年高考】考点一减数分裂和受精作用1.(2024江苏单科,22,3分)有探讨者采纳荧光染色法制片,在显微镜下视察拟南芥(2n=10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目,以下为镜检时拍摄的4幅图片。
下列叙述正确的是(多选) ( )A.图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期B.图甲细胞中同源染色体已彼此分别C.图乙细胞中5个四分体排列在赤道板旁边D.图中细胞依据减数分裂时期排列的先后依次为甲→乙→丙→丁答案CD2.(2024天津理综,4,6分)果蝇的生物钟基因位于X染色体上,有节律(X B)对无节律(X b)为显性;体色基因位于常染色体上,灰身(A)对黑身(a)为显性。
在基因型为AaX B Y的雄蝇减数分裂过程中,若出现一个AAX B X b类型的变异细胞,有关分析正确的是( )A.该细胞是初级精母细胞B.该细胞的核DNA数是体细胞的一半C.形成该细胞过程中,A和a随姐妹染色单体分开发生了分别D.形成该细胞过程中,有节律基因发生了突变答案 D3.(2017课标全国Ⅱ,1,6分)已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。
其中表示错误的是( )答案 D考点二有丝分裂与减数分裂综合4.(2024江苏单科,25,3分)如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述正确的是(多选) ( )A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝点(粒)都排列在赤道板上C.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极D.在减数其次次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极答案BCD5.(2017江苏单科,16,2分)假如图是某生物体(2n=4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误..的是( )A.该细胞处于减数其次次分裂后期B.若染色体①有基因A,则④有基因A或aC.若图中的②表示X染色体,则③表示Y染色体D.该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体答案 A6.(2024天津理综,10,10分)作物M的F1基因杂合,具有优良性状。
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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
H4
H2B H2A
H2A
H4
H2B
H3
核 小 体
核心部
组蛋白: 八聚体 DNA分子:
组蛋白H1 连接部
DNA分子: 50—60bp
10nm
2。螺旋管——二级结构 6个核小体缠绕一圈形成的中空性管,外 30nm; 内10nm,组蛋白H1位于螺旋管内侧
1990年Sinclair等发现了一个新基因SRY (sex—determining region of Y chromosome),越来越多的证据表明SRY和 人类性别决定确有关系。 最近的研究表明,SRY可能与睾丸发育的 启动相关。 X染色体短臂上的SRVX基因可抑制SRY作 用。 5号和9号染色体臂上的转录因子SRA则可 激活SRY。所以,性别决定可能受多重基因 的影响。
第二章
遗传的细胞基础
主
要 内
容
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
第一节
真核细胞的结构
细胞膜 溶酶体 高尔基复合体
细胞膜 光 镜 下 细胞质 结 构 电 镜 下 结 构
膜相结构
细胞核
非膜相结构
线粒体 过氧化氢体 内质网 核膜 核糖体 核仁 染色质 核基质 微丝 中等纤维 微管 中心粒 细胞质基质
内10nm
组蛋白
外30nm
3 .超螺旋管--三级结构: 是由螺旋管进一 步盘曲而形成直径0.4微米。
染色单体
螺旋管长度压缩40倍。 4 .染色单体--四级结构:进 一步折叠又被压缩了5-6倍。
着丝点
DNA分子长度压缩总计: 10×6 × 40 × 5= 1/8000~1/10 000)
着丝点丝
1.同源染色体分离(四分体二分体) 2.非同源染色体随机组合
中期I
后期I
末期I
同源染色体:
大小形态相同、结构相似,一条
来自父亲一条来自母亲,上面载 有等位基因的一对染色体。
(二) 减数分裂 II
前期II 中期II
后期II
末期II
1.姐妹染色单体分离(二分体单分体)
2.非姐妹染色单体随机组合。
增殖期 生长期 成熟期 减数分裂
46XX 46XX 46XX 46XX
第 初级卵母细胞 一 (2n) 极 第 次级卵母细胞 23X 23X 体 二 (n) 极 (n) 23X 23X 23X 23X 体 卵细胞 (n)
46XX
(n)
3.时间: 卵原细胞增殖在胚胎早期进行400-500万 个 ,6个月初级卵母细胞前期Ⅰ双线期(停 顿)400个 成年女子排卵之前36-48小时由前期I双 线期继续分裂中期Ⅱ 性成熟后,每月排放一个卵泡 中期Ⅱ 受精后,则继续发育
第一次减数分裂
前期 中期 后期 末期
前期 中期 后期 末期
细线期 偶线期 粗线期 双线期 终变期
第二次减数分裂
(一)减数分裂I
1.同源染色体 1.二价体四分体 1.联会复合体消失 配对 联会 2.非姐妹染色单体 2.同源染色体某 2.二价体形成 之间出现交换。 些部分分离-交叉
间期
细线期 偶线期 粗线期 双线期 终变期
Y染色体在性别决定中起主导作用 基因定位于Yp11.3有一个决定睾丸决定 因子(testcs-determining factor,TDF) 基因,无论有几条X染色体都将有睾丸而 发育成男性。 人类Y染色体由拟常染色体区域和Y-特异 区域。 X染色体和Y染色体之间在拟常染色体区 域重组。Y染色体特异区域在减数分裂中作 为一个整体分离并编码几个基因,这些基因 对性腺分化及男性生育能力为必须的。
第二节 染色质与染色体
一、染色质和染色体 染色质(chromatin)定义:
间期细胞核内均匀着色的物质, 化学本质是DNA和蛋白质。
染 色 质 的 类 型 常染色质(伸展染色质 、 功能性染色质)螺旋化程度 分 低呈松散状、染色浅、有转 类 录功能、单一顺序DNA。 异染色质(浓缩染色质、非功 能性染色质)螺旋化程度高呈 凝集状、染色深、功能上不很 活跃、重复顺序DNA、复制时 间晚。组成型、兼性异染色质
变形期
二、卵子的发生 1.部位:卵巢生发上皮 2.过程:(1)增殖期:卵原细胞(2n) (2)生长期:初级卵母细胞(2n) (3)成熟期: 减数分裂 第一次 :一个次级卵母细胞、 一个第一级体(n) 第二次:一个卵细胞(n)、 三个第二级体(n)
卵原细胞 (2n)
46XX 46XX 46XX
卵 子 发 生
3、时间:雄性个体性成熟后,连续进行 (二个月左右)
精原细胞 (2n)
46XY 46XY 46XY
增殖期
精 子 发 生
46XY 46XY 46XY 46XY
初级精母细胞 46XY (2n) 23X 23Y 次级精母细胞 (n) 23X 23X 23Y 23Y 精细胞(n) 精子(n)
生长期 成熟期 减数分裂
细 胞 周 期
有丝裂期 (M期)
前期 中期 后期 末期
细胞周期 中的细胞
一、有丝分裂﹝体细胞的增殖方式﹞
间 期
前 期
中 期
末 期
后 期
二、减数分裂 定义:生殖细胞在形成过程中特殊的分 裂方式,细胞连续分裂两次,DNA只 复制一次,结果产生染色体数目减半 的生殖细胞(配子:精子或卵子)。
减 数 分 裂
正常女性间期细胞核中紧贴核膜内缘有 一个染色较深,大小为1um的椭圆形小体
X染色体 = X染色质 + 1 1961年Mary Lyon提出X染色体失活假说: 1.雌性哺乳动物体细胞有一条X染色体有活 性,另一条X失活
2.失活在人妊娠第16天 3.X染色体的失活是随机的 X染色体的剂量补偿:雌性细胞中有一条X染 色体发生异固缩,失去转录活性,保证雌雄 两性细胞中有一条X染色体保持转录活性, 使两性X连锁基因产物的量保持在相同水平
着丝点
着丝点丝 染色体支架 (非组蛋白)
一条染色单体约有106个微带。
二、性染色质(sex chromatin): 间期细胞核中染色体的异染色质部分显 示出来的一种特殊结构 (一)X染色质 1949年Barr等人 雌猫神经元细胞核 浓缩小体 女性口腔上皮细胞 毛囊鞘细胞 X染色质或Barr小体 硫堇染色 光镜观察
未受精,则退化消失
卵细胞的形成过程
卵细胞的形成过程
第四节
人类性别决定的染色体机制
性别决定:人类性别是细胞中的性染色体所 决定的。 男性为XY产生含有X、Y染色体两种精子 女性为XX只能形成一种含X染色体的卵子 受精时: X型精子 XX的受精卵 发育成女性 卵子 Y型精子 发育成男性 XY的受精卵 卵子 人类的男女比例大致保持1:1。
染 色 体(chromosome)
定义:细胞分裂期细胞核中被碱
性染料染成兰色的棒状小体;化 学本质是DNA和蛋白质。 染色质与染色体:同一种物质在 细胞不同时期的两种表现形式。
中期染色体的形态结构
染色质与染色体是同一物质在不同时期的表现形式
染色单体 随体 纺锤体微管 短臂 ( p) 常染色质区 主缢痕(初级缢痕) 着丝粒centromere 含高度重复DNA 长臂 ( q) 次缢痕 异染色质区 姐妹 着丝点(动 原粒)
减数分裂的生物学意义 1 .维持了遗传物质的稳定(体细胞2n=46,生 殖细胞 配子:精子和卵子 n=23,受精后受 精卵为2n=46) 2 .是遗传学三大定律的细胞学基础(分离律、 自由组合律、连锁互换律) 3 .是遗传和变异的细胞学基础(同源染色体上 的非姐妹染色单体的交换;非同源染色体以 及非同源染色体之间的非姐妹染色单体的自 由组合。)
主要成分蛋白质
外层
中层
内层
染色体端粒
二、染色质包装 (一)染色质的四级结构
一级结构-----核小体 二级结构---------螺旋管
三级结构---------超螺旋管
四级结构-----染色单体
1。核小体(nucleosome)——一级结构
球状组蛋白核心
核 小 体