1 浙江大学 遗传学第二章 1 第二章 遗传的细胞学基础 浙江大学 遗传学第二章 2 本章重点 1．细胞的结构与功能。 * 2．染色体的形态特征和数目。 * 3．细胞的有丝分裂、减数分裂。 4．配子的形成和受精。 5．低等植物和高等植物的生活周期。 浙江大学 遗传学第二章 3 第一节 细胞的结构和功能 浙江大学 遗传学第二章 4 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：DNA、RNA等； 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）。 浙江大学 遗传学第二章 5 细胞壁 内质网 质膜(细胞膜) 线粒体 叶绿体 膜相结构 液泡 生物¨细胞 细胞质 溶酶体 高尔基体 核糖体 非膜相结构 原生质 中心体 核膜 — 膜相结构 细胞核 染色质 非膜相结构 核仁 二、真核细胞 浙江大学 遗传学第二章 6 动物细胞结构 植物细胞结构
1 浙江大学 遗传学第二章 1 第二章 遗传的细胞学基础 浙江大学 遗传学第二章 2 本章重点 1．细胞的结构与功能。 * 2．染色体的形态特征和数目。 * 3．细胞的有丝分裂、减数分裂。 4．配子的形成和受精。 5．低等植物和高等植物的生活周期。 浙江大学 遗传学第二章 3 第一节 细胞的结构和功能 浙江大学 遗传学第二章 4 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：DNA、RNA等； 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）。 浙江大学 遗传学第二章 5 细胞壁 内质网 质膜(细胞膜) 线粒体 叶绿体 膜相结构 液泡 生物¨细胞 细胞质 溶酶体 高尔基体 核糖体 非膜相结构 原生质 中心体 核膜 — 膜相结构 细胞核 染色质 非膜相结构 核仁 二、真核细胞 浙江大学 遗传学第二章 6 动物细胞结构 植物细胞结构
2 浙江大学 遗传学第二章 7 三、不同类型细胞间的比较 浙江大学 遗传学第二章 8 第二节 染色体的形态和数目 浙江大学 遗传学第二章 9 一、染色体的形态特征: 浙江大学 遗传学第二章 10 1．重要性: (1).几乎所有生物细胞中均存在染色体； (2).真核生物染色体均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； (3).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。 蚕豆 浙江大学 遗传学第二章 11 2．形态: (1).组成:着丝粒、长臂和短臂； (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； (3).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。 浙江大学 遗传学第二章 12 蚕豆：有丝分裂中期染色体（排列于赤道面上，箭头表示 两条大染色体） 。 5µm 次缢痕 次缢痕
2 浙江大学 遗传学第二章 7 三、不同类型细胞间的比较 浙江大学 遗传学第二章 8 第二节 染色体的形态和数目 浙江大学 遗传学第二章 9 一、染色体的形态特征: 浙江大学 遗传学第二章 10 1．重要性: (1).几乎所有生物细胞中均存在染色体； (2).真核生物染色体均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； (3).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。 蚕豆 浙江大学 遗传学第二章 11 2．形态: (1).组成:着丝粒、长臂和短臂； (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； (3).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。 浙江大学 遗传学第二章 12 蚕豆：有丝分裂中期染色体（排列于赤道面上，箭头表示 两条大染色体） 。 5µm 次缢痕 次缢痕
3 浙江大学 遗传学第二章 13 长臂 /短臂 染色体 形态 着丝点位置 染色体分类 缩写 1.00 V形 正中 正中着丝点染色体 M 1.01~1.70 V形 中部 中着丝点区染色体 m 1.71~3.00 L形 近中 近中着丝点区染色体 sm 3.01~7.00 L形 近端 近端着丝点区染色体 st >7.00 棒形 端部 端着丝点区染色体 t 长短臂 极其粗短 粒形 端部 端着丝点染色体 T 3．类型: 浙江大学 遗传学第二章 14 4．大小: (1).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0.2~50µｍ、 宽约0.2~2.0µｍ。 大麦 （2n=14） 浙江大学 遗传学第二章 15 (2).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。如： 单子叶植物： 玉米、小麦、大麦和黑麦 > 水稻。 但双子叶植物 中牡丹属和鬼臼属 也具有较大的染色 体。 ５µｍ 浙江大学 遗传学第二章 16 10µm 普通小麦细胞中期染色体（2n=42） 浙江大学 遗传学第二章 17 5µm 大麦细胞中期染色体（2n=14） 浙江大学 遗传学第二章 18
3 浙江大学 遗传学第二章 13 长臂 /短臂 染色体 形态 着丝点位置 染色体分类 缩写 1.00 V形 正中 正中着丝点染色体 M 1.01~1.70 V形 中部 中着丝点区染色体 m 1.71~3.00 L形 近中 近中着丝点区染色体 sm 3.01~7.00 L形 近端 近端着丝点区染色体 st >7.00 棒形 端部 端着丝点区染色体 t 长短臂 极其粗短 粒形 端部 端着丝点染色体 T 3．类型: 浙江大学 遗传学第二章 14 4．大小: (1).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0.2~50µｍ、 宽约0.2~2.0µｍ。 大麦 （2n=14） 浙江大学 遗传学第二章 15 (2).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。如： 单子叶植物： 玉米、小麦、大麦和黑麦 > 水稻。 但双子叶植物 中牡丹属和鬼臼属 也具有较大的染色 体。 ５µｍ 浙江大学 遗传学第二章 16 10µm 普通小麦细胞中期染色体（2n=42） 浙江大学 遗传学第二章 17 5µm 大麦细胞中期染色体（2n=14） 浙江大学 遗传学第二章 18
4 浙江大学 遗传学第二章 19 浙江大学 遗传学第二章 20 草棉 2n=26 中棉 2n=26 陆地棉 2n=52 海岛棉 2n=52 4µm 4µm 4µm 4µm 浙江大学 遗传学第二章 21 5µm 浙江大学 遗传学第二章 22 浙江大学 遗传学第二章 23 5µm 油菜与萝卜远缘杂种后代：68条 浙江大学 遗传学第二章 24 云南双江大茶叶染色体（2n=30） 5µm
4 浙江大学 遗传学第二章 19 浙江大学 遗传学第二章 20 草棉 2n=26 中棉 2n=26 陆地棉 2n=52 海岛棉 2n=52 4µm 4µm 4µm 4µm 浙江大学 遗传学第二章 21 5µm 浙江大学 遗传学第二章 22 浙江大学 遗传学第二章 23 5µm 油菜与萝卜远缘杂种后代：68条 浙江大学 遗传学第二章 24 云南双江大茶叶染色体（2n=30） 5µm
5 浙江大学 遗传学第二章 25 (2n=8) 浙江大学 遗传学第二章 26 人染色体（2n=46） 浙江大学 遗传学第二章 27 各生物的染色体不仅形态结构相对稳定，而且其数目 成对。 ♥ 同源染色体：形态和结构相同的一对染色体； ♥ 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。 5．类别: 浙江大学 遗传学第二章 28 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。 6．染色体编号: 10µ （2n=12） 浙江大学 遗传学第二章 29 水稻（2n=24） 玉米（2n=20） 染色体编号 全长(微米) 长臂/短臂 全长(微米) 长臂/短臂 1 79．0 1．72 82．40 1．30 2 47．5 2．16 66．50 1．25 3 47．0 1．23 62．00 2．00 4 38．5 2．08 58．78 1．60 5 30．5 2．05 59．82 1．10 6 27．5 4．00 48．73 7．10 7 26．5 1．03 46．78 2．80 8 23．0 1．70 47．78 3．20 9 21．0 3．20 43．24 1．80 10 21．0 6．00 36．93 2．80 11 20．5 1．56 - - 12 18．0 3．00 - - 水稻和玉米在细胞减数分裂的粗线期的染色体长度 浙江大学 遗传学第二章 30 水稻粗线期 玉米粗线期
5 浙江大学 遗传学第二章 25 (2n=8) 浙江大学 遗传学第二章 26 人染色体（2n=46） 浙江大学 遗传学第二章 27 各生物的染色体不仅形态结构相对稳定，而且其数目 成对。 ♥ 同源染色体：形态和结构相同的一对染色体； ♥ 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。 5．类别: 浙江大学 遗传学第二章 28 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。 6．染色体编号: 10µ （2n=12） 浙江大学 遗传学第二章 29 水稻（2n=24） 玉米（2n=20） 染色体编号 全长(微米) 长臂/短臂 全长(微米) 长臂/短臂 1 79．0 1．72 82．40 1．30 2 47．5 2．16 66．50 1．25 3 47．0 1．23 62．00 2．00 4 38．5 2．08 58．78 1．60 5 30．5 2．05 59．82 1．10 6 27．5 4．00 48．73 7．10 7 26．5 1．03 46．78 2．80 8 23．0 1．70 47．78 3．20 9 21．0 3．20 43．24 1．80 10 21．0 6．00 36．93 2．80 11 20．5 1．56 - - 12 18．0 3．00 - - 水稻和玉米在细胞减数分裂的粗线期的染色体长度 浙江大学 遗传学第二章 30 水稻粗线期 玉米粗线期