第二章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有83頁\編輯于星期一第二章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)現(xiàn)在是2頁\一共有83頁\編輯于星期一Chromosome染色體protein蛋白質(zhì)DNARNAWhichoneisgeneticmaterial?哪一個是遺傳物質(zhì)？第一節(jié)遺傳物質(zhì)——核酸現(xiàn)在是3頁\一共有83頁\編輯于星期一直接證據(jù)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化這一實(shí)驗(yàn)是證明DNA是遺傳物質(zhì)的最主要證據(jù)。噬菌體的感染赫爾謝(Hershey)和索斯(Chase)的噬菌體感染試驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。煙草花葉病毒的重建TMV的感染與繁殖實(shí)驗(yàn)說明，在不含DNA的TMV中，RNA就是遺傳物質(zhì)?，F(xiàn)在是4頁\一共有83頁\編輯于星期一Streptococuspneumoniae

肺炎球菌S型（光滑型）：多糖組成莢膜，分SI,SII,SIII，有毒性R型（粗糙型）：無莢膜，分RI,RII,RIII，無毒性現(xiàn)在是5頁\一共有83頁\編輯于星期一肺炎球菌感染小鼠實(shí)驗(yàn)（Griffth,1928;Avery等,1944）現(xiàn)在是6頁\一共有83頁\編輯于星期一

象加熱殺死的SIII能使不致病的RII變成能致病的SIII，這種現(xiàn)象叫轉(zhuǎn)化（transformation）

把SIII死菌中能轉(zhuǎn)化RII的物質(zhì)叫轉(zhuǎn)化因子現(xiàn)在是7頁\一共有83頁\編輯于星期一證明轉(zhuǎn)化因子是DNA的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在是8頁\一共有83頁\編輯于星期一肺炎球菌感染小鼠實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在是9頁\一共有83頁\編輯于星期一TransfectionexperimentwithbacteriophageT2T2噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)(I)(HersheyandChase,1952)現(xiàn)在是10頁\一共有83頁\編輯于星期一T2噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)(II)現(xiàn)在是11頁\一共有83頁\編輯于星期一Experimentwithtabauomosaicvirus(TMV)煙草花葉病毒感染試驗(yàn)現(xiàn)在是12頁\一共有83頁\編輯于星期一

間接證據(jù)

同一種生物，每個細(xì)胞核的DNA含量基本上是相同的，其他物質(zhì)，RNA和蛋白質(zhì)，在細(xì)胞生長的各個階段含量變化很大。

配子里DNA的含量一般是體細(xì)胞里DNA含量的一半，即DNA含量與染色體倍數(shù)是一致的。蛋白質(zhì)等就不符合這種情況。

DNA不僅在量上恒定，在質(zhì)上也恒定，其他物質(zhì)就不是這樣。例如，在某些魚類中，它們的染色體的蛋白質(zhì)一般都是組蛋白，而在成熟精子中，組蛋白完全不見了，全都是精蛋白了。

紫外線的誘變作用在波長260nm附近效果最好。這個波段是DNA的吸收峰而不是蛋白質(zhì)的吸收峰?，F(xiàn)在是13頁\一共有83頁\編輯于星期一Nucleicacids核酸脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)第二節(jié)核酸的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是14頁\一共有83頁\編輯于星期一DNA和RNA的化學(xué)組成核酸：由許多個單核苷酸聚合而成的多核苷酸堿基、戊糖和磷酸三部分構(gòu)成。DNA和RNA所含戊糖的種類不同DNA中戊糖為D-2-脫氧核糖，RNA所含的戊糖為D-核糖堿基DNA含：A、T、C、GRNA含：A、C、G、U現(xiàn)在是15頁\一共有83頁\編輯于星期一多核苷酸長鏈結(jié)構(gòu)示意圖現(xiàn)在是16頁\一共有83頁\編輯于星期一DNA的結(jié)構(gòu)DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，每個脫氧核苷酸含有一個堿基，一個脫氧核糖和一個磷酸基?，F(xiàn)在是17頁\一共有83頁\編輯于星期一DNA的一級結(jié)構(gòu)DNA分子中4種核苷酸的連接方式和排列順序現(xiàn)在是18頁\一共有83頁\編輯于星期一堿基結(jié)構(gòu)式現(xiàn)在是19頁\一共有83頁\編輯于星期一Chargaff法則腺嘌呤與胸腺嘧啶的克分子數(shù)相等“A”=“T”鳥嘌呤與胞嘧啶的克分子數(shù)相等“G”=“C”現(xiàn)在是20頁\一共有83頁\編輯于星期一DNA的二級結(jié)構(gòu)兩條核苷酸鏈反向平行盤繞所生成的雙螺旋結(jié)構(gòu)右手螺旋，A-DNA、B-DNA、C-DNA、D-DNA、E-DNA、T-DNA左手螺旋，Z-DNA現(xiàn)在是21頁\一共有83頁\編輯于星期一TheWatson-Crickdouble-helix

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)DNAusuallyexistsasdoublehelix,withthetwostrandsheldtogetherbyhydrogenbondsbetweenthecomplementarybases:ApairedwithTandGpairedwithC.

DNA分子是由兩條同軸反向互相纏繞的多核甘酸鏈組成的雙螺旋結(jié)構(gòu)糖和磷酸排在外面構(gòu)成骨架,兩鏈相應(yīng)的核甘酸的堿基互相配對由氫鍵連接排列在內(nèi)側(cè)ThebasepairsinDNAarestackedabout0.34nmapart,with10basepairsperturn(360゜)ofthedoublehelix雙螺旋直徑為20A，螺距為34A,包含10對堿基現(xiàn)在是22頁\一共有83頁\編輯于星期一DNA結(jié)構(gòu)的Watson-Crick雙螺旋模型現(xiàn)在是23頁\一共有83頁\編輯于星期一糖-磷酸基團(tuán)骨架以及堿基現(xiàn)在是24頁\一共有83頁\編輯于星期一DNA動態(tài)雙螺旋結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是25頁\一共有83頁\編輯于星期一DNA的高級結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋進(jìn)一步扭曲盤旋所形成的特定空間結(jié)構(gòu)超螺旋結(jié)構(gòu)是DNA高級結(jié)構(gòu)的主要形式正超螺旋，與右手螺旋方向一致，使雙螺旋結(jié)構(gòu)更加緊密負(fù)超螺旋，作用相反現(xiàn)在是26頁\一共有83頁\編輯于星期一現(xiàn)在是27頁\一共有83頁\編輯于星期一

RNA的基本結(jié)構(gòu)單位是核苷酸，它由含氮堿基（A、G、C、U），核糖和磷酸基構(gòu)成。StructureofRNA現(xiàn)在是28頁\一共有83頁\編輯于星期一RNA的分子結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是29頁\一共有83頁\編輯于星期一含氮堿基（A、G、C、U）和核酸現(xiàn)在是30頁\一共有83頁\編輯于星期一RNA的分類mRNA:帽子結(jié)構(gòu)和尾巴5’端，7’-甲基鳥苷3’端，polyA尾巴rRNA：大亞基和小亞基蛋白質(zhì)合成與裝配的場所tRNA：三葉草結(jié)構(gòu)在翻譯過程中轉(zhuǎn)運(yùn)各種氨基酸至核糖體，按mRNA的密碼順序合成蛋白質(zhì)的作用現(xiàn)在是31頁\一共有83頁\編輯于星期一第三節(jié)染色質(zhì)和染色體Acellisaunitofstructureandfunction細(xì)胞是生命有機(jī)體基本的結(jié)構(gòu)單位和功能單位Ananimalcellconsistsofmembrane,cytoplasmsandnucleus

動物細(xì)胞由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三部分構(gòu)成現(xiàn)在是32頁\一共有83頁\編輯于星期一染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)定義

染色質(zhì)（chromatin）是染色體在細(xì)胞分裂的間期所表現(xiàn)的形態(tài)，呈纖細(xì)的絲狀結(jié)構(gòu)，也稱為染色質(zhì)線?，F(xiàn)在是33頁\一共有83頁\編輯于星期一染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)染色質(zhì)由DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA組成基本結(jié)構(gòu)單位核小體（nucleosome）、連接絲（linker）和一個分子的組蛋白H1。

核小體的核心：H2A、H2B、H3、H4現(xiàn)在是34頁\一共有83頁\編輯于星期一染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)染色質(zhì)的類型異染色質(zhì)和常染色質(zhì)

異染色質(zhì)（heterochromatin）：染色質(zhì)線中染色很深的區(qū)段。

常染色質(zhì)（euchromatin）：染色很淺的區(qū)段?，F(xiàn)在是35頁\一共有83頁\編輯于星期一Chromosomalstructure

染色體的結(jié)構(gòu)染色體：細(xì)胞在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中，由染色質(zhì)聚縮而成的棒狀結(jié)構(gòu)DNA27%Protein蛋白質(zhì)67%RNA6%現(xiàn)在是36頁\一共有83頁\編輯于星期一(二)染色體的結(jié)構(gòu)模型染色體結(jié)構(gòu)模型現(xiàn)在是37頁\一共有83頁\編輯于星期一染色體的一般形態(tài)chromatids染色單體centromere著絲粒arms染色體臂primaryconstriction初級縊痕secondaryconstrictionandnucleolarorganizer次級縊痕和核仁形成區(qū)satellite隨體現(xiàn)在是38頁\一共有83頁\編輯于星期一chromatids染色單體Centromere著絲粒（初級縊痕）Arms染色體臂secondaryconstriction次級縊痕Satellite隨體現(xiàn)在是39頁\一共有83頁\編輯于星期一（三）著絲粒和端體

染色體二個重要的結(jié)構(gòu)是著絲粒（centromere）和端體（telomere）。

著絲粒是染色體的縮縊部位，是細(xì)胞分裂過程中紡錘絲結(jié)合的區(qū)域，染色體在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中在紡錘絲的牽引下分向兩極。因此，著絲粒在細(xì)胞分裂過程中，對染色體向子細(xì)胞的正確分配起著關(guān)鍵的作用。

現(xiàn)在是40頁\一共有83頁\編輯于星期一（三）著絲粒和端體端體（telomere）：染色體的末端。防止染色體末端被DNA酶酶切；防止染色體末端與其他DNA分子的結(jié)合；使染色體末端在DNA復(fù)制過程中保持完整。現(xiàn)在是41頁\一共有83頁\編輯于星期一Karyotypeanalysis染色體組型分析根據(jù)各個細(xì)胞中染色體的長度大小、著絲粒的位置和隨體的有無等因素把它們排列起來，這就是染色體組型（也叫核型karyotype或karyogram）

染色體組型分析(karyotypeanalysis）—把多對染色體配對再排列起來進(jìn)行研究染色體組型分析的意義染色體異常引起的遺傳性疾病動物育種，鑒定遠(yuǎn)緣雜種研究物種間的親緣關(guān)系，物種進(jìn)化機(jī)制追蹤鑒別外源染色體或染色體片段現(xiàn)在是42頁\一共有83頁\編輯于星期一染色體顯帶技術(shù)產(chǎn)生的染色帶遍及整條染色體上：Q帶、G帶、R帶少數(shù)特定染色體區(qū)段或結(jié)構(gòu)顯帶：C帶、T帶、N帶染色體帶型的表示方法7p227q14.17q31.31現(xiàn)在是43頁\一共有83頁\編輯于星期一Normalhumanmalekaryotype正常男性核型（G帶）現(xiàn)在是44頁\一共有83頁\編輯于星期一Normalhumanmalekaryotype正常女性核型（G帶）現(xiàn)在是45頁\一共有83頁\編輯于星期一C-bandingC帶顯色C-banding(C帶)現(xiàn)在是46頁\一共有83頁\編輯于星期一Normalhumanmalekaryotype(silverNORstain)銀染顯色Ag-NORNormalhumanmalekaryotype(silverNORstain)現(xiàn)在是47頁\一共有83頁\編輯于星期一Humanidiogram

人的染色體

組型模式圖現(xiàn)在是48頁\一共有83頁\編輯于星期一Chromosomalnumber

染色體的數(shù)目Chromosomalnumbersareconstantforeachspecies每一種生物的染色體數(shù)目均是恒定的Mostofanimalspeciesarediploidandeachsomaticcellconsistsoftwosetsofchromosomes(2n)多數(shù)高等動物是二倍體，即它們在每一體細(xì)胞中有兩組同樣的染色體，用2n表示Eachgermcellhasasetofchromosomes,namedashaploid親本的每一配子常有一組染色體，叫單倍體，用n表示現(xiàn)在是49頁\一共有83頁\編輯于星期一部分動物染色體數(shù)目動物名稱染色體數(shù)目（2n）動物名稱染色體數(shù)目（2n）人類(HomoSapiens)46貓(Felisdomesticus)38大家鼠(Rattusnorvegicus)42綿羊(Ovisaries)54小白鼠(Musmusculus)40山羊(Caparahircus)60黃牛(Blostaurus)60兔(Oryctolaguscuniculus)44水牛(Bobalusbuffelus)48雞(Gallusdomesticus)78牦牛(Bosgunniens)60火雞(Miliagrisgallopavo)80馬(Equuscaballus)64鴨(Anasplatyrhyncho)80驢(Equusasinus)62蜜蜂(Apismellifera)雌32雄16豬(Susscrofa)38家蠶(Bombyxmori)56狗(Canisfamiliaris)78果蠅(Drosophilamelanogaster)8現(xiàn)在是50頁\一共有83頁\編輯于星期一我國淡水漁染色體數(shù)目

中國淡水漁染色體數(shù)目分布從24~264，215種淡水魚，其中鯉形目占157種，鯰形目占31種，鱸形目占21種。共27個不同的染色體數(shù)，分為六個類群第一類群：2n=24，如黃鱔、白緣yang第二類群：2n=30~60，15種染色體數(shù)第三類群：2n=74~78，如馬口魚等第四類群：2n=96~100，鯉魚、野鯽等第五類群：2n=148~162，銀鯽等第六類群：2n=264，中華鱘現(xiàn)在是51頁\一共有83頁\編輯于星期一同源染色體與常染色體同源染色體：二倍體中染色體兩兩配對，配對的染色體大小、著絲粒位置都是一樣常染色體：同源染色體中有一對與性別有關(guān)稱為性染色體，其余的染色體稱為常染色體現(xiàn)在是52頁\一共有83頁\編輯于星期一第五節(jié)細(xì)胞分裂細(xì)胞周期：從一次細(xì)胞分裂結(jié)束開始到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束為止的一段歷程，包括細(xì)胞物質(zhì)積累和細(xì)胞分裂兩個不斷循環(huán)的過程。細(xì)胞分裂期（M）細(xì)胞分裂間期G1：RNA和蛋白質(zhì)的合成S：DNA的合成G2：少量DNA和蛋白質(zhì)的合成現(xiàn)在是53頁\一共有83頁\編輯于星期一細(xì)胞周期現(xiàn)在是54頁\一共有83頁\編輯于星期一無絲分裂無絲分裂（也稱為直接分裂）:細(xì)胞核拉長，縊裂成兩部分，接著胞質(zhì)分裂→2個子細(xì)胞，看不到紡鍾絲。細(xì)菌等原核生物高等植物一些?；M織腫瘤和愈傷組織現(xiàn)在是55頁\一共有83頁\編輯于星期一

有絲分裂先是核分裂為二，接著質(zhì)才分裂→2個子細(xì)胞。在核分裂啟動前，還存在一個準(zhǔn)備期，進(jìn)行DNA復(fù)制，即所謂的間期，核分裂的變化有明顯特征，可進(jìn)一步劃分為四個時期，即前期、中期、后期和末期。現(xiàn)在是56頁\一共有83頁\編輯于星期一間期細(xì)胞連續(xù)兩次分裂之間的一段時間。間期看不到染色體，只有染色質(zhì)，核處于高度活躍的代謝狀態(tài)，主要是進(jìn)行DNA和組蛋白的合成以及細(xì)胞生長，為分裂作準(zhǔn)備。根據(jù)間期DNA合成特點(diǎn)，間期又細(xì)分三個時期合成前期G1、合成期S和合成后期G2，細(xì)胞周期包括G1、S、G2和分裂期M。M期最短?，F(xiàn)在是57頁\一共有83頁\編輯于星期一前期（prophase）

細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)細(xì)長而卷曲的染色體，以后逐漸縮短變粗。每個染色體有兩個染色單體。核膜和核仁逐漸模糊不清。動物細(xì)胞中中心體分裂為二，并向兩極分開，每個中心體周圍出現(xiàn)星射線，在前期最后階段將逐漸形成絲狀的紡錘絲。植物細(xì)胞沒有中心體，只在兩極出現(xiàn)紡錘絲。現(xiàn)在是58頁\一共有83頁\編輯于星期一中期（metaphase）

核仁和核膜均消失了，核與細(xì)胞質(zhì)已無可見的界限，細(xì)胞中部形成紡錘體，染色體的著絲點(diǎn)均排列在紡錘體中央的赤道面上，而兩臂則自由地分散在赤道面的兩側(cè)?，F(xiàn)在是59頁\一共有83頁\編輯于星期一后期（anaphase）每個染色體的著絲點(diǎn)分裂為二，這時各條染色單體已各成為一個染色體。隨著紡錘絲牽引每個染色體分別向兩極移動，因而兩極各具有與原來細(xì)胞同樣數(shù)目的染色體。

現(xiàn)在是60頁\一共有83頁\編輯于星期一末期（telophase）

染色體已全部移向兩極，并逐漸變得松散細(xì)長，核仁重新出現(xiàn)，核膜重新形成。于是在一個母細(xì)胞內(nèi)形成兩個子核。同時細(xì)胞質(zhì)分裂，在紡錘體的赤道扳區(qū)域形成細(xì)胞板，不久形成新的細(xì)胞壁，分裂為兩個子細(xì)胞。子細(xì)胞進(jìn)入下一次分裂前的間期狀態(tài)，或只進(jìn)行生長并分化成專化細(xì)胞?，F(xiàn)在是61頁\一共有83頁\編輯于星期一有絲分裂現(xiàn)在是62頁\一共有83頁\編輯于星期一有絲分裂要注意的問題1、DNA復(fù)制是在間期進(jìn)行2、間期為染色質(zhì)，分裂期是染色體3、前期（含中期）染色體是由兩條染色單體組成的。4、中期著絲點(diǎn)排列中央赤道板上。5、后期是染色單體分開。6、從后期至末期染色體重新變成染色質(zhì)期間染色體是單條的7、兩個子細(xì)胞的染色體數(shù)目與結(jié)構(gòu)和母體的一樣現(xiàn)在是63頁\一共有83頁\編輯于星期一有絲分裂的意義生物學(xué)意義：1．促進(jìn)細(xì)胞數(shù)目和體積的增加2．維持個體的正常生長和發(fā)育，保證了物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性遺傳學(xué)意義：1、核內(nèi)各染色體準(zhǔn)確復(fù)制為二，兩個子細(xì)胞具有與母細(xì)胞完全相同的遺傳基礎(chǔ)2、復(fù)制的各對染色體有規(guī)則且均勻地分配到兩個子細(xì)胞中，子、母細(xì)胞具有同樣質(zhì)量和數(shù)量的染色體現(xiàn)在是64頁\一共有83頁\編輯于星期一細(xì)胞減數(shù)分裂減數(shù)分裂的過程減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義現(xiàn)在是65頁\一共有83頁\編輯于星期一減數(shù)分裂的過程和特點(diǎn)減數(shù)分裂（meiosis），又稱成熟分裂，是在性母細(xì)胞成熟時，配子形成過程中所發(fā)生的一種特殊的有絲分裂。由于它使體細(xì)胞染色體數(shù)目減半，所以稱為減數(shù)分裂減數(shù)分裂期Ⅰ：前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ和末期Ⅰ減數(shù)分裂期Ⅱ：前期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ和末期Ⅱ現(xiàn)在是66頁\一共有83頁\編輯于星期一分裂過程的主要特點(diǎn)

(1)前期Ⅰ

可進(jìn)一分為五個時期：細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期?，F(xiàn)在是67頁\一共有83頁\編輯于星期一細(xì)線期(leptotene)

核內(nèi)出現(xiàn)細(xì)長如線的染色體，染色體圍繞核仁凝聚呈“半月形”。由于染色體在間期已經(jīng)復(fù)制,這時每個染色體都是由共同的一個著絲點(diǎn)聯(lián)系的兩條染色單體組成現(xiàn)在是68頁\一共有83頁\編輯于星期一偶線期(zygotene)同源染色體（homologouschromosomes）開始配對（pairing）和重組（recombination），開始形成聯(lián)會復(fù)合體(SC）。染色體仍主要集在核仁周圍，但開始有所散開?，F(xiàn)在是69頁\一共有83頁\編輯于星期一粗線期(pachytene)

完全聯(lián)會配對（fullysynapsed），染色體明顯縮短變粗，分散在核液中，易于鑒別。因?yàn)槎r體實(shí)際上已經(jīng)包含了四條染色單體,故又稱為四分體(tetrad).在二價體中一個染色體的兩條染色單體,互稱為姊妹染色體。而不同染色體的染色單體,互稱為非姊妹染色單體。此時非姊妹染色單體間出現(xiàn)相互交換(reciprocalrecombination)和重組，產(chǎn)生新的等位基因組合?，F(xiàn)在是70頁\一共有83頁\編輯于星期一雙線期(diplotene)同源染色體分開，但交叉處仍相連（thehomologouschromosomesseparatebutremainassociatedbychiasmata）,這種交叉現(xiàn)象是非姊妹染色單體之間某些片段在粗線期發(fā)生相互交換的結(jié)果?，F(xiàn)在是71頁\一共有83頁\編輯于星期一終變期（diakinesis）

染色體縱向收縮（chomosovnescontractlengthwise），高度濃縮變粗。此時每個二價體分散在整個核內(nèi)，可以一一區(qū)分開來，所以是鑒定染色體數(shù)目的最好時期（數(shù)目為體細(xì)胞的半數(shù)）?，F(xiàn)在是72頁\一共有83頁\編輯于星期一中期Ⅰ核仁和核膜消失，細(xì)胞質(zhì)里出現(xiàn)紡錘體。紡錘絲與各染色體的著絲粒連接同源染色體的著絲點(diǎn)不象有絲分裂中期整齊地排列在赤道板上，而是分散在赤道板的兩側(cè)，即同源染色體的二條染色體著絲點(diǎn)是面向相反的兩極，并且每個染色體的著絲點(diǎn)朝哪一極是隨機(jī)的。是鑒定染色體數(shù)目的最好時期現(xiàn)在是73頁\一共有83頁\編輯于星期一后期Ⅰ附著在同源染色體著絲點(diǎn)上的紡錘絲的牽引，同源染色體彼此向兩極方向分開，即同源染色體中的二條染色體分別移向兩極，使兩極分別得到一半染色體，實(shí)現(xiàn)了2n數(shù)目的減半（n）。這時每個染色體還是包含兩條染色單體，因?yàn)樗鼈兊闹z點(diǎn)并沒有分裂?，F(xiàn)在是74頁