第二章遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)生物結(jié)構(gòu)和功能的基本單位細(xì)胞的分裂與生長生物繁殖與遺傳第一節(jié)與遺傳直接有關(guān)的細(xì)胞器線粒體：mtDNA/RNA/核糖體葉綠體：cpDNA/RNA/核糖體核糖體：rRNA（60%）＋蛋白質(zhì)（40%）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：蛋白質(zhì)合成原料、產(chǎn)物的通道細(xì)胞核：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄第二節(jié)染色體－遺傳物質(zhì)的載體基因（gene）：控制生物性狀的遺傳物質(zhì)單位染色質(zhì)（Chromatin）：染色體（Chromosome）：中期，具有固定的性狀、大小。一、染色體的形態(tài)特征:著絲粒（初縊痕）臂：臂比＝長/短次縊痕隨體：

a.常在短臂；

b.位置恒定；

c.染色體組的標(biāo)志；

d.核仁形成：隨體染色體＝核仁形成中心染色體各物種差異很大，染色體大小主要指長度，同一物種染色體寬度大致相同；長:0.20-50微米、寬:0.20-2.00微米。單子葉植物>雙子葉植物二、染色體的大小定義：根據(jù)染色體的長度、著絲粒的位置、臂比、隨體的有無，并借助染色體分帶技術(shù)對(duì)某一生物的染色體進(jìn)行分析、比較、排序、編號(hào)。意義：（1）系統(tǒng)發(fā)育（2）親緣關(guān)系（3）疾病診斷三、染色體核型分析什么是染色體分帶技術(shù)特殊的染料、染色方法，使同一染色體的不同區(qū)段呈現(xiàn)不同的染色效果－帶型，一般帶型是相對(duì)穩(wěn)定的。人類染色體核型分析（Q帶）女男Eg蠶豆的核型分析2n=12，染色體長度：大小臂比：大小帶型：同源＋編號(hào)表1-1水稻和玉米在細(xì)胞減數(shù)分裂的粗線期染色體的長度四、同源染色體與非同源染色體同源染色體:

長度、形態(tài)、結(jié)構(gòu)（核型）相同的一對(duì)染色體非同源染色體:屬于不同對(duì)的染色體，互稱非同源染色體五、染色體數(shù)目A染色體：生物體內(nèi)數(shù)目、形狀、大小恒定，增減有害B染色體（副染色體、超數(shù)染色體）：小異染色質(zhì)能復(fù)制，數(shù)目不穩(wěn)定增減對(duì)生物影響小，太多則有害一些生物的染色體數(shù)目生物染色體的一般特點(diǎn)：1．?dāng)?shù)目恒定。2．體細(xì)胞(2n)是性細(xì)胞(n)的二倍。3．與生物進(jìn)化程度無關(guān)。但可用于物種分類。4．染色體數(shù)目恒定也是相對(duì)的（如動(dòng)物的肝、植物的種子胚乳）。第三節(jié)染色體的結(jié)構(gòu)

一、原核生物的染色體1．組成

(1)．單個(gè)的DNA分子（單鏈/雙鏈）:如細(xì)菌、多數(shù)噬菌體和多數(shù)動(dòng)物病毒；

(2)．單個(gè)的RNA分子（單鏈/雙鏈）:如植物病毒、某些噬菌體和某些動(dòng)物病毒。2.結(jié)構(gòu):以前認(rèn)為是“裸露”的與RNA和堿性蛋白（＋）結(jié)合在一起。大腸桿菌的染色體二、真核生物染色體

1．常染色質(zhì)與異染色質(zhì)常染色質(zhì)異染色質(zhì)異固縮：同一染色體不同區(qū)段在細(xì)胞的不同分裂時(shí)期，染色差異（異相）現(xiàn)象。常染色質(zhì)異染色質(zhì)染色較淡深分布于染色質(zhì)兩臂著絲粒附近，染色質(zhì)末端復(fù)制較早較晚前期中期收縮程度大收縮程度小，末期不解旋、不去濃縮遺傳功能活躍，含基因惰性，不含基因，位置、劑量效應(yīng)一級(jí)結(jié)構(gòu)：核小體(nucleosome)二級(jí)結(jié)構(gòu)：螺線管(selenoid)–H1三級(jí)結(jié)構(gòu)：Scaffold四級(jí)結(jié)構(gòu)：染色體

2.染色體的結(jié)構(gòu)模型核小體組蛋白:

H153個(gè)氨基酸

H2A129個(gè)氨基酸

H2B125個(gè)氨基酸

H3133個(gè)氨基酸

H4102個(gè)氨基酸

1個(gè)核小體(146bpDNA1.75圈)＋連接絲（46bp）

約200bpDNA

*組蛋白在進(jìn)化上很保守。J.Painta&D.Coffey(1984)提出的“染色體骨架—放射環(huán)結(jié)構(gòu)模型”長度壓縮8000~10000倍著絲粒與端粒結(jié)構(gòu)著絲粒：

釀酒酵母：端粒：

定義：真核生物染色體末端，含有重復(fù)序列，并結(jié)合蛋白質(zhì)功能：－染色體末端的保護(hù)性“帽子”－參與間期核三維結(jié)構(gòu)的建立－有利于染色體末端的復(fù)制保守序列AT－rich中間序列保守序列第四節(jié)細(xì)胞的有絲分裂

Mitosis一細(xì)胞周期、細(xì)胞周期的調(diào)控研究十分活躍：細(xì)胞分裂、增殖、分化與癌變等生命現(xiàn)象的最基本問題需要兩種因子：CDK（Cyclindependentkinase）：細(xì)胞周期蛋白依賴性蛋白激酶－催化亞基Cyclin：細(xì)胞周期蛋白CyclinABCDE－調(diào)節(jié)亞基細(xì)胞分裂的兩個(gè)控制點(diǎn)：即G1→S和G2→M,細(xì)胞一旦通過了這兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),就開始了DNA的復(fù)制和細(xì)胞的分裂.MPF＝CDK4/6＋CyclinDMPF=CDK2+CyclinE+CyclinADNA復(fù)制延續(xù)G2CyclinE分解CyclinB合成＋P34cdc2

P34cdc2磷酸化失活cdc25基因表達(dá)

P34cdc2脫磷酸化活化細(xì)胞分裂有關(guān)的蛋白質(zhì)磷酸化進(jìn)入分裂期二、有絲分裂過程前期：染色質(zhì)細(xì)長如絲、開始濃縮，核膜核仁變淡。中期：染色體，著絲粒排列，紡錘體形成。后期：著絲粒一分為二。末期：兩極分離

子細(xì)胞形成。三、有絲分裂的特殊情況DNA復(fù)