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第2章 染色体概述

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第二章染色体与DNA
第一节DNA的发现及其遗传作用的证明
第二节染色体
第三节DNA的结构
第四节DNA的复制
第五节DNA复制的调控
第六节DNA的修复
第七节DNA的转座
第一节DNA的发现及其遗传作用的证明
•1869Miescher从脓细胞的细胞核中分离出了一种含磷酸的有
机物，当时称为核素（nuclein）,后称为核酸（nucleicacid）
•1944Avery等通过肺炎球菌转化试验证明DNA是遗传物质
•1952Hershey和Chase噬菌体浸染细菌实验证明DNA是遗传物质
一、染色体
一、染色体
肺炎球菌转化实验图解
光滑型细胞
（有毒）

粗糙型细胞

（无毒）
破碎细胞

DNAase降
解后的DNA

粗糙型细胞接
受光滑型
DNA

只有粗糙型
大多数仍
为粗糙型
少数光滑型

细胞被转化

S
S
R
R
R

+
DNA
一、染色体
第二节染色体
–
概述

•早在1882年，Flemming就提出染色质（chromatin）一词，
最初系指细胞间期核内能被碱性染料染色的物质。而在
有丝分裂或减数分裂过程中染色质聚缩而成棒状结构，
称为染色体(chromosome)。
•由于亲代能够将自己的遗传物质DNA以染色体的形式传
给子代，保持了物种的稳定性和连续性。因此，人们普
遍认为染色体在遗传上起着主要作用。
一般来说，染色体只有在细胞分裂过
程中，才可在光学显微镜下观察到。当细
胞分裂时，每一条染色体都复制生成一条
与母链完全一样的子链，形成同源染色体
对。每个子代细胞接受同源染色体对中的
一条而含有与亲代完全相同的染色体组成。

第二节染色体
–
概述
染色体包括DNA和蛋白质两大部分。同一物种内
每条染色体所带DNA的量是一定的，但不同染色体或
不同物种之间变化很大，从上百万到几亿个核苷酸不
等（见书19页表2-1）。组成染色体的蛋白质(组蛋白
和非组蛋白)种类和含量也是十分稳定的。由于细胞
内的DNA主要在染色体上，所以说遗传物质的主要载
体是染色体。

第二节染色体
–
概述
第二节染色体

–
概述

真核细胞的染色体位于细胞核的核仁内，蛋白质与
DNA完全融合在一起，其质量比约为2：1。这些蛋白
质包括组蛋白和非组蛋白，在染色体结构中起着主要
作用。DNA、组蛋白和非组蛋白及部分RNA（主要是
尚未完成转录而仍与模板DNA相连接的那些RNA，其
含量不到DNA的10％）组成了染色体。
第二节染色体
–
概述

真核细胞的染色体位于细胞核内
第二节染色体

–
概述

人类染色体的扫描显微图
一、染色体

人类22对常染色体及性染色体显微结构图
第二节染色体
–
概述
T2噬菌体及其DNA的电镜图
第二节染色体
–

概述

原核生物没有真正的细胞核，DNA一般位于一个
类似“核”的结构——称为类核体上。细菌DNA是一
条相对分子质量在109左右的共价、闭合双链分子，通
常也称为染色体。细菌染色体外裹着稀疏的蛋白质，有
些与DNA地折叠有关，有些则参与DNA复制、重组及
转录过程。虽然快速生长期内的细菌类原核微生物可以
有几条染色体，但一般情况下只含有一条染色体。
第二节染色体
–
概述
作为遗传物质，染色体具有如下特征：
•1、分子结构相对稳定；
•2、能够自我复制，使亲子代之间保持连续性；
•3、能够指导蛋白质的合成，从而控制整个生命过程；
•4、能够产生可遗传的变异。

第二节染色体
–
概述
第二节染色体

–

真核细胞染色体的组成

真核细胞除性细胞是单倍体外，其他细胞的
染色体都是二倍体。在二倍体阶段，每个基因都有
两个拷贝，其中的一个拷贝通过配子，即性细胞
（精子或卵子）从亲代传到子代。在子代个体内，
基因的一个拷贝来自父本，另一拷贝来自母本。
一、染色体
第二节染色体
–
真核细胞染色体的组成

真核细胞DNA相对分子质量一般大大超过原核
生物，其染色体也常常为大量蛋白质所包裹。另外，
由于真核细胞染色体被核膜所包围，DNA的转录和
翻译是在不同的空间和时间上进行的，所以其基因表
达的调控不仅与DNA的序列有关，而且也与染色体
的结构有关。
第二节染色体
–
真核细胞染色体的组成

蛋白质
•染色体上的蛋白质主要包括组蛋白和非组蛋白，
组蛋白是染色体的结构蛋白，它与DNA组成核
小体。
•根据凝胶电泳性质，组蛋白分为H1、H2A、
H2B、H3及H4 ，他们都含有大量的赖氨酸和
精氨酸。
第二节染色体
–
真核细胞染色体的组成

组蛋白的一般特性
•1.进化上的极端保守性：不同种生物组蛋白的氨基酸
组成是十分相似的；
•2.无组织特异性；
•3.肽链上氨基酸分布的不对称性；
•4.组蛋白的修饰作用；
•5.富含赖氨酸的组蛋白H5。
第二节染色体
–
真核细胞染色体的组成

非组蛋白的一般特性
•1.非组蛋白的多样性；
•2.非组蛋白的组织专一性和种属专一性。

HMG蛋白：与DNA结合不牢，可能与DNA的超螺
旋结构有关
DNA结合蛋白：可能是与DNA的复制或转录有关的
酶或调节物质
第二节染色体
–
真核细胞染色体的组成

DNA
C值（C-value）：通常是指一种生物单倍体基因
组DNA的总量。真核生物中C值一般是随生物进化而
增加的，高等生物的C值一般大于低等生物。
各门生物存在着一个C值范围，在每一门中随着生
物复杂性的增加，其基因组大小的最低程度也随之增
加。生物的复杂性和其DNA含量之间有较好的相关性。
在一定意义上说，生物类群中C值变化范围宽就意味着在
某些生物中有些DNA是冗余的，不能编码有功能的活性物质。

第二节染色体
–
真核细胞染色体的组成

一个门中的C值变化并没有一定的规律。在哺乳
类、鸟类和爬行类的C值变化范围都很小，而在两栖
类中这种变化范围增大，而植物的C值变化范围更为
宽广，常成倍成倍地增加。C值和生物结构或组成的
复杂性不一致的现象称为C值反常现象（C值悖论，
C-value paradox)。
一、染色体
真核细胞基因组DNA的重复序列：
•1.不重复序列：结构蛋白基因
•2.中度重复序列：rRNA、tRNA及某些结构
蛋白基因（组蛋白基因）
•3.高度重复序列——卫星DNA：不转录，与
染色体的稳定有关，只在真核生物中发现。

第二节染色体
–
真核细胞染色体的组成
第二节染色体
–

真核细胞染色体的组成

非洲爪蟾的rRNA基因示意图
第二节染色体

–
真核细胞染色体的组成

染色质和核小体
由DNA和组蛋白组成的染色质纤维细丝是许多
核小体连成的念珠状结构。

核小体结构示意图
核小体中的组蛋白核心结构

组蛋白上的乙酰基“尾巴”
第二节染色体
–
真核细胞染色体的组成

从电镜下看到的染色质结构
组蛋白与DNA的结合
核小体盘绕和染色质示意图
第二节染色体

–
真核细胞染色体的组成

染色体结构示意图
双螺旋DNA经过一系列包
装成为染色体的过程图示
真核生物染色体DNA组装
不同层次的结构
DNA

（2nm）

核小体链（11nm，每个核小体200bp）

纤丝（30nm，每圈6个核小体）
突环（150nm，
每个突环大约75000bp）

玫瑰花结（300nm ，6个突环）
螺旋圈（700nm，每圈30个玫瑰花）
染色体（1400nm，
每个染色体含10个玫瑰花200bp）
真核细胞基因组DNA的特点
1.真核基因组庞大，含有染色体基因组、线粒体基因组和叶绿
体基因组；
2.存在大量的重复序列；
3.大部分为非编码序列，站整个基因组序列的90％以上，这是
真核生物与细菌和病毒之间最主要的区别；
4.转录产物为单顺反子；

第二节染色体
–
真核细胞染色体的组成
真核细胞基因组DNA的特点
5.真核基因是断裂基因，有内含子结构；
6.存在大量的顺式作用元件：启动子、增强子和沉默子等；
7.存在大量的DNA多态性：单核苷酸多态性和串联重复序
列多态性；
8.具有端粒结构：保护线性DNA的完整复制、保护染色体
末端和决定细胞的寿命。

第二节染色体
–
真核细胞染色体的组成

罗伯茨
（英国）
第二节染色体
–
原核生物基因组

原核生物基因组DNA的特点：（1）结构简练；
（2）存在转录单元；（3）有重叠基因。

原核生物的基因组很小，大多只有一条染色体，
且DNA的含量很少。存在独立于染色体的质粒。

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新教材高中生物第2章第3节伴性遗传学案新人教版必修2

新教材高中生物第2章第3节伴性遗传学案新人教版必修2

第3节伴性遗传课标内容要求核心素养对接概述性染色体上的基因的传递和性别相关联。

1．生命观念：能初步运用结构与功能观，说明位于性染色体上基因的遗传特点。

2．科学思维：基于伴性遗传的规律，能根据双亲的表型对后代的患病概率作出预测。

3．社会责任：关注伴性遗传理论的应用，并对其应用的影响作出科学的判断。

一、伴性遗传1．概念位于性染色体上的基因控制生物的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。

2．常见实例：人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病和果蝇的眼色遗传等。

二、人类红绿色盲1．致病基因及其位置(1)显隐性：隐性基因。

(2)位置：位于X染色体上，Y染色体上没有等位基因。

2．人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表型项目女性男性基因型X B X B X B X b X b X b X B Y X b Y表型正常正常(携带者) 色盲正常色盲3.人类红绿色盲遗传的主要婚配方式(1)方式一由图可知：儿子的色盲基因只能来自母亲。

(2)方式二由图可知：男性的色盲基因只能传给女儿，不能传给儿子。

(3)方式三由图可知：女儿患色盲，父亲一定患色盲。

(4)方式四由图可知：父亲正常，女儿一定正常；母亲患色盲，儿子一定患色盲。

4．遗传特点(1)患者中男性远多于女性。

(2)男性患者的基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。

三、抗维生素佝偻病及其他伴性遗传病1．抗维生素D佝偻病(1)基因位置：位于X染色体上。

(2)基因型和表型(3)遗传特点①女性患者人数多于男性。

②男性患者与正常女性婚配的后代中，女性都是患者，男性正常。

2．伴Y染色体遗传病请据图归纳该遗传病的遗传特点：致病基因只位于Y染色体上，患者后代中男性全为患者，女性全为正常。

四、伴性遗传理论在实践中的应用1．根据伴性遗传的规律，可以推算后代的患病概率，从而指导优生。

2．伴性遗传理论还可以指导育种工作。

(1)鸡的性别决定性别性染色体类型性染色体组成雌性异型ZW雄性同型ZZ(2)根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．性染色体上的基因都与性别决定有关。

【人教版】高中生物必修二《 2.1 减数分裂》课件

【人教版】高中生物必修二《 2.1 减数分裂》课件


【例3】某生物体的卵细胞中有18条染色体，在减数第二次分裂中期，
细胞内含有的染色单体数目是
•ContAe.n9t 条
B.18条
C.36条
( C)
D.72条
【解析】卵细胞中含有18条染色体，即次级卵母细胞中含有18 条染色体。着丝点分裂，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂 后期，因此，在减数第二次分裂中期，细胞中含有36条染色单体。
什么是学习力
什么是学习力-你遇到这些问题了吗
总是 比别人 学得慢
一看就懂 一 做就错
看得懂，但不 会做
总是 比别人学得差 不会举一反三
什么是学习力-含义
管理知识的能力 （利用现有知识 解决问题）
学习知识的能力 （学习新知识 速度、质量等）
长久坚持的能力 （自律性等）
什么是学习力-常见错误学习方式
表示 后期 ， 同源染色体 分离，并移向 细胞两极。
（2）减数第二次分裂
a.间期：通常没有或时间很短，染色体不再复制。
b.分裂期：染色体的着丝点 分裂 ， 姐妹染色单体 分 开，并移向 细胞两极 。
4.变化结果： 一个精原细胞
经过减数分裂和变形形
成 四个精子 。
三、卵细胞的形成过程
1.形成场所： 卵巢 。
细胞质分裂，最终形成2个子细胞。子细胞中染 色体数目减少一半
结果
1个初级精母细胞→2个次级精母细胞，次级精母细胞中无同源染色 2个次级精母细胞→4个精细胞，精细胞中染色体
体，染色体数目只有初级精母细胞中的一半
数目、核内DNA数目都只有精原细胞中的一半
说明：①精原细胞：是雄性的原始生殖细胞，染色体数目与体 细胞相同，既能进行有丝分裂产生精原细胞，也能进行减数分裂。 •Content ②减数分裂过程中，染色体数目减半的原因：同源染色体分离； 染色体数目减半的时间：减数第一次分裂结束时。
生物必修二第二章知识点

生物必修二第二章知识点

生物必修二第二章知识点
生物必修二第二章主要涵盖植物的生殖和发育、动物的生殖和发育以及生物的遗传和进化等知识点。

以下是主要的知识点概述：
1. 植物的生殖和发育：
- 裸子植物的结构与繁殖：包括雄性和雌性结构、花粉和胚珠的形成与传粉、种子的发育过程等。

- 被子植物的结构与繁殖：包括花的结构与功能、授粉与受精过程、果实的结构和发育等。

- 植物的无性繁殖：包括植物的离体培养与繁殖、植物的营养器官和生活史的变化等。

2. 动物的生殖和发育：
- 动物的配子形成与交配：包括生殖细胞的形成过程、雄性和雌性生殖器官的结构和功能、两性生殖细胞的结合等。

- 动物的受精和胚胎发育：包括受精的类型和过程、胚胎发育的阶段和过程、胚胎的培养、胎生和卵生动物的区别等。

- 动物的发育与生活史：包括不同类型动物的发育、不同类型动物的生殖器官和生活史的变化等。

3. 生物的遗传和进化：
- 遗传与性别决定：包括遗传的基本规律、孟德尔的遗传规律、染色体的结构和功能，性别决定的方式等。

- 基因与进化：包括基因的结构与功能、基因突变和基因重组的变异、自然选择和适应等。

- 进化的证据和进化的方式：包括化石记录、比较解剖学和胚胎发育的证据、生物地理分布和生态适应的证据，适应演化和物种演化等。

以上是生物必修二第二章的主要知识点概述，可能不够详细，请根据自己的需求深入学习相关知识。

2018年高中生物必修二课件：第2章 第1节 第1课时 减数分裂的概念、精子的形成过程

2018年高中生物必修二课件：第2章 第1节 第1课时 减数分裂的概念、精子的形成过程


①形成四分体 ②同源染色体分离 ③交叉互换 ④细胞质分离
⑤联会 ⑥染色体复制 ⑦染色单体分离 ⑧着丝点分裂
A.②①③④⑤⑧⑥⑦④
B.④⑥③②⑧⑤⑦①④
C.⑥⑤①③②④⑧⑦④
D.⑥⑤③⑧④⑦②①③
解析 减数分裂过程包括减数第一次分裂和减数第二次分裂。在时间顺序
上依次是减数第一次分裂：染色体复制、联会、形成四分体、交叉互换、
答案
3.染色体数目减半和姐妹染色单体的消失分别发生在图中的哪个过程？ 答案 染色体数目减半发生在减数第一次分裂过程中，即甲过程；姐妹 染色单体的消失发生在减数第二次分裂的后期，即乙过程。 4.细胞B、C中有没有同源染色体，有没有姐妹染色单体？ 答案 没有同源染色体，但是有姐妹染色单体。 5.不考虑交叉互换，细胞D、E的染色体组成是否相同？如果考虑交叉互 换呢？ 答案 不考虑交叉互换，细胞D、E的染色体组成是相同的；如果考虑 交叉互换，细胞D、E的染色体组成不一定相同。
答案 分裂方式
有丝分裂：真核生物体细胞增殖的主要方式 减数分裂：真核生物产生生殖细胞的方式 无丝分裂：蛙的红细胞等特殊的增殖方式
答案
2.结合教材P16“问题探讨”，归纳减数分裂的概念，完成下表：
范围
进行有性生殖的生物
时期
产生成熟生殖细胞的过程中
特点
染色体只复制1次，而细胞连续分裂2次
结果
生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半
成的装片更容易观察到减数分裂现象。减数分裂过程中有同源染色体的联会
现象。洋葱根尖细胞不能进行减数分裂，故无同源染色体的联会现象。
解析答案
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答案
(2)交叉互换发生在哪些染色单体之间？