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原核细胞以二分分裂增殖1#Amitosis无丝分裂无丝分裂的过程比较简单，一般是细胞核先延长，从核的中部内凹进，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。染色体复制时，细胞就长大。复制完成，细胞也长大了一倍时，质膜就向内陷，把细胞一分为二。2#Mitosis有丝分裂染色体的形成染色体排列在纺锤体染色单体分开核膜重新形成胞质分裂3细胞周期间期丝裂期（M期）前期中期后期末期DNA合成前期（G1期）DNA合成期（S期）DNA合成后期（G2期）45#Meiosis减数分裂1概念和意义•概念：细胞进行一次DNA复制，随后进行两次分裂，染色体数目减半的一种特殊的有丝分裂。体细胞(双倍体2n)生殖细胞(单倍体n)•意义：•生物进行有性生殖的基础•确保世代间遗传的稳定性•增加变异机会，生物进化与多样性的基础6减数分裂可以分为两个阶段：第一次减数分裂阶段：DNA复制一次，细胞分裂一次。第二次减数分裂阶段：DNA不复制,细胞再分裂一次。一是子细胞染色体数减半;二是子细胞基因组合大为丰富。78重组期89910间期前期I(细线期)前期I(偶线期)1.同源染色体配对——联会2.二价体形成前期I(粗线期)1.二价体四分体2.非姐妹染色单体之间出现交叉。前期I(双线期)1.联会复合体消失2.同源染色体某些部分分离前期I(终变期)前期Ⅰ过程1011中期I后期I1.同源染色体分离（四分体二分体）2.非同源染色体随机组合末期I减数分裂II间期前期II中期II后期II1.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。末期II减数分裂Ⅰ11#Meiosis1213有丝分裂与减数分裂特征比较特征有丝分裂减数分裂分裂过程一次核分裂，细胞分裂一次，可分为前期、中期、后期、末期。前期无联会，染色单体不交换，中期着丝点分离，染色单体分离两次连续的核分裂，细胞分裂两次，可分为前期IⅡ、中期IⅡ、后期IⅡ、末期IⅡ。前期I较复杂，有联会现象，染色单体交换。中期I着丝点不分离，染色单体不分离。中期Ⅱ着丝点才分裂，染色单体才分离分裂结果形成两个子细胞形成四个子细胞核相变化子细胞染色体为2N子细胞染色体为N14#CellDifferentiation细胞分化15#CellDifferentiation细胞分化在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程称为细胞分化。（细胞分化是一种持久性的变化，细胞分化不仅发生在胚胎发育中，而是在一生都进行着，以补充衰老和死亡的细胞）动物细胞中，仅有少数细胞具有分化能力，这类细胞统称为干细胞16上皮细胞脂肪细胞平滑肌细胞心肌细胞细胞种类1718表观遗传学全能性受精卵能够分化出各种细胞、组织，形成一个完整的个体，所以把受精卵的分化潜能称为全能性。单个细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性。•受精卵受精卵具有全能性，能发育成身体组织的任何细胞，皮肤、神经、白细胞、干细胞等，19全能性多能性少能性单能性20212223#经过分化的细胞，还有没有分化能力？全能性细胞(totipotent)：24#经过分化的动物细胞，还有没有分化能力？细胞核具有全能性25诱导性多能干细胞26山中伸弥（ShinyaYamanaka）#Apoptosis细胞凋亡细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用27•坏死（necrosis）：–坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程。表现为细胞胀大，胞膜破裂，细胞内容物外溢，核变化较慢，DNA降解不充分，引起局部严重的炎症反应。•凋亡（apoptosis）：–凋亡是细胞对环境的生理性病理性刺激信号，环境条件的变化或缓和性损伤产生的应答有序变化的死亡过程。其细胞及组织的变化与坏死有明显的不同。2829细胞的衰老•细胞增殖能力减弱的现象称为细胞衰老，它与机体衰老有一定关系。细胞来源人胚肺成纤维细胞中年人成纤维细胞老年人成纤维细胞可增殖代数60-804030不同年龄来源的人成纤维细胞的增殖代数细胞衰老•细胞核增大，核膜内折，染色质固缩化•内质网减少•线粒体减少，体积膨胀•膜流动性降低31生物氧化中产生自由基，自由基破坏生物大分子——蛋白质、核酸、脂类等。使得细胞结构破坏，基因突变，导致细胞衰老。人体存在着清除自由基机制，这些淬灭自由基机制受遗传控制。32遗传与变异inheritanceandvariation遗传就是子代在连续世代中重复亲代的特性和特征（性状）的现象。变异:不同的生物个体在性状表现上总是存在着一些差异,生物的子代只是与亲代相似,绝不会和亲代完全相同.这种子代与亲代及子代不同个体间的性状差异,叫做变异表型的概念:notablecharacters33•（三）遗传、变异和演化•6.遗传、变异和进化遗传(heredity)：遗传物质从上代传给下代,从而使上代的形态特征或生理特性等性状在下代得以表现。上代和下代之间以及后代个体之间总有些差异，这种现象叫做变异(variation)。遗传和变异都是普遍的生命现象,二者同时存在。演化：生物即有遗传又有变异，构成了生物进化的历史34假如仅有变异而无遗传：意义：遗传性：保证种的相对稳定性和生物类型间的区别产生新的性状导致物种的变化发展假如仅有遗传而无变异：变异性：生物界就无进化的原材料遗传只是简单的重复生物就不能进化变异就不能延续无法形成稳定的新类型生物也不能进化35#融合遗传（Blendinginheritane）母本体液父本体液把父，母的性状传给子代+公元前5世纪Hippocrates希波克拉底(希腊名医，医药之父)公元前4世纪Aristotle亚里士多德：残疾父母的后代并不是残疾人，推翻了融合理论。36•直接否定了遗传物质的存在，认为新的性状的形成是来源于对环境的适应过程。•强调了环境对生物进化的重要性，但忽视了遗传物质的根本作用。#获得性遗传(InheritanceofacquiredcharactersL.B.Lamarck.1809)•器官的“用进废退”37Mendel遗传经典遗传学or传递遗传学（transmissiongenetics）经典遗传学的奠基人是Mendel3839提出了遗传学两大定律：Lawofsegregation遗传因子的分离规律Lawofindependentassortment自由分配规律分离规律：生物体中决定某一性状的成对遗传因子，在减数分裂过程中，彼此分离，互不干扰，使得配子中只拥有成对遗传因子中的一个，从而产生数目相等的两类的配子，并且独立地遗传给后代。自由分配规律：生物体中具有两种（或多种）性状时，则具有多对的遗传因子，这些遗传因子在分配到配子的过程中，非同源的遗传因子的分配是完全自由的，彼此互不干扰，各自独立的分配到配子中去。1909年丹麦遗传学家Johannsen创造了基因“gene”单词来表述Mendel的“遗传因子”40性状（character，trait）生物体所表现出来的形态特征和生理生化特征统称为性状。把生物体的性状总体区分为各个单位才能进行详细的研究，这样区分开来的性状叫做单位性状。41相对性状（contrastingcharacter）同一单位性状不同的表现类型叫做相对性状。水稻株高是一个单位性状，表现类型有高株、有矮株，高与矮为相对性状。豌豆花色是一个单位性状，表现类型有红花、白花，红花与白花为相对性状。果蝇的翅有长翅、短翅之分，猪的毛色有黑、白之差，等等。42鸡冠的形状单片冠胡桃冠豌豆冠玫瑰冠43南瓜的果形44Mendel研究的7对性状45#显隐性的概念discoverthemeaningofdominance在遗传学上，把具有一对相对性状的亲本杂交一代所显现出来的亲本性状，称为显性性状，控制显性性状的基因，称为显性基因46#显性概念:如果双亲的性状同时在F1个体上表现出来，这种显性表现称为共显性3,共显性codominance2,不完全显性（incompletedominance）1，完全显性completedominance具有相对性状的纯合体亲本杂交后，F1只表现一个亲本性状的现象。具有相对性状的纯合体亲本杂交后，F1只表现中间类型的现象。47等位基因等位基因指位于染色体的相同位置上控制着同一个性状的基因。不完全显性incompletedominanceF1的表现介于双亲之间不完全显性性状便于研究基因型与表现型一致49共显性codominance双亲的性状同时在F1个体上表现。AA碟形红血球，aa镰刀形红血球，Aa两种红血球同时存在50#如何看到隐性性状51Mendel比例一对相对性状的遗传，就是Mendel提出来的遗传学第一定律：分离定律thelawofsegregation：一对基因在杂合状态互不混淆，保持其独立性。在形成配子时，按照原样分离到不同的配子中。F2代显性性状和隐性性状3∶1，基因型AA、Aa和aa是1∶2∶1这些比例称为Mendel比例Mendelianratios52自由组合规律thelawofindependentassortment当2对等位基因分别位于2对Chr.上时，其遗传行为符合这一规律杂合体F1在减数分裂时，同源Chr.上的等位基因进入不同的配子，而位于非同源Chr.上的基因自由组合进入同一个配子，形成四类配子，且比例相等。在受精过程中四类♀配子和四类♂配子随机结合，共有16种组合方式53独立分配54双因子棋盘格法55#复等位基因multiplealleles同一座位存在两个以上不同状态的基因,其总和称为复等位基因（multiplealleles）（A,a1,a2..）家兔中有四种不同的毛色：全色（全灰或全黑），C银灰cch喜玛拉雅型（耳尖，鼻尖，尾尖，四肢末端为黑色，其余部分为白色）ch白化c是一组复等位基因，Ccchchc任何两种毛色的纯合体兔交配，再让子代近亲交配，F2代均呈3：1的分离。56非等位基因的相互作用任何一个性状都不可能是一个基因控制的！通常所说的一个基因控制是指所研究的两个亲本只有一对基因的差异。57(T.H.Morgan)#基因论(Thetheoryofgene)提出了遗传学的第三大定律：Linkageinheritance连锁规律连锁遗传规律：生物体中具有两种（或多种）性状时，则具有多对的遗传因子，这些遗传因子在分配到配子的过程中，部分非同源的遗传因子在分配过程中不是完全自由的，而是彼此结合在一起，然后再分配到配子中去。58结果预测：根据孟德尔遗传定律BBVVbbvvBVbvBbVvBbVv♂×bbvv♀BVBvbVbvbvBbVvBbvvbbVvbbvv1：1：1：1灰身长翅♂×黑身残翅♀摩尔根的连锁实验材料:果蝇59连锁现象（linkage）亲代子一代子二代雄果蝇的完全连锁60基因的连锁和交换61BVvb灰身长翅(雌）BVvbbVvBvbBVvbBVvbBvvbbVvbbvvb灰身长翅黑身残翅黑身长翅灰身残翅41.5%41.5%8.5%8.5%灰长(BBVV)X黑残(bbvv)F2:VvBbbvvbX黑身残翅（雄）P雌果蝇的不完全连锁现象F162细胞遗传学解释63连锁（incompletelinkage）:位于同一染色体上的基因总是倾向于联系在一起共同遗传的现象。不完全连锁（incompletelinkage）：由于同源染色体非姊妹染色单体上的非等位基因之间发生交换而引起部分基因重组的现象。完全连锁（completelinkage）6465重组期65#遗传重组GeneticRecombination66连锁和交换定律连锁（linkage）：同一染色体上的基因趋向于一起遗传。完全连锁：雄性果蝇和雌性家蚕。连锁群（linkagegroups)：同一染色体上的所有基因共同构成一个连锁群。交换（crossingover）：同源染色体上的基因有互换现象