第一章細(xì)胞分裂和染色體行為

細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的基本單位。不同生物的繁殖方式是不同的,然而無(wú)論是無(wú)性繁殖還是有性繁殖,都必須通過(guò)一系列的細(xì)胞分裂才能完成。NO02現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四第一節(jié)染色體第二節(jié)細(xì)胞分裂與染色體行為第三節(jié)配子的形成和受精第四節(jié)生活周期NO03現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四第一節(jié)染色體一、細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)與功能NO04現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四（一）細(xì)胞膜

細(xì)胞膜是指包被著細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)的一層薄膜,簡(jiǎn)稱質(zhì)膜。NO05現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四1、質(zhì)膜結(jié)構(gòu)質(zhì)膜是流動(dòng)性的嵌有蛋白質(zhì)的脂質(zhì)雙分子層的液晶態(tài)結(jié)構(gòu)。

2、細(xì)胞膜的功能（1）維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜使細(xì)胞成為具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的單位,借以調(diào)節(jié)和維持細(xì)胞內(nèi)徽小環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定性。（2）選擇通透性主動(dòng)而有選擇地通透某些物質(zhì),既能阻止細(xì)胞內(nèi)許多有機(jī)物質(zhì)的滲出同時(shí)又能調(diào)節(jié)細(xì)胞外一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的滲入。（3）質(zhì)膜對(duì)物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞、能量轉(zhuǎn)換、代謝調(diào)控、細(xì)胞識(shí)別、癌變等方面,都具有重要的作用。NO06現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四3、植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞是不同（1）細(xì)胞壁（2）胞間連絲NO07現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四（二）細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胸質(zhì)是在質(zhì)膜內(nèi)環(huán)繞著細(xì)胞核外圍的原生質(zhì),是含有許多蛋白質(zhì)、脂肪、電解質(zhì)和各種細(xì)胞器)的膠體溶液。細(xì)胞器是指細(xì)胞質(zhì)內(nèi)除了核以外的一些具有一定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的徽結(jié)構(gòu)、微器官。主要包括線粒體(mitochondria)、質(zhì)體(plastid)、核糖體(ribosome)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmicreticulum〉、高爾基體(Golgibody)、中心體(centralbody)、溶酶體(lysomme)和液泡(vacuole)等。其中中心體只是動(dòng)物和一些蕨類植物及裸子植物所特有。質(zhì)體（葉綠體等〉只是綠色植物所特有?，F(xiàn)已肯定,線拉體、葉綠體、核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等都具有重要的遺傳功能。NO08現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四1、線粒體（1）結(jié)構(gòu)線拉體線粒體是由光滑的外膜和向內(nèi)回旋折疊的內(nèi)膜組成的雙膜結(jié)構(gòu)。（2）功能：①是細(xì)胞里進(jìn)行氧化作用和呼吸作用的中心,是細(xì)胞的“動(dòng)力工廠”。②是具有遺傳功能,因它含有DNA,具有自我復(fù)制能力,并且具有獨(dú)立合成蛋白質(zhì)的能力,是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)的載體之一。NO09現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四線粒體NO10現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四2.質(zhì)體質(zhì)體包括葉綠體(chloroplast)、有色體(chromoplast〉和白色體(leucoplast)3種,其中最主要的是葉綠體,它是綠色植物所特有的一種細(xì)胞器。葉綠體的主要功能:（1）是進(jìn)行光合作用,合成碳水化合物等有機(jī)物質(zhì),供植物生長(zhǎng)發(fā)育所需;（2）是具有遺傳功能,也是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)的載體之一。因它含有DNA、RNA和核糖體等,故既能分裂增殖,又能合成蛋白質(zhì),還能發(fā)生白化突變。NO11現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四細(xì)胞葉綠體NO12現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四3、核糖體

核糖體是由大小兩個(gè)亞基構(gòu)成的微小細(xì)胞器。主要存在于粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,在線粒體和葉綠體中也有,它是合成蛋白質(zhì)的主要場(chǎng)所。NO13現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分粗糙型和光滑型兩種。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要是轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)合成的原料和最終合成產(chǎn)物的通道。NO14現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(三)細(xì)胞核

原核細(xì)胞：細(xì)菌和藍(lán)綠藻，其細(xì)胞中由于沒(méi)有核膜，所以不能把核物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)分開,看不到核結(jié)構(gòu),這樣的細(xì)胞稱為原核細(xì)胞。這些生物被稱為原核生物。真核細(xì)胞：具有核結(jié)構(gòu),即核物質(zhì)被核膜包被在細(xì)胞質(zhì)里,故稱為真核細(xì)胞。除了原核生物以外的所有高等植物、動(dòng)物,以及單細(xì)胞藻類、真菌和原生動(dòng)物統(tǒng)稱真核生物。

NO15現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四細(xì)胞核核膜核液核仁染色質(zhì)染色體雙層膜、膜上有核孔含有核仁外,還含有染色質(zhì)

RNA和蛋白質(zhì)組成，蛋白質(zhì)合成的主要場(chǎng)所

遺傳物質(zhì)的主要載體

NO16現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四二、染色體的形態(tài)

1、結(jié)構(gòu)（1）著絲點(diǎn)（2）長(zhǎng)臂（3）短臂（4）縊痕（5）次縊痕（6）隨體NO17現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四2、大小

長(zhǎng)：0.2～50.0μm寬：0.2～2.0μm一般染色體數(shù)目少的體積大，植物大于動(dòng)物，單子葉植物大于雙子葉植物。NO18現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四3、染色體分類（1）中間著絲點(diǎn)染色體（V型）（2）近端著絲點(diǎn)染色體（L型）（3）近端著絲點(diǎn)染色體（4）粒狀染色體NO19現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四4、同源染色體與非同源染色體同源染色體：形態(tài)和結(jié)構(gòu)相同的一對(duì)染色體,稱為同源染色體。非同源染色體：形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的各對(duì)染色體之間,則互稱為非同源染色體。水稻共有12對(duì)同源染色體,這12對(duì)同源染色體彼此間互稱為非同源染色體。NO20現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四三、染色體的結(jié)構(gòu)

(一)染色質(zhì)的組成成分和基本結(jié)構(gòu)真核生物中,染色質(zhì)是脫氧核糖核酸(DNA)和蛋白質(zhì)及少量核糖核酸(RNA)組成的復(fù)合物。DNA的含量約占染色質(zhì)重量的30%。蛋白質(zhì)包括組蛋白和非組蛋白兩類。染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位是核小體、連接絲和一個(gè)分子的組蛋白。

NO21現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四（二）染色體的結(jié)構(gòu)模型

NO22現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四染色體的結(jié)構(gòu)第一個(gè)層次是DNA分子超螺旋化形成核小體,產(chǎn)生直徑約為10nm的間期染色線,在此過(guò)程中組蛋白H2A、H2B、H3和H4參與作用。第二個(gè)層次是核小體的長(zhǎng)鏈進(jìn)一步螺旋化形成直徑約為3Onm的超微螺旋,稱為螺線管,此過(guò)程中組蛋白Hl參與作用。最后是染色體螺旋管進(jìn)一步卷縮,并附著于由非組蛋白形成的骨架或者稱中心上面成為一定形態(tài)的染色體。NO23現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(三)異固縮現(xiàn)象由于染色體上各部分的染色質(zhì)組成不同,對(duì)堿性染料的反應(yīng)也不同。染色較深的染色質(zhì)是異染色質(zhì),這個(gè)部位叫異染色質(zhì)區(qū);染色較淡的染色質(zhì)是常染色質(zhì),這個(gè)部位叫常染色質(zhì)區(qū)。常染色質(zhì)與異染色質(zhì)相比,只是DNA的緊縮程度及含量不同。在細(xì)胞分裂間期,一般異染色質(zhì)區(qū)的染色線不解旋,仍然緊密卷曲,故染色較深;而常染色質(zhì)區(qū)的染色線解旋變得松散,故染色很淺,不易看到。在同一染色體上所表現(xiàn)的這種差別稱為異固縮現(xiàn)象。染色體的這種結(jié)構(gòu)與功能、活性密切相關(guān)。常染色質(zhì)可經(jīng)轉(zhuǎn)錄表現(xiàn)出活躍的遺傳功能,而異染色質(zhì)在遺傳上表現(xiàn)惰性,一般不編碼蛋白質(zhì),只是維持染色體結(jié)構(gòu)的完整性。NO24現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四四、染色體的數(shù)目

同種生物的染色體數(shù)目都是恒定的。而且他們?cè)隗w細(xì)胞中是成對(duì)的,用2n表示。在性細(xì)胞中是成單的,用n表示。也就是說(shuō),生物的體細(xì)胞染色體數(shù)目是其性細(xì)胞的兩倍。

有些生物的細(xì)胞中除了具有正常恒定數(shù)目的染色體以外,還常出現(xiàn)一些額外的染色體。通常把正常的染色體稱為A染色體;把額外染色體統(tǒng)稱為B染色體,也稱為超數(shù)染色體或副染色體。

NO25現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四五、染色體分析及其應(yīng)用

染色體核型分析：對(duì)生物細(xì)胞核內(nèi)所含的全部染色體的形態(tài)、特征,以及配對(duì)關(guān)系進(jìn)行分析,稱為染色體核型分析或稱組型分析。染色體核型分析有助于對(duì)物種起源及進(jìn)化的了解,也可以為倍性育種提供參考。常用的染色體組型分析的方法有染色體形態(tài)分析和染色體顯帶分析。另外還有染色體著色區(qū)段分析和染色體定量分析。

NO27現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四（一）染色體形態(tài)分析

染色體形態(tài)分析：

對(duì)生物細(xì)胞核內(nèi)所含的全部染色體的長(zhǎng)度、長(zhǎng)短臂的比率、著絲點(diǎn)的位置、隨體的有無(wú)等形態(tài)特征進(jìn)行分析,稱為染色體形態(tài)分析。在實(shí)驗(yàn)中,首先對(duì)分裂著的細(xì)胞進(jìn)行特殊的處理、染色并制片;然后進(jìn)行鏡檢、顯微照相和測(cè)微長(zhǎng)度;最后把照片上的染色體逐個(gè)剪下來(lái),按照一定的順序貼在紙上?，F(xiàn)在是27頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四NO29現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(二)染色體顯帶分析

使用物理、化學(xué)方法對(duì)染色體進(jìn)行處理,使染色體呈現(xiàn)出亮暗相間或深淺不同的穩(wěn)定帶紋。對(duì)帶型進(jìn)行分析,可以更細(xì)微而可靠地識(shí)別染色體的特性。帶型分析分為:熒光帶型分析和吉姆薩帶型分析?，F(xiàn)在是29頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四1.熒光帶型（Q帶）用熒光染料薺子煃丫因處理蠶豆、中國(guó)田鼠和人類的分裂中期染色體染色，在熒光顯微鏡下,經(jīng)紫外線照射后，使染色體上清楚呈現(xiàn)亮暗相間的熒光帶紋。NO31現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四2.吉姆薩帶型

現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四

各種生物的染色體被吉姆薩染液染上的帶紋不一,這對(duì)分析各物種之間的親緣關(guān)系、染色體結(jié)構(gòu)變異、鑒定遠(yuǎn)緣雜交等起了很大作用。吉姆薩是一種復(fù)合染料。由于染色前進(jìn)行的前處理和所用化學(xué)藥物的不同,經(jīng)吉姆薩染色后,便可以得到R、G、C、T帶等。植物上常用的是C帶。NO33現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(三)染色體著色區(qū)段分析

染色體經(jīng)低溫、KCl和酶解,再經(jīng)HCl或HCl與醋酸混合液處理后制片能使染色體出現(xiàn)異固縮反應(yīng),從而產(chǎn)生不同著色區(qū)段,使異染色質(zhì)區(qū)段可見。這種著色區(qū)具有特殊性,且較為穩(wěn)定。在同源染色體之間著色區(qū)基本相同,而在非同源染色體之間則有差別。因此用著色區(qū)段可以幫助識(shí)別染色體。作為染色體組型分析的一種方法,目前在部分植物中試驗(yàn)已取得了成功。NO35現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(四)染色體定量分析染色體定量分析：

是指根據(jù)細(xì)胞核、染色體組或每一個(gè)染色體的DNA含量以及其他化學(xué)特性去鑒定染色體。現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四第二節(jié)細(xì)胞分裂與染色體行為

無(wú)絲分裂：

也稱直接分裂,其過(guò)程是一個(gè)活細(xì)胞首先伸長(zhǎng),然后核縱裂成兩部分,接著細(xì)胞質(zhì)也分裂,從而形成兩個(gè)子細(xì)胞。因?yàn)樵谡麄€(gè)分裂過(guò)程中看不到紡錘絲,故稱為無(wú)絲分裂。無(wú)絲分裂是低等生物(如細(xì)菌等)的主要分裂方式?，F(xiàn)在是35頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四有絲分裂：

在分裂過(guò)程中有紡錘絲出現(xiàn),故稱之為有絲分裂。而減數(shù)分裂是生物在有性過(guò)程中發(fā)生的一種特殊的有絲分裂方式。高等生物的細(xì)胞分裂還是主要以有絲分裂方式進(jìn)行的。

NO37現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四一、有絲分裂與染色體行為

(一)細(xì)胞周期細(xì)胞周期：包括細(xì)胞有絲分裂過(guò)程及其兩次分裂之間的間期。

有絲分裂期（M期）間期①DNA合成前期,簡(jiǎn)稱GI期

②DNA合成期,簡(jiǎn)稱S期③DNA合成后期,簡(jiǎn)稱G2期現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四細(xì)胞周期的控制：有兩類基因控制細(xì)胞周期。第一類基因主要控制細(xì)胞周期過(guò)程中所需的關(guān)鍵蛋白質(zhì)或者酶的合成,如控制DNA合成的酶中缺少任何一個(gè)亞基都會(huì)影響DNA的復(fù)制,從而阻斷細(xì)胞分裂周期的發(fā)生。第二類基因,即直接控制細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期各個(gè)時(shí)期的基因。研究發(fā)現(xiàn),在細(xì)胞周期中,G1、S、G2、M等各個(gè)時(shí)期之間都存在著控制點(diǎn)由這些控制點(diǎn)決定細(xì)胞是否進(jìn)入該時(shí)期。細(xì)胞周期蛋白及依賴于周期蛋白的激酶CDK共同調(diào)控。

NO39現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四（二）有絲分裂

有絲分裂：

又稱體細(xì)胞分裂，包含兩個(gè)緊密相連的過(guò)程.先是細(xì)胞核分裂,即核分裂為兩個(gè);后是細(xì)胞質(zhì)分裂,即細(xì)胞分裂為二,各含一個(gè)核。根據(jù)核分裂的變化特征分為4個(gè)時(shí)期:前期、中期、后期和末期。NO41現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四1.前期細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)而卷曲的染色體,以后逐漸縮短變粗。每個(gè)染色體含有兩個(gè)染色單體,但著絲點(diǎn)還未分裂。核仁、核膜逐漸模糊。在兩極逐漸形成絲狀的紡錘絲。

現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四2.中期

核仁和核膜均已消失,核與細(xì)胞質(zhì)已無(wú)可見的界限,細(xì)胞內(nèi)清晰可見來(lái)自兩極紡錘絲所構(gòu)成的紡錘體(spinae)。各個(gè)染色體的著絲點(diǎn)均排列在紡錘體中央的赤道面上,而其兩臂則自由地分散在赤道面的兩側(cè)。NO43現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四3.后期

每個(gè)染色體的著絲點(diǎn)已分裂為二,故每個(gè)染色單體就成為一個(gè)染色體。隨著紡錘絲的牽引每個(gè)染色體分別移向兩極,因而兩極各具有與原來(lái)細(xì)胞同樣數(shù)目的染色體。現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四4.未期在兩極圍繞著染色體出現(xiàn)新的核膜,染色體又變得松散細(xì)長(zhǎng),核仁重新出現(xiàn)。于是在一個(gè)母細(xì)胞內(nèi)形成兩個(gè)子核。接著細(xì)胞質(zhì)分裂,在紡錘體的赤道板區(qū)域形成細(xì)胞板,分裂為兩個(gè)子細(xì)胞,又恢復(fù)為分裂前的間期狀態(tài)。NO45未期現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四（三）有絲分裂的意義1、核內(nèi)每個(gè)染色體準(zhǔn)確地復(fù)制并分裂為二，為形成的兩個(gè)子細(xì)胞在遺傳上上與母細(xì)胞完全一致提供了基礎(chǔ)。2、復(fù)制的各對(duì)染色體在分裂中有規(guī)則而均勻的分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，從而使兩個(gè)子細(xì)胞與母細(xì)胞具有同樣質(zhì)量和數(shù)量的染色體。這種均等式的有絲分裂既維持了個(gè)體的正常生長(zhǎng)和發(fā)育,也保證了物種穩(wěn)定性。

現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四二、減數(shù)分裂與染色體行為

(一)減數(shù)分裂過(guò)程

減數(shù)分裂,又稱成熟分裂,是在性母細(xì)胞成熟后,配子形成過(guò)程中(動(dòng)物)或配子體形成過(guò)程中(植物)所發(fā)生的一種特殊的有絲分裂。因?yàn)檫@種細(xì)胞分裂所形成的子細(xì)胞核內(nèi)染色體數(shù)目減少一半,故稱為減數(shù)分裂。例如,玉米的體細(xì)胞染色體數(shù)2n=20,經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂后形成的大孢子和小孢子的染色體數(shù)都只是原來(lái)抱母細(xì)胞的一半,即n=10。

NO47現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四減數(shù)分裂的基本特點(diǎn):①各對(duì)同源染色體在細(xì)胞分裂的前期配對(duì)，或稱聯(lián)會(huì)。后期I同源染色體彼此分開，分別移向兩極，非同源染色體之間可自由組合；②染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，第一次減數(shù)，第二次等數(shù)，因而產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)胞染色體數(shù)為其母細(xì)胞的一半；③粗線期少量母細(xì)胞會(huì)發(fā)生相鄰的非姊妹染色單體間的片段交換。

現(xiàn)在是47頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四減數(shù)分裂的過(guò)程減數(shù)分裂

分裂期間期

（染色體復(fù)制）中間期

第一次分裂

第二次分裂

前期I中期I后期I末期I

前期II中期II后期II末期II

NO49現(xiàn)在是48頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四1.第一次分裂

(l)前期I

細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期①細(xì)線期：核內(nèi)出現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)如絲的染色體

12345現(xiàn)在是49頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四②偶線期

染色體出現(xiàn)聯(lián)會(huì)。聯(lián)會(huì)：同源染色體配對(duì)，就是各同源染色體在兩端先行靠攏配對(duì)，或者在染色體全長(zhǎng)的各個(gè)不同部位開始配對(duì)。聯(lián)會(huì)的一對(duì)同源染色體成為二價(jià)體。

1

2345NO51現(xiàn)在是50頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四②偶線期

染色體出現(xiàn)聯(lián)會(huì)。聯(lián)會(huì)：同源染色體配對(duì)，就是各同源染色體在兩端先行靠攏配對(duì)，或者在染色體全長(zhǎng)的各個(gè)不同部位開始配對(duì)。聯(lián)會(huì)的一對(duì)同源染色體成為二價(jià)體。

1

2345現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四③粗線期：

染色體完成聯(lián)會(huì)，二價(jià)體螺旋變的粗短，可見每個(gè)二價(jià)體都有四條染色單體。相鄰的非姊妹單體之間進(jìn)行片斷交換，基因交換。

12345NO53現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四四合體、姊妹染色單體

和非姊妹染色單體：四合體：粗線期，二價(jià)體不斷的螺旋化變粗短，可見二價(jià)體中含有四條染色單體，稱為四合體。姊妹染色單體：一條染色體的兩條染色單體之間互稱為姊妹染色單體。（有絲分裂出現(xiàn)姊妹染色單體配對(duì)）非姊妹染色單體：四合體內(nèi)的一對(duì)姊妹染色單體與另一對(duì)姊妹染色單體之間互稱為非姊妹染色體。現(xiàn)在是53頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四④雙線期

四合體繼續(xù)縮短變粗，非姊妹染色單體相互交叉聯(lián)結(jié)在一起。

1

2345NO55現(xiàn)在是54頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四⑤終變期染色體螺旋化到最粗最短，前期I終止。此時(shí)交叉節(jié)向二價(jià)體的兩端移動(dòng)，并逐漸接近于末端，這種現(xiàn)象稱為交叉端化，簡(jiǎn)稱端化。

1

2345現(xiàn)在是55頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四減數(shù)分裂第一次分裂前期NO57現(xiàn)在是56頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(2)中期I特征：核仁、核膜消失，紡錘絲出現(xiàn)。中期I

現(xiàn)在是57頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(3)后期I特點(diǎn)：聯(lián)會(huì)的二價(jià)體瓦解，同源染色體彼此分開，在紡錘絲牽引下，分別移向兩極，但著絲點(diǎn)不分裂，故每個(gè)染色體仍包含兩條染色單體。這樣每一極只分到同源染色體中的一個(gè)，實(shí)現(xiàn)了染色體數(shù)目的減半(2n→n)。后期INO59現(xiàn)在是58頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四減數(shù)分裂第一次分裂后期現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(4)末期I子核形成;細(xì)胞質(zhì)分為兩部分，形成兩個(gè)含有n條染色體的子細(xì)胞，即二分體(二分孢子)。末期INO61現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四2.第二次分裂

(1)前期II每個(gè)染色體有兩條染色單體，著絲點(diǎn)仍連接在一起，但染色單體彼此散得很開。

前期II現(xiàn)在是61頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(2)中期II

每個(gè)染色體的著絲點(diǎn)整齊地排列在各個(gè)分裂細(xì)胞的赤道面上。著絲點(diǎn)開始分裂。中期IINO63現(xiàn)在是62頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(3)后期II著絲點(diǎn)分裂為二，各個(gè)染色體中的兩條染色單體隨之分裂為兩條染色體，被紡錘絲分別拉向兩極。

后期II現(xiàn)在是63頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(4)末期II拉到兩極的染色體形成新的子核，同時(shí)細(xì)胞質(zhì)又分為兩部分。

末期IINO65現(xiàn)在是64頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四（二)減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義

首先，減數(shù)分裂使含有2n條染色體的體細(xì)胞分裂產(chǎn)生含有n條染色體的性細(xì)胞，兩個(gè)n條染色體的雌雄性細(xì)胞經(jīng)過(guò)受精形成的合子染色體數(shù)又回復(fù)到2n。從而保證了物種在世代交替的系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中親代和子代染色體數(shù)目的恒定性和物種相對(duì)的穩(wěn)定性。

現(xiàn)在是65頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四其次，減數(shù)分裂時(shí)，非同源染色體的自由組合和非姊妹染色單體的片段交換，是實(shí)現(xiàn)基因重組的重要方式，這使得生物能在一定的遺傳背景(即一定的染色體組型)基礎(chǔ)上發(fā)生變異。因?yàn)楹兄亟M基因的雌雄性細(xì)胞受精結(jié)合后，其后代會(huì)出現(xiàn)與雙親不同的變異個(gè)體。這就保證了生物的變異，有利于生物的進(jìn)化，為自然選擇和人工選擇提供了豐富材料。NO67現(xiàn)在是66頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是67頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四三、有絲分裂與減數(shù)分裂的區(qū)別

(一)分裂時(shí)空1、有絲分裂發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)期;而減數(shù)分裂則發(fā)生在生殖生長(zhǎng)時(shí)期。2、有絲分裂發(fā)生在營(yíng)養(yǎng)體分生組織的細(xì)胞里;而減數(shù)分裂則發(fā)生在生殖器官的造殖組織內(nèi)。

NO69現(xiàn)在是68頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(二)分裂的方式與過(guò)程有絲分裂與減數(shù)分裂(第一次分裂)主要有以下不同點(diǎn):①前者同源染色體在前期不配對(duì)，而后者是配對(duì)的;②前者在中期排在赤道面上的單位是一個(gè)個(gè)染色體，而后者是一對(duì)對(duì)同源染色體;③前者在中期看到染色體的實(shí)體數(shù)為2n條，后者為n對(duì);④前者在中期來(lái)自兩極的紡錘絲共同拉一個(gè)著絲點(diǎn)，后者紡錘絲分別各拉一個(gè)著絲點(diǎn);現(xiàn)在是69頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四⑤前者在后期著絲點(diǎn)分裂，而后者不分裂;⑥前者在后期拉向兩極的是染色單體，而后者則為染色體(含兩條染色單體);⑦前者在后期染色體不減數(shù)，后者則減數(shù)。NO71現(xiàn)在是70頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(三)分裂的結(jié)果與次數(shù)有絲分裂染色體復(fù)制→次并分裂一次，細(xì)胞也分裂一次。因此，產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞染色體數(shù)目不變。而減數(shù)分裂染色體復(fù)制一次并分裂一次，細(xì)胞則連續(xù)分裂了兩次，故產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)胞染色體數(shù)目減半。應(yīng)用：復(fù)習(xí)思考題1

現(xiàn)在是71頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四第三節(jié)配子的形成和受精

一、雌雄配子的形成

無(wú)性生殖：

無(wú)性生殖是通過(guò)親本營(yíng)養(yǎng)體的分割而產(chǎn)生許多后代個(gè)體的，所以也稱為營(yíng)養(yǎng)體生殖。例如，植物利用塊根、塊莖、鱗莖、球莖、芽眼、校條等營(yíng)養(yǎng)體產(chǎn)生后代，都屬于無(wú)性生殖。有性生殖：是通過(guò)親本的雌配子和雄配子受精而形成為合子，隨后進(jìn)一步細(xì)胞分裂、分化和發(fā)育而產(chǎn)生后代。有性生殖是最普遍最重要的生殖方式，大多數(shù)動(dòng)植物都是有性生殖的?，F(xiàn)在是72頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四卵原細(xì)胞

初級(jí)卵母細(xì)胞

次級(jí)卵母細(xì)胞

第一極體

卵細(xì)胞

第二極體

第一極體

高等動(dòng)物雌配子形成

現(xiàn)在是73頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四精子

精原細(xì)胞

初級(jí)精母細(xì)胞

次級(jí)精母細(xì)胞

精細(xì)胞

精子

高等動(dòng)物雄配子形成

現(xiàn)在是74頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是75頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是76頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四（二）高等植物雌雄配子的形成

現(xiàn)在是77頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四1、雌配子的形成過(guò)程雌蕊子房中著生胚珠，在胚珠的珠心組織里分化出于孢原細(xì)胞，進(jìn)一步分化為大孢子母細(xì)胞(2n)，經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成直線排列的4個(gè)單倍體大孢子（n），即四分孢子。其中3個(gè)退化，只有一個(gè)遠(yuǎn)離珠孔的大孢子又經(jīng)過(guò)3次有絲分裂形成8個(gè)單倍體核，其中3個(gè)為反足細(xì)胞，2個(gè)為助細(xì)胞，2個(gè)為極核，1個(gè)為卵細(xì)胞，這樣由8個(gè)核所組成的胚囊稱為雌配子體。其中的卵細(xì)胞又稱雌配子。

現(xiàn)在是78頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四2.雄配子的形成過(guò)程

雄蕊的花藥中分化出于孢原細(xì)胞，進(jìn)一步分化為小孢子母細(xì)胞或稱花粉母細(xì)胞(2n)的，經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成4個(gè)單倍體小孢子（n）。每個(gè)小孢子形成一個(gè)單核花粉粒。在花粉粒發(fā)育過(guò)程中，它經(jīng)過(guò)一次有絲分裂，形成一個(gè)管核，即營(yíng)養(yǎng)核（n），和一個(gè)生殖核(n)。而生殖核再進(jìn)行一次有絲分裂，形成兩個(gè)雄核，亦稱精核(n)。所以，一個(gè)成熟的花粉位包括兩個(gè)雄核和一個(gè)營(yíng)養(yǎng)核。這樣一個(gè)成熟的花粉粒被稱為雄配子體。其中的雄核又稱雄配子?，F(xiàn)在是79頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四大孢子母細(xì)胞（2n）

大孢子

卵細(xì)胞

反足細(xì)胞

助細(xì)胞

小孢子母細(xì)胞

單核花粉粒

管核

生殖核

精核(n)

現(xiàn)在是80頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四三、直感現(xiàn)象(一)胚乳直感胚乳直感是指在3n胚乳的性狀上由于受精核的影響而直接表現(xiàn)出父本的某些性狀的現(xiàn)象，又稱花粉直感。例如，將玉米黃粒植株的花粉給白粒玉米植株的花絲授粉，當(dāng)代所結(jié)子粒即表現(xiàn)父本的黃粒性狀。同樣，以胚乳為非甜質(zhì)的植株花粉給甜質(zhì)的植株授粉，或以胚乳為非糯性的植株花粉給糯性的植株授粉，在雜交當(dāng)代所結(jié)的種子上都會(huì)表現(xiàn)出明顯的胚乳直感現(xiàn)象?，F(xiàn)在是81頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(二)果實(shí)直感

果實(shí)直感是指種皮或果皮組織在發(fā)育過(guò)程中由于受花粉影響而表現(xiàn)父本的某些性狀的現(xiàn)象。例如，棉花纖維是由種皮細(xì)胞延伸而來(lái)的。在一些雜交試驗(yàn)中，當(dāng)代棉子的發(fā)育常因長(zhǎng)纖維的父本花粉的影響，而使纖維長(zhǎng)度、纖維著生密度表現(xiàn)有一定的果實(shí)直感現(xiàn)象。胚乳直感和果實(shí)直感的相同點(diǎn)是:二者都是由于花粉影響而引起的直感現(xiàn)象，都只能在當(dāng)代表現(xiàn)，不能遺傳給后代;不同的是前者是直接受精的結(jié)果，而后者的組織并未直接參與受精。

現(xiàn)在是82頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四四、無(wú)融合生殖無(wú)融合生殖：

是指不經(jīng)精卵融合，而產(chǎn)生胚并形成種子的生殖方式，亦稱無(wú)融合結(jié)子。無(wú)融合生殖與有性生殖相同點(diǎn)：

是生殖過(guò)程發(fā)生在性器官的胚珠中，依靠種子來(lái)繁殖;無(wú)融合生殖與有性生殖不同點(diǎn)：

是無(wú)融合生殖不經(jīng)精卵融合。無(wú)融合生殖與無(wú)性生殖相同點(diǎn)：

不需經(jīng)過(guò)精卵融合得到后代。無(wú)融合生殖與無(wú)性生殖不同點(diǎn)：是無(wú)融合生殖發(fā)生在性器官中，依靠種子繁殖，無(wú)性生殖則借營(yíng)養(yǎng)器官繁殖。通過(guò)無(wú)融合生殖所產(chǎn)生的種子稱為無(wú)性種子?，F(xiàn)在是83頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四無(wú)融合生殖可以概分為兩大類:（1）不可重復(fù)的無(wú)融合生殖：是指其所生產(chǎn)的種子為單倍體(n)，在自然界中自生自滅，如單倍配子體無(wú)融合生殖。（2）可重復(fù)的無(wú)融合生殖體

可產(chǎn)生新的無(wú)融合生殖體，如二倍配子體無(wú)融合生殖和不定胚?，F(xiàn)在是84頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(一)單倍配子體無(wú)融合生殖

單倍配子體無(wú)融合生殖是指雌雄配子體不經(jīng)過(guò)正常受精而產(chǎn)生單倍體胚的一種生殖方式，簡(jiǎn)稱為單性生殖。1、孤雌生殖：凡由卵細(xì)胞未經(jīng)受精而發(fā)育成有機(jī)體的生殖方式，稱為孤雌生殖。這種卵細(xì)胞本身雖沒(méi)有受精而發(fā)育成單倍體的胚，但是它的極核細(xì)胞卻必須經(jīng)過(guò)受精才能發(fā)育成胚乳。在這種生殖類型中，也有因?yàn)榫舆M(jìn)入卵細(xì)胞后未與卵核融合即發(fā)生退化、解體，因而卵細(xì)胞單獨(dú)發(fā)育成單倍體的胚，這稱為雌核發(fā)育。在遠(yuǎn)緣雜交時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。2、孤雄生殖：與雌核發(fā)青相對(duì)的是雄核發(fā)育，亦稱為孤雄生殖。精子入卵后尚未與卵核融合，而卵核即發(fā)生退化、解體，雄核取代了卵核地位，在卵細(xì)胞之內(nèi)發(fā)育成僅具有父本染色體的胚?，F(xiàn)在是85頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(二)二倍配子體無(wú)融合生殖

二倍配子體無(wú)融合生殖是指從二倍的配子體發(fā)育成為新個(gè)體的生殖方式。胚囊是由造孢母細(xì)胞形成或者由鄰近的珠心細(xì)胞形成，由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂，故胚囊里所有核都是二倍體(2n）。因此又稱為不減數(shù)的單性生殖。

現(xiàn)在是86頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四(三)不定胚

不定胚是直接由胚珠的珠心或珠被的二倍體細(xì)胞產(chǎn)生為胚，完全不經(jīng)過(guò)配子階段。

這種現(xiàn)象在柑橘中往往是與配子融合同時(shí)發(fā)生的。柑情類中常出現(xiàn)多胚現(xiàn)象，其中一個(gè)胚是正常受精發(fā)育而成的，其余的胚則是珠心組織的二倍體的體細(xì)胞進(jìn)入胚囊發(fā)育的不定胚。

現(xiàn)在是87頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四鞏固題：復(fù)習(xí)思考題10、11

現(xiàn)在是88頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四第四節(jié)生活周期

生活周期，又稱生活史即個(gè)體發(fā)育的全過(guò)程。

一般有性生殖的植物和動(dòng)物的生活周期是指從合子至個(gè)體成熟和死亡所經(jīng)歷的一系列發(fā)育階段。各種生物的生活史是不相同的。有性生殖的生物的生活周期大多數(shù)包括一個(gè)有性世代和一個(gè)無(wú)性世代。二者交替發(fā)生，稱為世代交替?，F(xiàn)在是89頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四一、低等植物的生活周期

現(xiàn)在是90頁(yè)\一共有98頁(yè)\編輯于星期四1、無(wú)性世代紅色面包霉的單倍體世代(2n=7)是多細(xì)胞的菌絲體和分生于孢子。分生子包子發(fā)芽形成新的菌絲，這是它的無(wú)性世代。一般情況下，它就是這樣循環(huán)地進(jìn)行無(wú)性繁殖。2、有性世代有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生兩種不同生理類型的菌絲，一般分別假