植物育種與種子生產(chǎn)基礎(chǔ) （遺 傳 學(xué)）

植物育種與種子生產(chǎn)基礎(chǔ)

（遺傳學(xué)）主講蘇淑欣《植物育種與種子生產(chǎn)基礎(chǔ)》緒論本節(jié)要點(diǎn)本節(jié)內(nèi)容本節(jié)總結(jié)本節(jié)復(fù)習(xí)題本節(jié)要點(diǎn)：一、學(xué)習(xí)植物育種與種子生產(chǎn)基礎(chǔ)的目的二、植物育種與種子生產(chǎn)基礎(chǔ)的研究對(duì)象與任務(wù)三、遺傳學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展四、遺傳學(xué)在生產(chǎn)中的作用重點(diǎn)：遺傳與變異的概念、任務(wù)及研究對(duì)象

難點(diǎn)：遺傳學(xué)研究的目的、任務(wù)。

一、學(xué)習(xí)植物育種與種子生產(chǎn)基礎(chǔ)的目的隨著世界各國(guó)人口的增多，對(duì)動(dòng)、植物產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量的要求也在不斷提高。為了滿足生產(chǎn)上對(duì)提高產(chǎn)量和質(zhì)量的要求，必須從兩方面著手：一是采用優(yōu)良的生產(chǎn)技術(shù)；二是不斷選育和推廣優(yōu)良新品種。在動(dòng)植物生產(chǎn)上，推廣優(yōu)良新品種是最經(jīng)濟(jì)有效的措施。選育優(yōu)良新品種，必須是在遺傳規(guī)律的指導(dǎo)下進(jìn)行的。所以，必須學(xué)好植物育種與種子生產(chǎn)基礎(chǔ)（遺傳學(xué)）。二、植物育種與種子生產(chǎn)基礎(chǔ)研究的對(duì)象和任務(wù)遺傳和變異是生物界最普遍和最基本的兩個(gè)特征。1.遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異的科學(xué)以生物（微生物、植物、動(dòng)物、人類）為研究對(duì)象㈠研究的對(duì)象

變異：指親代與子代之間、子代的不同個(gè)體間相異的現(xiàn)象.遺傳：指生物親代與子代相似的現(xiàn)象。生物有遺傳特性，才能繁衍后代，保持物種的相對(duì)穩(wěn)定。生物有變異，才能使物種不斷發(fā)展和進(jìn)化。變異經(jīng)過人工選擇，才能育成適應(yīng)生產(chǎn)需要的各種新品種。

2.遺傳、變異和選擇是生物進(jìn)化和新品種選育的三大因素。

㈡、植物育種與種子生產(chǎn)基礎(chǔ)研究的任務(wù)

1.闡明生物遺傳和變異的現(xiàn)象

2.深入探索遺傳和變異的原因，

3.揭露遺傳和變異的內(nèi)在規(guī)律。

4.指導(dǎo)動(dòng)物、植物和微生物的育種實(shí)踐。

認(rèn)識(shí)生物遺傳和變異的客觀規(guī)律，運(yùn)用遺傳變異規(guī)律培育新品種、進(jìn)行種子生產(chǎn)。

通過遺傳和變異的現(xiàn)象→尋找遺傳和變異的原因→總結(jié)遺傳和變異的規(guī)律→指導(dǎo)育種與種子生產(chǎn)。三、遺傳學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展㈠、遺傳學(xué)的建立

1、19世紀(jì)以前，人們對(duì)遺傳、變異的認(rèn)識(shí)和研究

無意識(shí)選種，沒有對(duì)遺傳、變異的理論和規(guī)律進(jìn)行過研究。

2、19世紀(jì)以后，人們對(duì)遺傳、變異的認(rèn)識(shí)和研究

（1）拉馬克用進(jìn)廢退和獲得性狀遺傳等學(xué)說。（2）達(dá)爾文發(fā)表《物種起源》著作，提出自然選擇和人工選擇的進(jìn)化學(xué)說。（3）魏斯曼提出種質(zhì)連續(xù)論.（4）孟德爾首次提出分離和獨(dú)立分配兩個(gè)遺傳基本規(guī)律。（1866年）

1900年兩規(guī)律被重新發(fā)現(xiàn)，被公認(rèn)為是遺傳學(xué)建立和開始發(fā)展的一年。但是，遺傳學(xué)是貝特生于1906首先提出的。A、用進(jìn)廢退學(xué)說1809年法國(guó)生物學(xué)家拉馬克(1744-1829)提出“用進(jìn)廢退”的進(jìn)化論觀點(diǎn)，由此而得出獲得性狀是可以遺傳的。提出了生物器官的用進(jìn)廢退和獲得性狀遺傳等學(xué)說。B、生物進(jìn)化論英國(guó)學(xué)者達(dá)爾文廣泛研究了生物遺傳變異和進(jìn)化的關(guān)系，

1859年發(fā)表《物種起源》，提出了自然選擇和人工選擇的生物進(jìn)化學(xué)說。有了的證明了生物是有簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低級(jí)到高級(jí)逐漸進(jìn)化的，否定了傳統(tǒng)的物種不變的觀點(diǎn)，成為19世紀(jì)自然科學(xué)中最偉大的成就之一。達(dá)爾文(1809-1882)C、種質(zhì)連續(xù)論1883年，德國(guó)生物學(xué)家魏斯曼(1834-1914)認(rèn)為：多細(xì)胞生物可分為“種質(zhì)”和“體質(zhì)”兩部分組成，種質(zhì)是獨(dú)立的、世代連續(xù)的、能產(chǎn)生后代的種質(zhì)和體質(zhì)。體質(zhì)是不連續(xù)的、不能產(chǎn)生種質(zhì)。種質(zhì)的變異將導(dǎo)致遺傳的變異，而環(huán)境引起的體質(zhì)的變異是不連續(xù)的。遺傳學(xué)的誕生1856～1864年，奧地利的孟德爾在經(jīng)過8年的豌豆雜交試驗(yàn)和分析總結(jié)后，1865年2月8日在當(dāng)?shù)氐目茖W(xué)協(xié)會(huì)上宣讀了一篇題為《植物雜交試驗(yàn)》的論文，首次提出性狀分離和獨(dú)立分配兩個(gè)遺傳基本規(guī)律。但這一偉大的發(fā)現(xiàn)被埋沒35年后才被荷蘭的狄.弗里斯、德國(guó)的柯倫斯和奧地利的柴馬克重新證實(shí)了孟德爾的遺傳規(guī)律，確認(rèn)了它的偉大意義。因此，1900年被公認(rèn)為遺傳學(xué)正式建立。孟德爾(1822-1884)雜交試驗(yàn)（二）遺傳學(xué)的發(fā)展

按研究的特點(diǎn)可分為3個(gè)時(shí)期：

1.細(xì)胞遺傳學(xué)階段（1900～1939年）：驗(yàn)證了孟德爾定律的普遍意義，并使研究工作從個(gè)體水平發(fā)展到細(xì)胞水平。期間重要的研究成果有：（1）貝特生等在1906年香豌豆雜交試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)性狀連鎖現(xiàn)象。（2）約翰生于1909年發(fā)表了“純系學(xué)說”，提出“基因”一詞。（3）1910年以后，摩爾根等用果蠅為材料，提出連鎖遺傳規(guī)律。提出基因在染色體上呈直線排列，從而使遺傳學(xué)由以前的個(gè)體遺傳學(xué)階段發(fā)展進(jìn)入到細(xì)胞遺傳學(xué)階段（4）在二十世紀(jì)三十年代，提出了雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳假說。摩爾根

1910年摩爾根創(chuàng)立了連鎖定律并證實(shí)了基因在染色體上以直線方式排列。提出了遺傳的染色體理論。獲1933年度諾貝爾獎(jiǎng)摩爾根(1866-1945)

2.從細(xì)胞水平向分子水平過渡時(shí)期（1940～1952年）（1）1941年比德爾等人提出“一個(gè)基因一個(gè)酶”的假說。（2）1944年阿委瑞通過肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了染色體是由DNA、蛋白質(zhì)和少量RNA所組成，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì)。證明了DNA是遺傳物質(zhì)。（3）1952年赫爾歇用大腸桿菌實(shí)驗(yàn)，再次確認(rèn)了DNA是遺傳物質(zhì)。從而使遺傳學(xué)發(fā)展到分子遺傳學(xué)階段。比德爾和泰特姆比德爾泰特姆

(1903-1989)

(1909-1979)1940年比德爾和泰特姆提出了一個(gè)基因一個(gè)酶的假說。從而發(fā)展了微生物遺傳及生化遺傳學(xué)獲1958年度諾貝爾獎(jiǎng)

2.從細(xì)胞水平向分子水平過渡時(shí)期（1940～1952年）阿委瑞1944年阿委瑞提出遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是DNA最應(yīng)該獲得諾貝爾獎(jiǎng)而沒有獲得，為此，諾貝爾委員會(huì)曾一度受到批評(píng)。阿委瑞

(1877-1955)3.分子遺傳學(xué)時(shí)期（1953-今）從分子水平上研究基因的本質(zhì)，基因的結(jié)構(gòu)和功能，遺傳物質(zhì)的傳遞、表達(dá)和調(diào)控。（1）1953年沃森和克里克，提出DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模式理論。（2）1958年克里克等提出遺傳的三聯(lián)密碼的推論，1961年再次得到證實(shí)；進(jìn)過多人努力到1969年全部解譯出64種遺傳密碼。提出了遺傳信息傳遞的“中心法則”（3）1973年成功地實(shí)現(xiàn)了人工分離基因和人工合成基因，開始建立了遺傳工程這一個(gè)新的研究領(lǐng)域。（4）1990年美國(guó)率先發(fā)起實(shí)施了”人類基因組計(jì)劃”，經(jīng)過美、英、法、德、日、中6國(guó)的合作和努力，于2001年完成了全部序列測(cè)定：人類基因有32億個(gè)堿基對(duì)。中國(guó)是1999年9月開始負(fù)責(zé)其中1%的測(cè)定工作的。（5）2002年12月我國(guó)宣布秈稻的基因組“精細(xì)圖”已經(jīng)完成。沃森和克里克1953年沃森和克里克建立了DNA的雙螺旋模型結(jié)構(gòu)，克里克并于1958年提出了中心法則。沃森(1928-)克里克(1916-)獲1962年諾貝爾獎(jiǎng)

1953年4月25曰，沃森與克里克在《自然》雜志上發(fā)表：《核酸的分子結(jié)構(gòu)—脫氧核糖核酸的一個(gè)結(jié)構(gòu)模型》(美）（英）DNA復(fù)制遺傳密碼的破譯尼倫伯格等完成遺傳密碼的破譯(NirenbergandKhorana,1964,1965)Har

Gobind

Khorana(left)andMarshallNirenberg獲1968年諾貝爾獎(jiǎng)遺傳密碼表遺傳密碼表以上成就說明，分子遺傳學(xué)和生物工程已成為當(dāng)今生物科學(xué)領(lǐng)域最活躍的前沿科學(xué)，其發(fā)展之快和影響之廣是前所未有的?，F(xiàn)代遺傳學(xué)已發(fā)展出30多個(gè)分支。

遺傳學(xué)的發(fā)展不僅推動(dòng)了整個(gè)生命科學(xué)的研究，而且廣泛應(yīng)用與生產(chǎn)實(shí)踐，為造福人類做出了巨大貢獻(xiàn)。

四、遺傳學(xué)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)中的作用（一）遺傳學(xué)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用

遺傳研究表明：生物在外觀上千姿百態(tài)，有動(dòng)物、植物、微生物之分，但不論是最低等的微生物，還是最高級(jí)的人類自己，遺傳物質(zhì)是相同的，都是核酸。除了少數(shù)低等生物如病毒是RNA外，絕大多數(shù)是DNA。所以，生物的遺傳規(guī)律是通用的。我們學(xué)的遺傳規(guī)律將不僅能指導(dǎo)中草藥、還能指導(dǎo)所有植物、動(dòng)物、微生物的育種工作。

㈡.遺傳學(xué)在生產(chǎn)中的作用

1.指導(dǎo)生物育種：現(xiàn)在的動(dòng)植物生產(chǎn)中推廣的新品種，都是在遺傳學(xué)理論的指導(dǎo)下育成的，并且發(fā)揮了很大的作用。

2.工業(yè)生產(chǎn)：從20世紀(jì)40年代開始應(yīng)用于微生物育種，培養(yǎng)出許多新菌種，如：抗菌素（青、鏈、慶大霉素）、處理三廢（或與貴金屬有親和力的菌種）、激素、疫苗等

3.醫(yī)學(xué)：用基因療法治療遺傳性疾病、防止遺傳學(xué)疾病的優(yōu)生優(yōu)育理論。

4.國(guó)防：基因武器、生物武器、人造病毒?？偨Y(jié)

1、遺傳學(xué)：是研究生物遺傳和變異的科學(xué)。

2、遺傳：指生物親代與子代相似的現(xiàn)象。

3、變異：指親代與子代之間以及同一親代的子代不同個(gè)體之間相異的現(xiàn)象

4、研究的對(duì)象：以生物為對(duì)象

5、研究的任務(wù)：認(rèn)識(shí)生物遺傳和變異的客觀規(guī)律，運(yùn)用這些規(guī)律改造生物，指導(dǎo)植物育種與種子生產(chǎn)。

6、遺傳學(xué)的建立：1900年。

7、遺傳學(xué)的發(fā)展：按研究的特點(diǎn)可分為3個(gè)時(shí)期，細(xì)胞遺傳學(xué)階段（1900～1939年）、從細(xì)胞水平向分子水平過渡時(shí)期（1940～1952年）、分子遺傳學(xué)時(shí)期（1953-今）。記住緒論復(fù)習(xí)題

1、什么是遺傳學(xué)？遺傳學(xué)研究的對(duì)象和任務(wù)是什么？為什么要學(xué)習(xí)遺傳學(xué)？

2、舉例說明什么是遺傳、變異？新品種選育和生物進(jìn)化的因素是什么？

3、遺傳學(xué)產(chǎn)生于那一年？它的發(fā)展可分為那幾個(gè)時(shí)期、水平和階段？

4、遺傳學(xué)在生產(chǎn)實(shí)踐上的作用？緒論情境一

植物性狀遺傳與變異的根源

細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的基本單位。所有的生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。

生物的繁殖是通過一系列的細(xì)胞分裂實(shí)現(xiàn)的。在細(xì)胞分裂的過程中，既有遺傳，又有變異。為了深入研究生物遺傳和變異的規(guī)律，必須先對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞的分裂、在細(xì)胞分裂中染色體的行為、以及生物繁殖與遺傳表現(xiàn)進(jìn)行了解。

第一章細(xì)胞分裂與染色體行為本章要點(diǎn)本章內(nèi)容本章總結(jié)本章復(fù)習(xí)題本章要點(diǎn)：一、遺傳物質(zhì)存在的部位不同，導(dǎo)致遺傳規(guī)律不同。

二、染色體的形態(tài)及數(shù)目的變化規(guī)律；三、減數(shù)分裂與有絲分裂中染色體的變化規(guī)律、特點(diǎn)、意義及區(qū)別；四、雌雄配子和種子的形成、種子各部位的遺傳效應(yīng)；五、高等植物在世代交替中染色體數(shù)目的周期變化難點(diǎn)：一、染色體的形態(tài)，結(jié)構(gòu)；

二、雌雄配子和雌雄配子體的形成

本章內(nèi)容第一章

細(xì)胞分裂與染色體行為（遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)）

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

（高等生物的繁殖）第四節(jié)

生活周期

§1-1染色體一、細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)與功能二、染色體的形態(tài)三、染色體的數(shù)目四、染色體的結(jié)構(gòu)

生物界的細(xì)胞可分為兩類：（一）、原核細(xì)胞（二）、真核細(xì)胞§１-１染色體一、細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)和功能

1、原核細(xì)胞：只有核物質(zhì)，沒有核結(jié)構(gòu)的細(xì)胞?！欤?１染色體

2、原核生物：由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物。如：各種細(xì)菌、藍(lán)藻等低等生物。㈠、原核細(xì)胞2、真核細(xì)胞

具有細(xì)胞核的細(xì)胞。具有真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物稱為真核生物。所有的高等植物、動(dòng)物，以及單細(xì)胞藻類、真菌和原生動(dòng)物等都是真核生物。細(xì)胞核

（二）、細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核三部分組成：1.細(xì)胞膜

細(xì)胞膜:包被細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)的一層薄膜，簡(jiǎn)稱質(zhì)膜。質(zhì)膜的功能：能主動(dòng)而有選擇地通透某些物質(zhì)。

植物細(xì)胞：細(xì)胞膜

植物細(xì)胞不同于動(dòng)物細(xì)胞，在其細(xì)胞質(zhì)膜的外圍有一層由纖維素和果膠質(zhì)等構(gòu)成的細(xì)胞壁，對(duì)植物細(xì)胞和植物體起保護(hù)和支持作用。細(xì)胞壁上有許多微孔稱胞間連絲，是相鄰細(xì)胞間的通道，導(dǎo)致相鄰細(xì)胞的原生質(zhì)的連續(xù)，有利于細(xì)胞間的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。細(xì)胞壁胞間連絲

2.細(xì)胞質(zhì)：

在質(zhì)膜內(nèi)環(huán)繞著細(xì)胞核外圍的原生質(zhì)，內(nèi)含各種細(xì)胞器。

細(xì)胞器：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)除了核以外的具有一定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的物體。如：線粒體、葉綠體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、中心體、溶酶體和液泡等。

在線粒體、葉綠體、核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的上面含有遺傳物質(zhì)ＤＮＡ，它們是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)的載體。由細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)控制的性狀遺傳叫細(xì)胞質(zhì)遺傳，其遺傳特點(diǎn)將在第七章介紹。①、線粒體

是細(xì)胞里氧化作用和呼吸作用的中心；具有遺傳功能，所以是遺傳物質(zhì)的主要載體之一②、葉綠體

葉綠體是綠色植物細(xì)胞中所特有的一種細(xì)胞器。主要功能：一是進(jìn)行光合作用，合成碳水化合物等有機(jī)物質(zhì)；二是具有遺傳功能，也是遺傳物質(zhì)的載體之一．因?yàn)槿~綠體含有DNA、RNA及核糖體。③、核糖體

核糖體是蛋白質(zhì)合成的主要場(chǎng)所，由蛋白質(zhì)和RNA所組成。核糖體可以游離在細(xì)胞質(zhì)中或核里，也可以附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。在線粒體和葉綠體中也都含有核糖體。動(dòng)畫(核糖體)④、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

是在真核細(xì)胞質(zhì)中廣泛分布的膜相結(jié)構(gòu)。把質(zhì)膜和核膜連成一個(gè)完整的膜體系，為細(xì)胞空間提供了支架作用。

細(xì)胞核

3、細(xì)胞核核仁核液核膜核膜孔細(xì)胞核

細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)集聚的主要場(chǎng)所，它對(duì)控制細(xì)胞發(fā)育和性狀遺傳都起主導(dǎo)作用。細(xì)胞核一般為圓球形。核膜核液核仁染色質(zhì)

細(xì)胞核細(xì)胞核由核膜、核液、核仁和染色質(zhì)四部分組成。

（1）.核膜：核外層的雙層膜。

（2）.核液：核內(nèi)呈透明狀的粘稠物質(zhì)，內(nèi)含核仁和染色質(zhì)。

（3）.核仁：主要是由蛋白質(zhì)和RNA聚集而成，是核內(nèi)合成蛋質(zhì)的主要場(chǎng)所

（4）.染色質(zhì)和染色體：染色質(zhì)和染色體實(shí)際上是同一物質(zhì)在細(xì)胞分裂過程中所表現(xiàn)的不同形態(tài)。

染色質(zhì)

染色質(zhì)的概念：在細(xì)胞尚未分裂的細(xì)胞核中，能被堿性染料染色的纖細(xì)的網(wǎng)狀物。其是由DNA和蛋白質(zhì)組成的復(fù)合體。圖：

染色體：在細(xì)胞分裂時(shí)，細(xì)胞核內(nèi)能被堿性染料染色的具有一定數(shù)目和形態(tài)的棒狀小體。染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的。雌雄果蠅體細(xì)胞染色體圖ⅡⅡⅡⅡⅢⅢⅢⅢⅣⅣ染色體具有特定的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和一定的數(shù)目，具有自我復(fù)制的能力；在細(xì)胞分裂過程中能出現(xiàn)連續(xù)而有規(guī)律性的變化。染色體是由染色質(zhì)螺旋化卷縮而成的。當(dāng)細(xì)胞分裂結(jié)束進(jìn)入間期時(shí)，染色體又逐漸松散而回復(fù)為染色質(zhì)。所以說：染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞分裂過程中所表現(xiàn)的不同形態(tài)。染色體是細(xì)胞核中最重要的組成部份。染色體是遺傳物質(zhì)的載體。各物種的染色體都有特定的形態(tài)特征。（一）、染色體的概念（二）、觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期（三）、染色體形態(tài)（四）、染色體類型（五）、染色體形態(tài)分析二、染色體的形態(tài)

染色體：在細(xì)胞分裂時(shí)，細(xì)胞核內(nèi)能被堿性染料染色的具有一定數(shù)目和形態(tài)的棒狀小體。染色體是細(xì)胞核中最重要的組成部分，在細(xì)胞分裂的間期，由于染色體分散于細(xì)胞核中，因而一般只看到染色較深的染色質(zhì)，而看不到具一定形態(tài)特征的染色體。（一）、染色體的概念二、染色體的形態(tài)

觀察染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)最好的階段是有絲分裂中期和中后期，因?yàn)檫@個(gè)階段染色體收縮到最粗最短，也最明顯和典型，并分散排在赤道板上。因此是是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最好時(shí)期。（二）、觀察染色體的最佳時(shí)期二、染色體的形態(tài)

在有絲分裂的中期，一條完整的染色體由著絲點(diǎn)、臂、主縊痕、次縊痕和隨體五部分構(gòu)成。（三）、染色體形態(tài)染色體1.臂臂：著絲點(diǎn)兩端的部分，有的兩臂等長(zhǎng)，有的不等長(zhǎng)。染色體的形態(tài)

2、著絲點(diǎn)在細(xì)胞分裂過程中，著絲點(diǎn)對(duì)染色體向兩極牽引具有決定性的作用。如果某一染色體發(fā)生斷裂而形成染色體的斷片，則缺失了著絲點(diǎn)的斷片將不能正常地隨著細(xì)胞分裂而分向兩極，因而常會(huì)丟失。反之，具有著絲點(diǎn)的斷片將不會(huì)丟失。染色體的形態(tài)

著絲點(diǎn)：兩臂之間較細(xì)部位的一點(diǎn)，它是細(xì)胞分裂時(shí)連接紡錘絲的地方，所以起名叫著絲點(diǎn)。它不能被染色。主要由蛋白質(zhì)組成的。

3.主縊痕主縊痕：著絲點(diǎn)所在區(qū)域的染色體縊縮部分染色體的形態(tài)

4.次縊痕次縊痕：在某些染色體的一個(gè)或兩個(gè)臂上還常另外有縊縮部位，染色較淡。多在短臂一端，具有產(chǎn)生核仁的功能，在細(xì)胞分裂時(shí)，它常常緊密聯(lián)系著核仁，又稱為核仁組織中心。

例如，玉米第6對(duì)染色體的次縊痕就明顯地聯(lián)系著一個(gè)核仁，也有些生物在一個(gè)核中有兩個(gè)或幾個(gè)核仁。

染色體的形態(tài)次縊痕與主縊痕的區(qū)別是不與著絲點(diǎn)連接。而與核仁相連。

5.隨體隨體：次縊痕的末端所具有的圓形或略呈長(zhǎng)形的突出體，其長(zhǎng)短不同，直徑與染色體的臂相同或較小，甚至看不清。染色體的形態(tài)

1、根據(jù)著絲點(diǎn)的位置，分為四類（1）、中間著絲點(diǎn)染色體：V型

（四）染色體的類型（2）、近中著絲點(diǎn)染色體：L型（3）、近端著絲點(diǎn)染色體：棒型（4）、粒狀染色體：顆粒型

2、根據(jù)染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)分兩類（1）、同源染色體（2）、非同源染色體著絲點(diǎn)位于染色體的中間，成為中間著絲點(diǎn)染色體，兩臂大致等長(zhǎng)，細(xì)胞分裂后期拉向兩極時(shí)呈Ｖ型。（1）中間著絲點(diǎn)染色體著絲點(diǎn)較近于染色體的一端，則兩壁長(zhǎng)短不一，形成一個(gè)長(zhǎng)臂和一個(gè)短臂，細(xì)胞分裂后期拉向兩極時(shí)呈Ｌ型。（2）近中著絲點(diǎn)染色體著絲點(diǎn)靠近染色體末端，則有一個(gè)長(zhǎng)臂和一個(gè)極短的臂，細(xì)胞分裂后期拉向兩極時(shí)呈棒型。（3）近端著絲點(diǎn)染色體兩臂均極短，細(xì)胞分裂后期拉向兩極時(shí)呈顆粒狀。（4）粒狀染色體4、顆粒狀染色體

各種生物的染色體形態(tài)結(jié)構(gòu)不僅是相對(duì)穩(wěn)定的，而且大多數(shù)高等生物是二倍體，其體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目一般是成對(duì)存在的。2、根據(jù)染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)分類雌雄果蠅體細(xì)胞染色體圖ⅡⅡⅡⅡⅢⅢⅢⅢⅣⅣ二倍體細(xì)胞具有二套染色體，分別來自于兩個(gè)親本，每對(duì)染色體的兩個(gè)成員被稱為同源染色體，單倍體真核細(xì)胞僅有一套染色體。

同源染色體：在生物的體細(xì)胞中，凡是大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能相同的一對(duì)染色體，互稱為同源染色體。

同源染色體不僅形態(tài)相同，而且它們所含的基因位點(diǎn)也相同。（1）、同源染色體（2）、非同源染色體

非同源染色體：在生物的體細(xì)胞中，凡是形態(tài)和結(jié)構(gòu)不同的各對(duì)染色體之間，互稱為非同源染色體。

例如，水稻有24條染色體，按形態(tài)結(jié)構(gòu)分，可分為12對(duì)同源染色體，這12對(duì)之間互稱為非同源染色體。在細(xì)胞遺傳學(xué)上可根據(jù)各對(duì)同源染色體的形態(tài)進(jìn)行編號(hào)，以便識(shí)別和研究，----染色體形態(tài)分析。

把生物細(xì)胞核內(nèi)全部染色體的形態(tài)特征（染色體長(zhǎng)度、著絲點(diǎn)位置、長(zhǎng)短臂比、隨體有無等）所進(jìn)行的分析，也稱為染色體形態(tài)分析。人類的染色體組型分析，對(duì)于鑒定和確診染色體疾病具有重要的作用。例如，人類的染色體有23對(duì)(2n=46)，其中22對(duì)為常染色體，另一對(duì)為性染色體。（五）染色體分析及其應(yīng)用人類的染色體有23對(duì)人類的染色體排序

根據(jù)人類各對(duì)染色體的形態(tài)特征及其染色的顯帶表現(xiàn)，把它們統(tǒng)一地劃分為7組，分別予以編號(hào)。人類的染色體分組人類染色體組型的分組（一）、不同物種的染色體數(shù)目不同，各物種的染色體數(shù)目差異很大。（二）、各種生物的染色體數(shù)目都是恒定的，而且它們?cè)隗w細(xì)胞中是成對(duì)的，在性細(xì)胞中總是成單的。三、染色體的數(shù)目

少的只有幾條，多的達(dá)近千條。例如，果蠅為8條，馬蛔蟲僅有2條，而人有46條，有一種蝴蝶為382條。

染色體的數(shù)目和形態(tài)特征對(duì)于鑒定系統(tǒng)發(fā)育過程中物種間的親緣關(guān)系，特別是對(duì)植物近緣類型的分類，常具有重要的意義?，F(xiàn)將一些生物的染色體數(shù)目列于下表：

（一）、不同物種的染色體數(shù)目不同，各物種的染色體數(shù)目差異很大。三、染色體的數(shù)目一些生物的染色體數(shù)目部分生物的染色體數(shù)目物種二倍體數(shù)物種二倍體數(shù)人類46水稻24獼猴42小麥42黃牛60玉米20豬38大麥14狗78陸地棉52貓38豌豆14馬64煙草48雞78番茄24鴨80甘藍(lán)18果蠅8洋蔥16蜜蜂雌32雄16松24

通常體細(xì)胞的染色體數(shù)目用2n表示、性細(xì)胞的染色體數(shù)目用n表示。例如，水稻2n=24，n=12；普通小麥2n=42，n=21；人類2n=46，n=23；蠶豆2n=12，n=6，下圖為蠶豆體細(xì)胞的染色體：

（二）、各種生物的染色體數(shù)目都是恒定的，而且它們?cè)隗w細(xì)胞中是成對(duì)的，在性細(xì)胞中總是成單的。四、染色體的結(jié)構(gòu)

奧林斯等人在1974-1978年通過電子顯微鏡的觀察和研究，提出了：㈠、染色質(zhì)的串珠模型（見11～12頁圖１-４、-５）㈡、染色質(zhì)螺旋化形成染色體（見圖１-６）一級(jí)結(jié)構(gòu)：核小體二級(jí)結(jié)構(gòu)：螺旋體三級(jí)結(jié)構(gòu)：超螺旋體四級(jí)結(jié)構(gòu)：染色單體染色體是由染色質(zhì)進(jìn)多次螺旋化而變粗變短形成的，所以說兩者是同一物質(zhì)在細(xì)胞分裂過程中表現(xiàn)的不同形態(tài)。關(guān)于染色體的分析及其應(yīng)用部分，因生產(chǎn)上用的不多，自學(xué)。染色質(zhì)是一系列核小體相互連接成的念珠狀結(jié)構(gòu)。核小體的核心是由組蛋白H2A、H2B、H3、H4各兩個(gè)分子構(gòu)成的八聚體，在八聚體表面纏繞有的圈雙螺旋DNA。在相鄰的兩個(gè)核小體之間由DNA連接，稱為連接線，在連接線部位結(jié)合有一個(gè)組蛋白分子H1

㈠、染色質(zhì)結(jié)的串珠模型圖4-1㈡、染色質(zhì)螺旋化形成染色體1.一級(jí)結(jié)構(gòu)2.二級(jí)結(jié)構(gòu)3.三級(jí)結(jié)構(gòu)4.四級(jí)結(jié)構(gòu)圖1-5§1-1染色體

總結(jié)

1、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞、原核生物與真核生物的概念2、真核細(xì)胞的組成3、具有遺傳功能的細(xì)胞器4、染色質(zhì)與染色體的概念5、一條完整的染色體包括五部分6、染色體的類別（據(jù)著絲點(diǎn)的位置、染色體的結(jié)構(gòu)與形態(tài)分別分類）7、同源染色體與非同源染色體的概念8、染色體數(shù)目的變化規(guī)律第一節(jié)的重點(diǎn)：一、遺傳物質(zhì)的存在部位不同，導(dǎo)致遺傳規(guī)律不同。二、染色體的形態(tài)及數(shù)目的變化規(guī)律。復(fù)習(xí)題：在38頁填補(bǔ)充16-19題：

16.什么叫染色體和染色質(zhì)、同源染色體和非同源染色體？

17.一條完整的染色體包括哪幾部分？根據(jù)染色體的著絲點(diǎn)部位和染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)不同，染色體各分為那幾類？

18.染色體數(shù)目的變化規(guī)律是什么？

19.遺傳物質(zhì)主要存在于細(xì)胞的哪些部位？

控制性狀遺傳的遺傳物質(zhì)主要存在于細(xì)胞核內(nèi)的染色體上。所以，染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體。由于染色體在細(xì)胞分裂中呈現(xiàn)出有規(guī)律的變化，從而導(dǎo)致生物性狀的有規(guī)律遺傳與變異。因此，必須了解在細(xì)胞分裂中染色體的變化規(guī)律！§１-2細(xì)胞分裂與染色體行為

一、細(xì)胞分裂是生物進(jìn)行生長(zhǎng)和繁殖的基礎(chǔ)二、有絲分裂與染色體行為三、減數(shù)分裂與染色體行為四、有絲分裂與減數(shù)分裂的區(qū)別§１-2

細(xì)胞分裂與染色體行為

一、細(xì)胞分裂是生物進(jìn)行生長(zhǎng)和繁殖的基礎(chǔ)㈠、生物進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖所必須的三個(gè)前提：首先細(xì)胞體積的增加其次遺傳物質(zhì)的復(fù)制最后要有一種機(jī)制保證遺傳物質(zhì)能從母細(xì)胞精確地傳遞給子細(xì)胞，這個(gè)機(jī)制即細(xì)胞分裂。所以說細(xì)胞分裂是生物進(jìn)行生長(zhǎng)和繁殖的基礎(chǔ)。㈡、細(xì)胞分裂的方式：分為兩種

1、無絲分裂：也叫直接分裂：細(xì)胞核首先拉長(zhǎng)，縊裂成兩部分，接著細(xì)胞質(zhì)也分裂，從而成為兩個(gè)細(xì)胞。因?yàn)樵谡麄€(gè)分裂過程中看不到紡錘絲，故稱為無絲分裂。是低等生物，如細(xì)菌等的主要分裂方式。

2、有絲分裂：也叫間接分裂，在細(xì)胞分裂過程中有紡綞絲的出現(xiàn)，故稱為有絲分裂。高等生物的細(xì)胞分裂主要是以有絲分裂方式進(jìn)行。有絲分裂又可分為等數(shù)分裂與減數(shù)分裂。㈠、細(xì)胞周期㈡、有絲分裂二、有絲分裂與染色體行為二、有絲分裂與染色體行為

細(xì)胞周期：從一個(gè)新產(chǎn)生的細(xì)胞到它分裂產(chǎn)生子細(xì)胞這一過程稱為細(xì)胞周期。

高等生物的細(xì)胞周期包括細(xì)胞有絲分裂過程及兩次分裂之間的間期。

細(xì)胞周期可分成兩個(gè)階段：間期、分裂期。㈠、細(xì)胞周期1、間期間期是細(xì)胞代謝、DNA復(fù)制的旺盛時(shí)期。根據(jù)間期DNA合成（復(fù)制）的特點(diǎn)，又把間期分為三個(gè)時(shí)期：

G1期、S期和G2期1、G1期：DNA合成前期。為DNA復(fù)制做準(zhǔn)備2、S期：DNA合成（復(fù)制）期。復(fù)制結(jié)束時(shí)染色體數(shù)目增加一倍；(DNA的合成發(fā)生在S期)3、G2期：DNA合成后期。細(xì)胞體積增大，RNA合成，為細(xì)胞分裂奠定基礎(chǔ)。3個(gè)時(shí)期的長(zhǎng)短因物種、細(xì)胞種類和生理狀態(tài)而異。間期染色質(zhì)均勻地分布于核中，在顯微鏡下看不到染色體。2、分裂期（M期）M是分裂期，通常是細(xì)胞周期中最短的時(shí)期，約占整個(gè)時(shí)期的5-10%的時(shí)間。蠶豆的細(xì)胞周期如下圖細(xì)胞周期DAN合成期S期,40%2-4nDNADAN合成的后期G2期,25%4nDNADAN合成的前期G1期,25%2nDNA分裂期M期10%蠶豆的細(xì)胞周期各時(shí)期的具體時(shí)間如下：蠶豆細(xì)胞周期

蠶豆的有絲分裂周期共19.5小時(shí)，其中：分裂期：M期僅為2小時(shí)間期：為17.5小時(shí)，其中：

G1為5小時(shí)，

S期為7.5小時(shí)，

G2為5小時(shí)12、有絲分裂的過程1、有絲分裂的概念㈡、有絲分裂

19世紀(jì)末，福萊明(1882)和布朗

(1891)分別發(fā)現(xiàn)了有絲分裂和減數(shù)分裂，為遺傳的染色體學(xué)說提供了理論基礎(chǔ)3、有絲分裂的特點(diǎn)4、有絲分裂的遺傳學(xué)意義

5、有絲分裂的特殊性

有絲分裂是體細(xì)胞產(chǎn)生體細(xì)胞時(shí)所進(jìn)行的細(xì)胞分裂，又叫體細(xì)胞分裂或等數(shù)分裂。㈡、有絲分裂1、有絲分裂的概念有絲分裂產(chǎn)生兩個(gè)子核，它們含有相同的染色體數(shù)和遺傳信息。

有絲分裂包含兩個(gè)緊密相連的過程：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，各含有一個(gè)核。

細(xì)胞分裂是一個(gè)連續(xù)的過程，但為了便于描述起見，一般把細(xì)胞核分裂的變化特征分為四個(gè)時(shí)期：前期、中期、后期和未期。再加上分裂前的間期，共５個(gè)時(shí)期。現(xiàn)把這５個(gè)時(shí)期細(xì)胞核和染色體的變化規(guī)律描述如下：2、有絲分裂的過程㈡、有絲分裂

兩次細(xì)胞分裂之間的時(shí)期。此期只能看到細(xì)胞核內(nèi)一團(tuán)如亂麻狀細(xì)長(zhǎng)的細(xì)胞質(zhì)。但是染色體在間期已進(jìn)行了復(fù)制，每條染色體已復(fù)制成了兩條染色單體。此期根據(jù)ＤＮＡ合成的特點(diǎn)又可分為G1(DNA合成前期)、S(DNA合成期)、G2(DNA合成后期)三個(gè)時(shí)期。由1條染色體復(fù)制成的2條染色單體，在著絲點(diǎn)未斷開前稱為染色單體。（1）、間期間期㈡、有絲分裂

染色體開始逐漸縮短變粗，形成螺旋狀。此期每條染色體都含有兩條染色單體，互稱為姊妹染色單體，但著絲點(diǎn)尚未分裂。至前期末，核仁逐漸消失，核膜開始破裂，核質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)融為一體，在兩極出現(xiàn)紡綞絲?？茨Ｊ綀D如下（2）、前期㈡、有絲分裂前期的四個(gè)時(shí)期模式圖染色體核仁早前期中心體晚前期㈡、有絲分裂（3）、中期紡綞絲照片模式圖

核仁和核膜均已消失，細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)由來自兩極的紡錘絲所構(gòu)成的紡錘體。各個(gè)染色體的著絲點(diǎn)均排列在紡錘體中間的赤道面上。由于此期染色體最粗最短，又都排在赤道面上，染色體具有典型的形狀，因此是進(jìn)行染色體鑒別和計(jì)數(shù)的最好時(shí)期。㈡、有絲分裂

每個(gè)染色體的著絲點(diǎn)分裂為二，每個(gè)姊妹染色單體彼此分離，各獨(dú)立成為一個(gè)染色體，并由紡錘絲分別拉向兩極。（4）、后期后期著絲點(diǎn)㈡、有絲分裂⑤、末期末期

染色體到達(dá)兩極后逐漸又變得松亂細(xì)長(zhǎng)，染色體又變?yōu)榫鶆虻娜旧|(zhì)，在兩極染色體四周出現(xiàn)新的核膜。核仁又重新出現(xiàn)。一個(gè)細(xì)胞內(nèi)形成兩個(gè)子核，接著細(xì)胞質(zhì)分裂，在赤道板區(qū)域形成細(xì)胞膜，一個(gè)母細(xì)胞分裂為兩個(gè)子細(xì)胞。又恢復(fù)為分裂前的間期狀態(tài)。㈡、有絲分裂5.中期6.后期7.早末期

8.中末期9.晚末期有絲分裂全過程模式圖早前期晚前期早后期晚后期中期間期末期有絲分裂全過程實(shí)際上，體細(xì)胞分裂是一個(gè)連續(xù)的過程：染色體在間期復(fù)制，前期螺旋，中期排列，后期分裂，末期子細(xì)胞形成。2個(gè)子細(xì)胞的染色體仍為2n。

染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次，產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)目與質(zhì)量和母細(xì)胞完全相同。3、有絲分裂的特點(diǎn)㈡、有絲分裂

①、保持生物的遺傳穩(wěn)定性：核內(nèi)每個(gè)染色體準(zhǔn)確地復(fù)制分裂為二，為形成的兩個(gè)子細(xì)胞在遺傳組成上與母細(xì)胞完全一樣提供了基礎(chǔ)。

②、維持個(gè)體的正常生長(zhǎng)和發(fā)育：復(fù)制的各對(duì)染色體有規(guī)則而均勻地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去，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。有絲分裂既維持生物個(gè)體的正常生長(zhǎng)和發(fā)育，也保證物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

有絲分裂是生物進(jìn)化的產(chǎn)物，是一種較完善和理想的細(xì)胞分裂方式，促進(jìn)生物由低級(jí)向高級(jí)的進(jìn)化發(fā)展4、有絲分裂的遺傳學(xué)意義㈡、有絲分裂5、有絲分裂的特殊性多核細(xì)胞：細(xì)胞核進(jìn)行多次重復(fù)分裂，細(xì)胞質(zhì)不分裂，形成一個(gè)細(xì)胞中（質(zhì)）具有多個(gè)核。核內(nèi)染色體分裂：核內(nèi)染色體分裂，而細(xì)胞核不分裂，形成多染色體或巨型染色體。如果蠅的唾腺染色體。㈡、有絲分裂

減數(shù)分裂只發(fā)生在生殖器官的胞母細(xì)胞中。它有兩次連續(xù)的核分裂，而染色體只復(fù)制一次，結(jié)果產(chǎn)生4個(gè)單倍體的子細(xì)胞。4個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)比母細(xì)胞減少一半。（一）、減數(shù)分裂的概念（二）、減數(shù)分裂的過程（三）、減數(shù)分裂的特點(diǎn)（四）、減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義三、減數(shù)分裂與染色體行為三、減數(shù)分裂與染色體行為

減數(shù)分裂（又稱成熟分裂）：是在性母細(xì)胞成熟時(shí)、配子形成過程中所發(fā)生的一種特殊的有絲分裂。因?yàn)檫@種分裂所形成的子細(xì)胞的染色體數(shù)目減少了一半，故稱為減數(shù)分裂例如玉米的體細(xì)胞染色體數(shù)2n=20，減數(shù)分裂后形成的性細(xì)胞的染色體數(shù)是母細(xì)胞染色體數(shù)目的一半，即n=10。減數(shù)分裂只發(fā)生在生殖器官的孢母細(xì)胞中。是配子形成過程中進(jìn)行的一種特殊的有絲分裂。㈠、減數(shù)分裂的概念㈡、減數(shù)分裂的過程

減數(shù)分裂包括兩次連續(xù)的核分裂，而染色體只復(fù)制一次，每個(gè)子細(xì)胞核中只有單倍數(shù)的染色體數(shù)目。兩次連續(xù)的核分裂分別稱為第一次分裂和第二次分裂。每次分裂都可以分成前、中、后、末四期。其中最復(fù)雜和最長(zhǎng)的時(shí)期是前期I，又可分為細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期。三、減數(shù)分裂與染色體行為前期I細(xì)線期偶線期粗線期雙線期終變期中期I后期I末期I減數(shù)分裂過程中間期：時(shí)間短，DNA不復(fù)制第二次分裂（是等數(shù)的）前期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ中期Ⅱ第一次分裂（是減數(shù)的）間期：G1、S、G2減數(shù)分裂過程兩次分裂的不同㈡、減數(shù)分裂的過程兩次分裂的不同第一次分裂是減數(shù)的；第二次分裂是等數(shù)的。第一次分裂復(fù)雜，時(shí)間長(zhǎng)；第二次分裂同一般的有絲分裂。㈡、減數(shù)分裂的過程1、減數(shù)分裂Ⅰ前期I中期I后期I第一次分裂（是減數(shù)的）末期I細(xì)線期偶線期粗線期雙線期終變期

第一次分裂是同源染色體的分離，是減數(shù)的，由２n減數(shù)為n。㈡、減數(shù)分裂的過程（1）、前期I

和有絲分裂一樣，DNA的合成發(fā)生在間期的S期，但復(fù)制的產(chǎn)物直到晚前期I才能看見。前期I經(jīng)歷時(shí)間較長(zhǎng)，又可分為五個(gè)亞時(shí)期。分別是細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期1、減數(shù)分裂Ⅰ①、細(xì)線期

染色體細(xì)長(zhǎng)如線，由于間期染色體已經(jīng)復(fù)制，每個(gè)染色體都是由共同的一個(gè)著絲點(diǎn)聯(lián)系的兩條染色單體所組成。核仁依然存在。在細(xì)線期和整個(gè)的前期中染色體持續(xù)地濃縮。1、減數(shù)分裂Ⅰ

（1）、前期I②、偶線期

各對(duì)同源染色體分別配對(duì)，出現(xiàn)聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。聯(lián)會(huì)了的一對(duì)同源染色體稱為二價(jià)體。1、減數(shù)分裂Ⅰ

（1）、前期I聯(lián)會(huì):同源染色體的兩個(gè)成員側(cè)向連接，像拉鏈一樣地并排配對(duì)稱為聯(lián)會(huì)。聯(lián)會(huì)始于偶線期，中止在雙線期。聯(lián)會(huì)1、減數(shù)分裂Ⅰ

（1）、前期I

二價(jià)體逐漸螺旋化縮短加粗，因?yàn)槊總€(gè)二價(jià)體包含了四條染色體單體，故又稱為四合體。在粗線期非姊妹染色單體間可能發(fā)生片段交換，這將造成遺傳物質(zhì)的重新組合（這是連鎖與交換定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)）。如右圖：③、粗線期1、減數(shù)分裂Ⅰ

（1）、前期I姊妹染色單體非姊妹染色單體交換染色體斷裂姊妹染色單體：一個(gè)染色體中的兩條染色單體互稱為姊妹染色單體。

非姊妹染色單體：四合體中不同染色體的染色單體互稱為非姊妹染色單體。交換圖解1、減數(shù)分裂Ⅰ

（1）、前期I

四合體繼續(xù)縮短變粗，各個(gè)聯(lián)會(huì)了的二價(jià)體因非姊妹染色單體相互排斥而松懈，但仍被一至幾個(gè)交叉聯(lián)結(jié)在一起。在非姊妹染色單體間可見交叉結(jié)，這種交叉現(xiàn)象就在是粗線期發(fā)生非姊妹染色體之間某些片段交換的結(jié)果。④、雙線期1、減數(shù)分裂Ⅰ

（1）、前期I

染色體螺旋化到最粗最短。交叉向二價(jià)體的兩端移動(dòng)，逐漸接近于未端，出現(xiàn)交叉端化。如右圖：

交叉端化：在著絲點(diǎn)兩側(cè)的交叉向兩端移動(dòng)的現(xiàn)象。⑤、終變期1、減數(shù)分裂Ⅰ

（1）、前期I細(xì)線期偶線期粗線期雙線期終變期前期I圖解1、減數(shù)分裂Ⅰ

（1）、前期I前期

I圖解終變期細(xì)線期偶線期粗線期雙線期中期Ⅰ

核仁、核膜消失，紡錘絲出現(xiàn)。每個(gè)二價(jià)體的同源染色體都排在赤道面上，紡錘絲與各染色體的著絲點(diǎn)連接每個(gè)二價(jià)體內(nèi)的兩條同源染色體被牽向哪一極是隨機(jī)的。此時(shí)二價(jià)體尚未解體，所以也是鑒定染色體數(shù)目的最好時(shí)期。（2）、中期I中期I1、減數(shù)分裂Ⅰ

此期最顯著的特點(diǎn)是聯(lián)會(huì)的二價(jià)體分離。

由于紡錘絲的牽引，各二價(jià)體的兩個(gè)同源染色體彼此分開。向兩極移動(dòng)，每一極只分到每對(duì)同源染色體中的一個(gè)（這是分離定律的遺傳學(xué)礎(chǔ)）。各個(gè)非同源染色體之間可以自由組合，有n條染色體就會(huì)有2n個(gè)組合，形成2n

種配子（這是自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)）。由于著絲點(diǎn)沒有分裂，每個(gè)染色體仍包含兩條染色單體。如圖：（3）、后期I1、減數(shù)分裂Ⅰ

染色體移到兩極后，松散變細(xì)，逐漸形成兩個(gè)子核；同時(shí)細(xì)胞質(zhì)分為兩部分，于是形成兩個(gè)子細(xì)胞，稱為二分體或二分孢子。每個(gè)子細(xì)胞中只含有n條染色體．（4）、末期I

總結(jié)第一次減數(shù)分裂染色體的變化特點(diǎn)：細(xì)線期：細(xì)長(zhǎng)如線偶線期：聯(lián)會(huì)前期I粗線期：交換雙線期：交叉結(jié)終變期：交叉端化中期I：各二價(jià)體排在赤道面上后期I：二價(jià)體分離末期I：子細(xì)胞形成、減數(shù)1、減數(shù)分裂Ⅰ2、減數(shù)分裂Ⅱ第二次分裂（是等數(shù)的）前期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ中期Ⅱ

第二次分裂：是每個(gè)染色體的兩個(gè)染色單體的分離，所以是等數(shù)分裂。㈡、減數(shù)分裂的過程

與有絲分裂的前期一樣，每個(gè)染色體具有兩條染色單體。著絲點(diǎn)仍連接在一起，但染色單體彼此散得很開。（1）、前期II㈡、減數(shù)分裂的過程

每個(gè)染色體排列在各分裂細(xì)胞赤道面上。紡綞絲附著在著絲點(diǎn)上。染色單體從彼此相聯(lián)逐漸部分地分離。（2）、中期II㈡、減數(shù)分裂的過程

著絲點(diǎn)分裂為二，各個(gè)染色單體由紡錘絲分別拉向兩極。（3）、后期II㈡、減數(shù)分裂的過程

（4）、末期II拉到兩級(jí)的染色體形成新的子核，同時(shí)細(xì)胞質(zhì)又分為兩部分。這樣經(jīng)過兩次分裂，形成四個(gè)子細(xì)胞，稱為四分體或四分孢子。各細(xì)胞的核里只有最初母細(xì)胞的半數(shù)染色體，即從2n減數(shù)為n。如圖：

㈡、減數(shù)分裂的過程中期I后期I末期I中期II后期II

減數(shù)分裂染色體變化圖解減數(shù)分裂過程中染色體的變遷前期I中期I染色體數(shù)為2n。后期I中期II染色體數(shù)目由2nn。但每個(gè)染色體仍保持有兩條染色單體。后期II末期II染色體數(shù)目為n。在后期II，每個(gè)著絲點(diǎn)都一分為二，隨后每個(gè)染色體的2個(gè)染色單體分開。進(jìn)入每個(gè)子細(xì)胞中去的只是一條染色體。㈡、減數(shù)分裂的過程

㈢、減數(shù)分裂的特點(diǎn)：

１、各對(duì)同源染色體在前期Ⅰ的偶線期發(fā)生配對(duì)或稱聯(lián)會(huì)（若無聯(lián)會(huì)，就不會(huì)產(chǎn)生減半的效果）。２、各對(duì)同源染色體的非姊妹染色單體在前期Ⅰ的粗線期發(fā)生片段交換，造成遺傳物質(zhì)的交換而產(chǎn)生變異。３、各對(duì)同源染色體在后期Ⅰ彼此分開時(shí)，非同源染色體之間自由組合，造成遺傳物質(zhì)的重新組合而產(chǎn)生變異。４、染色體只復(fù)制一次，但細(xì)胞分裂兩次，因此產(chǎn)生的四個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)目是母細(xì)胞的一半．㈣、減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義

１、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，２個(gè)具有n條染色體的雌雄性細(xì)胞經(jīng)過受精結(jié)合形成合子，受精卵（合子）的染色體數(shù)目又恢復(fù)為２n。從而保證了各物種的親代與子代間染色體數(shù)目的恒定性和性狀的相對(duì)穩(wěn)定性。

2、減數(shù)分裂時(shí)，非同源染色體之間的自由組合（2n種）和非姊妹染色單體之間的片斷交換，是實(shí)現(xiàn)基因重組的2種重要方式，從而造成生物性狀的變異，為生物的多樣性提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)?；蛑亟M的2種方式------三、減數(shù)分裂與染色體行為各對(duì)同源染色體中的兩個(gè)成員在后期Ｉ分向兩極是隨機(jī)的，即一對(duì)染色體的分離與任何另一對(duì)染色體的分離不發(fā)生關(guān)聯(lián)，各個(gè)非同源染色體之間均可能自由組合在一個(gè)子細(xì)胞里，因此，有n對(duì)染色體，就可能有2n種自由組合方式。２對(duì)染色體可產(chǎn)生22=

４種配子。YyRr→YRyrYr

yR

例如，水稻2n=24、n＝12，其非同源染色體分離時(shí)的可能組合數(shù)為212=4096。各個(gè)子細(xì)胞之間在染色體組成上將可能出現(xiàn)多種多樣的組合。

（1）、非同源染色體之間的自由組合。㈣、減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義

2、基因重組的2種方式

非姊妹染色單體之間的片段交換。使其所攜帶的遺傳物質(zhì)也發(fā)生交換，造成遺傳物質(zhì)的重新組合。

以上兩種遺傳物質(zhì)重組，都為生物的變異提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。（2）、同源染色體的非姊妹染色單體之間的片段交換。㈣、減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義

2、基因重組的2種方式四、減數(shù)分裂與有絲分裂的比較

減數(shù)分裂是特殊方式的有絲分裂，兩者既有共同點(diǎn)，又有不同特點(diǎn)。1、有絲分裂與減數(shù)分裂的共同點(diǎn)：兩者的相同點(diǎn)主要體現(xiàn)在：都發(fā)生染色體復(fù)制，都出現(xiàn)紡錘絲形成紡錘體。2、有絲分裂與減數(shù)分裂的不同點(diǎn)：在發(fā)生部位、時(shí)間、染色體行為、子細(xì)胞性質(zhì)等方面同。兩者的不同點(diǎn)如表1。有絲分裂減數(shù)分裂分裂的時(shí)空營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)期生殖生長(zhǎng)時(shí)期分裂的細(xì)胞分生組織的體細(xì)胞內(nèi)生殖器官的造孢細(xì)胞內(nèi)前期Ⅰ同源染色體不聯(lián)會(huì)聯(lián)會(huì)中期Ⅰ排在赤道面上的是１條染色體（２個(gè)染色單體）１對(duì)同源染色體（４個(gè)染色單體）中期Ⅰ觀察到的染色體數(shù)為２n條n對(duì)中期Ⅰ來自兩極的紡錘絲共同拉１個(gè)著絲點(diǎn)分別拉１個(gè)著絲點(diǎn)后期Ⅰ染色體的著絲點(diǎn)分裂不分裂著絲點(diǎn)的分裂時(shí)期后期后期Ⅱ后期Ⅰ拉向兩極的是染色單體染色體（含兩條染色單體）細(xì)胞分裂的次數(shù)12染色體復(fù)制次數(shù)11產(chǎn)生的子細(xì)胞數(shù)目24子細(xì)胞的染色體數(shù)目不減半（２n）減半（n）母細(xì)胞的一半同源染色體的分離與非同源染色體的自由組合不發(fā)生發(fā)生子細(xì)胞的類型體細(xì)胞和原始生殖細(xì)胞成熟生殖細(xì)胞表1、有絲分裂與減數(shù)分裂的區(qū)別§１-2細(xì)胞分類與染色體行為

—總結(jié)1、分裂周期2、有絲分裂的特點(diǎn)及遺傳學(xué)意義3、減數(shù)分裂過程，每一時(shí)期染色體的變化、特點(diǎn)及遺傳學(xué)意義4、何為聯(lián)會(huì)、姊妹單染色體、非姊妹染色單體、二價(jià)體、四聯(lián)體5、有絲分裂與減數(shù)分裂的區(qū)別

§１-2重點(diǎn)：

在有絲分裂和減數(shù)分裂中，染色體的變化規(guī)律、特點(diǎn)、意義。作業(yè)題：

37頁：1、2、3、5、7、8、9、10。補(bǔ)充16題的名詞：染色單體、姊妹染色單體與非姊妹染色單體、二價(jià)體與四合體、有絲分裂與減數(shù)分裂。§１-３配子的形成和受精一、生物的生殖方式二、雌雄配子的形成三、授粉、受精與種子形成四、直感現(xiàn)象五、無融合生殖六、生活周期㈠、無性生殖1、無性生殖的概念2、無性生殖的特點(diǎn)㈡、有性生殖1、有性生殖的概念2、有性生殖的特點(diǎn)

§１-３配子的形成和受精

一、生物的生殖方式

1、無性生殖的概念：通過不通過雌雄配子的結(jié)合，直接用親本營(yíng)養(yǎng)體的分割而產(chǎn)生后代個(gè)體。

（營(yíng)養(yǎng)體生殖）如利用根、莖、葉的分株、扦插、嫁接等繁殖后代。

2、無性生殖的特點(diǎn)：

無性繁殖是通過體細(xì)胞的有絲分裂使體細(xì)胞增多增大的。所以，后代與親代具有相同的遺傳物質(zhì)、相似的性狀，沒有變異．

一、生物的生殖方式

㈠、無性生殖

1、有性生殖的概念：通過親本的雌配子和雄配子受精結(jié)合形成合子，再由合子進(jìn)一步細(xì)胞分裂、分化和發(fā)育而產(chǎn)生后代的生殖方式。這是最普遍、最重要的生殖方式，絕大多數(shù)動(dòng)、植物都是有性生殖的。

2、有性生殖的特點(diǎn)：有性繁殖的后代具有雙親的遺傳物質(zhì)，具有更大的生活力和變異力，為選擇和育種提供了條件。

㈡、有性生殖一、生物的生殖方式二、雌雄配子的形成㈠、高等動(dòng)物的雌雄配子形成

㈡、高等植物的雌雄配子形成

§１-３配子的形成和受精㈠、高等動(dòng)物的雌雄配子形成高等動(dòng)物都是雌雄異體的，在胚胎時(shí)就分化出生殖腺，生殖腺中有許多性原細(xì)胞．

1.雌配子的形成：在雌性個(gè)體的生殖腺（卵巢）中有卵原細(xì)胞（2n），其通過有絲分裂、減數(shù)分裂形成一個(gè)卵細(xì)胞（n）和三個(gè)極體（解體）。

2.雄配子的形成：在雄性個(gè)體的生殖腺（睪丸）中有精原細(xì)胞（2n）

，其通過有絲分裂、減數(shù)分裂形成四個(gè)精子（n）

。

§１-３配子的形成和受精二、雌雄配子的形成圖１-16高等動(dòng)物雌雄配子形成過程每個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，只產(chǎn)生1個(gè)有效的卵細(xì)胞。每個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，產(chǎn)生4個(gè)精子。

§１-３配子的形成和受精二、雌雄配子的形成㈡、高等植物的雌雄配子形成

高等植物有性生殖的全部過程是在花器里進(jìn)行的。（包括減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞和精子、受精結(jié)合為合子、合子經(jīng)過一系列有絲分裂產(chǎn)生種子）

1、雌配子及雌配子體的形成2、雄配子及雄配子體的形成

植物的雌蕊和雄蕊1.花粉粒2.花藥3.花絲4.子房5.子房壁6.珠被7.珠心8.珠孔9.柱頭10.花柱11.花粉管12.胚囊

§１-３配子的形成和受精二、雌雄配子的形成雄蕊和雌蕊內(nèi)的孢原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂發(fā)育成為雄配子和雌配子，即精子和卵細(xì)胞。如圖：每個(gè)大孢子母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，只產(chǎn)生1個(gè)有效的大孢子，1個(gè)卵子。每個(gè)小孢子母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，產(chǎn)生4個(gè)小孢子，8個(gè)精子。圖1-17高等植物雌雄配子形成的過程高等植物雌雄配子形成的過程即成熟的3核花粉粒雌配子體：即成熟的8核胚囊2個(gè)極核(n)3個(gè)反足細(xì)胞(n)2個(gè)助細(xì)胞(n)

1個(gè)卵細(xì)胞（n)：又叫雌配子雄配子體：

2個(gè)精細(xì)胞(n)：又叫雄配子1個(gè)營(yíng)養(yǎng)核（n)㈡、高等植物的雌雄配子形成三、授粉、受精與種子形成㈠、授粉㈡、受精㈢、種子的形成及各部分的遺傳效應(yīng)

§１-３配子的形成和受精㈠、授粉三、授粉、受精與種子形成授粉：成熟的花粉粒落在雌蕊柱頭上的過程。根據(jù)花粉的來源不同，植物的授粉方式可分為三大類：自花授粉、異花授粉、常異花授粉。㈡、受精植物雙受精：成熟的花粉粒落在雌蕊柱頭上，花粉粒萌發(fā)出花粉管，穿過花柱、子房和珠孔，伸入胚囊，一個(gè)精核(n)與卵細(xì)胞(n)受精結(jié)合為合子(2n)，將來發(fā)育成胚，另一精核(n)與兩個(gè)極核(n)受精結(jié)合為胚乳核(3n)，將來發(fā)育成胚乳的過程。三、授粉、受精與種子形成受精：生物的雄配子(精子)與雌配子(卵細(xì)胞)融合成合子的過程。

通過雙受精后發(fā)育成種子，

胚（2ｎ）胚的遺傳組成：一半來自母本，一半來自父本；胚乳（3ｎ）胚乳的遺傳組成：2ｎ來自母本，ｎ來自父本。

種皮（2ｎ）種皮或果皮是由珠被和子房壁發(fā)育而成的，是母本花朵的營(yíng)養(yǎng)組織，與雙受精過程無聯(lián)系.

㈢、種子的形成及各部分的遺傳效應(yīng)三、授粉、受精與種子形成種子種子播種后，胚乳和種皮提供萌發(fā)和生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)并逐漸解體，故不具有遺傳效應(yīng)，只有2ｎ的胚才具有遺傳效應(yīng)，由其長(zhǎng)成2ｎ的植株，并影響下一代的性狀表現(xiàn)。

在雜交當(dāng)代母本植株所結(jié)的種子或果實(shí)上直接表現(xiàn)出父本的某些性狀的現(xiàn)象叫直感現(xiàn)象。其包括兩種類型：㈠、胚乳直感（或花粉直感）㈡、果實(shí)直感四、直感現(xiàn)象

§１-３配子的形成和受精四、直感現(xiàn)象例如，用玉米黃粒植株的花粉給白粒的植株授粉，當(dāng)代所結(jié)種子即表現(xiàn)父本的黃粒性狀。

單子葉植物的種子常出現(xiàn)這種胚乳直感現(xiàn)象。

㈠.胚乳直感（或花粉直感）：

在雜交當(dāng)代所結(jié)種子的胚乳性狀上，由于精核的影響而直接表現(xiàn)出父本的某些性狀的現(xiàn)象。

因?yàn)榕呷榈?ｎ中，２ｎ來自母本的２個(gè)極核，１ｎ來自父本的精核。所以，雖然胚乳細(xì)胞在發(fā)育的后期解體了，也會(huì)表現(xiàn)出父本的性狀，但這個(gè)性狀不會(huì)遺傳給下代。

㈡.果實(shí)直感：種皮或果皮組織在發(fā)育過程中由于花粉影響而表現(xiàn)父本的某些性狀。

例如，棉花纖維是由種皮細(xì)胞延伸的。在一些雜交試驗(yàn)中，當(dāng)代棉籽的發(fā)育常因父本花粉的影響，而使纖維長(zhǎng)度、纖維著生密度表現(xiàn)出一定的果實(shí)直感現(xiàn)象。兩種直感現(xiàn)象的異同點(diǎn)：

相同點(diǎn)：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)，不能遺傳給下代。

不同點(diǎn)：前者是花粉參與受精，后者花粉未參與受精。四、直感現(xiàn)象五、無融合生殖無融合生殖：是指不經(jīng)精卵融合，而產(chǎn)生胚并形成種子的生殖方式．

無融合生殖是有性生殖中的一種變態(tài)。這種生殖方式在動(dòng)植物中都存在，但在植物界相對(duì)較多。例如孤雌生殖、孤雄生殖等。這部分內(nèi)容自學(xué)。

§１-３配子的形成和受精六、生活周期（一）、基本概念（二）、高等植物的生活周期（三）、高等動(dòng)物的生活周期（一）、基本概念

1、生活周期：即個(gè)體發(fā)育的全過程。又稱生活史。

有性生殖生物的生活史是指從合子到個(gè)體成熟、直至死亡所經(jīng)歷的一系列發(fā)育階段。各種生物的生活史是不相同的。

2、世代交替有性生殖生物的生活史大多數(shù)包括一個(gè)有性世代和一個(gè)無性世代，二者交替發(fā)生。

世代交替：生物的無性世代與有性世代交替出現(xiàn)的現(xiàn)象。見下圖§1-4生活周期世代交替圖孢子體世代無性世代配子體世代有性世代世代交替圖孢子體世代無性世代配子體世代有性世代§1-4生活周期

3、無性世代與有性世代

無性世代：1個(gè)受精卵(合子)發(fā)育成為一個(gè)孢子體(2n)，稱為孢子體世代或無性世代。即生物的所有細(xì)胞都是2n的階段。

有性世代：孢子體