普通遺傳學(xué)遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)

第二章遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)現(xiàn)在是1頁\一共有125頁\編輯于星期六本章內(nèi)容：

1．細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能。*2．染色體的形態(tài)特征和數(shù)目。*3．細(xì)胞的有絲分裂、減數(shù)分裂。4．配子的形成和受精。5．低等植物和高等植物的生活周期。現(xiàn)在是2頁\一共有125頁\編輯于星期六第一節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能現(xiàn)在是3頁\一共有125頁\編輯于星期六細(xì)胞（cell)：是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動的基本單位。

原核細(xì)胞（prokaryoticcell)細(xì)胞

真核細(xì)胞（eukaryoticcell)現(xiàn)在是4頁\一共有125頁\編輯于星期六原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的組成與區(qū)別？動物細(xì)胞與植物細(xì)胞的組成與區(qū)別？?現(xiàn)在是5頁\一共有125頁\編輯于星期六一、原核細(xì)胞

1．細(xì)胞組成：

細(xì)胞壁：蛋白聚糖等；細(xì)胞膜：磷脂、蛋白質(zhì)等；細(xì)胞質(zhì)：核糖體等；

核區(qū)：DNA、RNA等。

2．原核生物：

各種細(xì)菌、藍(lán)藻等低等生物由原核細(xì)胞構(gòu)成，統(tǒng)稱為原核生物（prokaryote）。圖2-1現(xiàn)在是6頁\一共有125頁\編輯于星期六

細(xì)胞壁內(nèi)質(zhì)網(wǎng)質(zhì)膜(細(xì)胞膜)線粒體葉綠體膜相結(jié)構(gòu)液泡生物細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)溶酶體高爾基體核糖體非膜相結(jié)構(gòu)原生質(zhì)中心體核膜—膜相結(jié)構(gòu)細(xì)胞核染色質(zhì)非膜相結(jié)構(gòu)核仁二、真核細(xì)胞現(xiàn)在是7頁\一共有125頁\編輯于星期六線粒體結(jié)構(gòu)圖2-2線粒體（mitochondrial）現(xiàn)在是8頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-3葉綠體（Plastid）的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是9頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-4內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmicreticulm）結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是10頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-5溶酶體（lysosome）結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是11頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-6高爾基體（golgiapparatus）結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是12頁\一共有125頁\編輯于星期六

細(xì)胞壁內(nèi)質(zhì)網(wǎng)質(zhì)膜(細(xì)胞膜)線粒體葉綠體膜相結(jié)構(gòu)液泡生物細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)溶酶體高爾基體核糖體非膜相結(jié)構(gòu)原生質(zhì)中心體核膜—膜相結(jié)構(gòu)細(xì)胞核染色質(zhì)非膜相結(jié)構(gòu)核仁二、真核細(xì)胞現(xiàn)在是13頁\一共有125頁\編輯于星期六

細(xì)胞核（nucleus）

一般為球形或橢圓形，由核膜、核液、核仁和染色質(zhì)所組成。核是遺傳物質(zhì)聚集的主要場所，對細(xì)胞發(fā)育和性狀遺傳起著指導(dǎo)作用。

圖2-7現(xiàn)在是14頁\一共有125頁\編輯于星期六核膜（nuclearmembrane）是核的表面膜，上面有許多核膜孔。核膜內(nèi)充滿著核液，核仁、染色質(zhì)存在于核液里。核仁（nucleolus）為圓形顆粒狀，在細(xì)胞分裂過程中有時呈分散狀態(tài)，有時聚成顆粒。它是合成rRNA和核內(nèi)蛋白質(zhì)的場所，具有傳遞遺傳信息的功能?，F(xiàn)在是15頁\一共有125頁\編輯于星期六

染色質(zhì)（chromatin）：

是尚未進(jìn)行分裂的細(xì)胞核內(nèi)能夠被堿性染料染色的纖細(xì)網(wǎng)狀物。染色體（chromosome）：

細(xì)胞分裂時，核內(nèi)出現(xiàn)的用堿性染料染色較深的結(jié)構(gòu)，是遺傳物質(zhì)的主要載體。現(xiàn)在是16頁\一共有125頁\編輯于星期六三、不同類型細(xì)胞間的比較細(xì)菌動物植物外部結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁有（蛋白聚糖）無有（纖維素、果膠質(zhì)等）細(xì)胞膜有有有鞭毛有的有有的有除少數(shù)物種有精子外，一般無內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)無一般有一般有微絲無有有中心體無有一般無高爾基體無有有細(xì)胞核無有有線粒體無有有葉綠體無無有染色體一般單個環(huán)狀分子多個DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合的染色體多個DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合的染色體核糖體有有有溶酶體無一般有類似的結(jié)構(gòu)稱圓球體過氧化物酶體無一般有有液泡無無或小成熟細(xì)胞一般有中央大液泡現(xiàn)在是17頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-8動物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖2-9植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是18頁\一共有125頁\編輯于星期六第二節(jié)染色體的形態(tài)和數(shù)目現(xiàn)在是19頁\一共有125頁\編輯于星期六一、染色體的形態(tài)特征

染色體是細(xì)胞核中最重要的部分，它對生物的繁殖和遺傳信息的傳遞具有十分重要的作用。因此，它是從細(xì)胞學(xué)方面進(jìn)行遺傳研究的主要對象?，F(xiàn)在是20頁\一共有125頁\編輯于星期六1、染色體(chromosome)⑴幾乎所有生物細(xì)胞中均存在染色體；⑵真核生物染色體均有其特定的形態(tài)特征，在細(xì)胞分裂的中期和早后期最為明顯和典型；⑶中期染色體分散排列在赤道板上，故通常以這個時期進(jìn)行染色體形態(tài)的識別和研究?，F(xiàn)在是21頁\一共有125頁\編輯于星期六2、組成：

⑴組成：著絲粒、長臂和短臂；

⑵著絲點(diǎn)對于細(xì)胞分裂時染色體向兩極牽引具有決定性作用；

⑶次縊痕、隨體是識別特定染色體的重要標(biāo)志；

⑷某些次縊痕具有組成核仁的特殊功能。圖2-10中期染色體形態(tài)示意圖現(xiàn)在是22頁\一共有125頁\編輯于星期六3、染色體的形態(tài)：長臂/短臂染色體形態(tài)著絲點(diǎn)位置染色體分類縮寫1.001.00-1.701.71-3.003.01-7.00>7.00長短臂及其粗短V形V形L形L形棒狀粒狀正中中部近中近端端部端部正中著絲點(diǎn)染色體中著絲點(diǎn)區(qū)染色體近中著絲點(diǎn)區(qū)染色體近端著絲點(diǎn)區(qū)染色體端著絲點(diǎn)區(qū)染色體端著絲點(diǎn)染色體MMsmsttT現(xiàn)在是23頁\一共有125頁\編輯于星期六4、大小:

(1)不同物種差異很大，染色體大小主要指長度，同一物種染色體寬度大致相同。植物:長約0.2~50μｍ、寬約0.2~2.0μｍ。(2)高等植物中單子葉植物的染色體一般比雙子葉植物要大些。(3)大型染色體（macrochromosome）和小型染色體（microchromosome）

圖2-11芍藥染色體現(xiàn)在是24頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-12普通小麥細(xì)胞分裂中期染色體形態(tài)2n=4210μm現(xiàn)在是25頁\一共有125頁\編輯于星期六草棉2n=26中棉2n=26陸地棉2n=52海島棉2n=524μm4μm4μm4μm4μm圖2-13棉花染色體形態(tài)現(xiàn)在是26頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-14現(xiàn)在是27頁\一共有125頁\編輯于星期六5、類別：

同源染色體（homologouschromosome）：形態(tài)和結(jié)構(gòu)相同的一對染色體；

異源染色體（non-homologouschromosome

）：這一對染色體與另一對形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的染色體，互稱為異源染色體?，F(xiàn)在是28頁\一共有125頁\編輯于星期六6、染色體的編號：

根據(jù)染色體長度、著絲點(diǎn)位置、長短臂比、隨體有無等特點(diǎn)進(jìn)行編號。10μ圖2-15現(xiàn)在是29頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-16人類染色體核型（2n=46）對生物細(xì)胞核內(nèi)全部染色體的形態(tài)特征進(jìn)行的分析，成為染色體組型（karyotype）分析，或核型分析?，F(xiàn)在是30頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-17人類染色體組型分析現(xiàn)在是31頁\一共有125頁\編輯于星期六

染色體顯帶技術(shù)是一借助于某些特殊的染色程序使染色體在一定部位內(nèi)顯現(xiàn)出深淺不一帶紋的細(xì)胞學(xué)技術(shù)。

染色體分帶技術(shù)有Q帶、G帶、C帶、R帶、T帶、N帶等。這一技術(shù)自1969年應(yīng)用于植物后，已成為鑒別染色體組型和各條染色體以及深入認(rèn)識染色體的結(jié)構(gòu)、成分、功能的有效手段。染色體顯帶技術(shù)現(xiàn)在是32頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-18現(xiàn)在是33頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-19人類染色體的R帶帶形分析現(xiàn)在是34頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-20現(xiàn)在是35頁\一共有125頁\編輯于星期六生命科學(xué)中的“釣魚”（FISH）技術(shù)圖2-21FISH圖片現(xiàn)在是36頁\一共有125頁\編輯于星期六

原位雜交技術(shù)（insituhybridization）是將特定基因或DNA序列直接定位于染色體上的技術(shù)。原位雜交技術(shù)將分子遺傳學(xué)與細(xì)胞遺傳學(xué)很好地結(jié)合起來，利用標(biāo)記的核酸序列作探針與染色體進(jìn)行雜交，既可以對細(xì)胞學(xué)分帶的結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充，又可以更直接地檢測和鑒定外源染色體或染色體片段。

現(xiàn)在是37頁\一共有125頁\編輯于星期六發(fā)展歷史:

熒光原位雜交技術(shù)(fluorescenceinsituhybridization，F(xiàn)ISH)問世于20世紀(jì)70年代后期，其曾多用于染色體異常的研究。近年來隨著FISH所應(yīng)用的探針種類的不斷增多，特別是全COSMID探針及染色體原位抑制雜交技術(shù)的出現(xiàn)，使FISH技術(shù)不僅在細(xì)胞遺傳學(xué)方面，而且還廣泛應(yīng)用于腫瘤學(xué)研究，如診斷、基因定位等。現(xiàn)在是38頁\一共有125頁\編輯于星期六放射性同位素原位雜交技術(shù)：靈敏度高、特異性強(qiáng)。每次檢驗需重新標(biāo)記、已標(biāo)記的探針表現(xiàn)出明顯的不穩(wěn)定性、需要較長時間的曝光時間和對環(huán)境的污染等。由于放射性銀粒和染色體聚集的不同平面，可能引起計數(shù)上的誤差等。生物素標(biāo)記原位雜交現(xiàn)在是39頁\一共有125頁\編輯于星期六FISH的基本原理:用特殊的核苷酸分子作探針，將探針直接雜交到染色體或DNA纖維切片上，再用與熒光素分子偶聯(lián)的單克隆抗體與探針分子特異性結(jié)合來檢測DNA序列在染色體或DNA纖維切片上的定性、定位、相對定量分析?，F(xiàn)在是40頁\一共有125頁\編輯于星期六FISH技術(shù)是常規(guī)染色體分析的輔助手段。它是用熒光素標(biāo)記特異探針，與染色體做雜交后，根據(jù)特異的熒光信號來判斷結(jié)果。它可用于標(biāo)記染色體的識別、特異融合基因的檢測、新基因定位，用全染色體涂抹探針識別復(fù)雜的染色體結(jié)構(gòu)異常。

FISH技術(shù)的應(yīng)用:現(xiàn)在是41頁\一共有125頁\編輯于星期六FISH的技術(shù)特點(diǎn)：FISH選用的標(biāo)本可以是分裂期細(xì)胞染色體也可以是間期細(xì)胞。間期細(xì)胞可以是冰凍切片，也可以是細(xì)胞滴片或印片。生物素（Biotin）、地高辛（digoxigenin）、dinitrophenyl(DNP)，aminoacetylfluorene(AAF)均可用于探針標(biāo)記?，F(xiàn)在是42頁\一共有125頁\編輯于星期六FISH的優(yōu)點(diǎn)：1、操作簡便，探針標(biāo)記后穩(wěn)定，一次標(biāo)記后可使用二年。2、方法敏感，能迅速得到結(jié)果。3、在同一標(biāo)本上，可同時使用幾種不同探針。4、不僅可用于分裂細(xì)胞染色體數(shù)量或結(jié)構(gòu)變化的研究，而且還可用于靜止期細(xì)胞的染色體數(shù)量及基因改變的研究?，F(xiàn)在是43頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-22染色體著絲粒熒光現(xiàn)在是44頁\一共有125頁\編輯于星期六發(fā)展的原位雜交技術(shù)：染色體原位抑制雜交技術(shù)（chromosomeinsitusuppression）基因組原位雜交（genomeinsituhybridization）原位PCR（insituPCR）現(xiàn)在是45頁\一共有125頁\編輯于星期六原位雜交技術(shù)在植物遺傳育種上的應(yīng)用：1、植物基因的染色體作圖；2、異源染色質(zhì)及多種染色體畸變檢測；3、在植物基因工程及基因表達(dá)研究上的應(yīng)用?，F(xiàn)在是46頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-23亞比棉×陸地棉(G.hirsutum)原位雜交圖現(xiàn)在是47頁\一共有125頁\編輯于星期六二、染色體的數(shù)目：

各種生物的細(xì)胞核內(nèi)都有特定數(shù)目的染色體，其數(shù)目的多少，依不同生物的“種”而異。正常染色體（Achromosome）：正常核型范圍內(nèi)的染色體。超數(shù)染色體（supernumerarychromosome）：細(xì)胞里多于正常核型以外的染色體?，F(xiàn)在是48頁\一共有125頁\編輯于星期六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）的一倍。3．與生物進(jìn)化的關(guān)系：無關(guān)?？捎糜谖锓N間的分類。4．染色體數(shù)目恒定也是相對的（如動物的肝、單子葉植物的種子胚乳）?，F(xiàn)在是49頁\一共有125頁\編輯于星期六表2-1部分動、植物的染色體數(shù)目現(xiàn)在是50頁\一共有125頁\編輯于星期六三、原核生物的染色體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和數(shù)目通常原核生物細(xì)胞里只有一個染色體，且DNA含量低于真核生物。例如:?大腸桿菌E.coli只有一個環(huán)狀染色體：其DNA含核苷酸對為3×106，長度1.1mm。?蠶豆配子中染色體(n=6)的核苷酸對為2×1010，長度6000mm。?豌豆配子中染色體(n=7)的核苷酸對為3×1010，長度10500mm?，F(xiàn)在是51頁\一共有125頁\編輯于星期六第三節(jié)細(xì)胞的有絲分裂現(xiàn)在是52頁\一共有125頁\編輯于星期六

現(xiàn)在是53頁\一共有125頁\編輯于星期六

細(xì)胞分裂是生物生長和繁殖的基礎(chǔ)。通過細(xì)胞分裂，生物細(xì)胞得到增殖，生物體得到生長；遺傳物質(zhì)從母細(xì)胞傳給子細(xì)胞，從親代傳給子代。

細(xì)胞分裂的方式可以分為無絲分裂（amitosis）和有絲分裂（mitosis）兩大類。高等生物的細(xì)胞分裂主要是有絲分裂?，F(xiàn)在是54頁\一共有125頁\編輯于星期六一、細(xì)胞周期（cellcycle）分為M期、S期、G1期和G2。M期為分裂期（synthesis）。S期、G1期和G2合稱為間期（interphase）。間期圖2-24有絲分裂周期現(xiàn)在是55頁\一共有125頁\編輯于星期六細(xì)胞分裂間期細(xì)胞內(nèi)的生化活動活躍：

1.遺傳物質(zhì)的復(fù)制間期結(jié)束時，DNA的含量比間期開始時增加一倍；2.能量準(zhǔn)備核在間期的呼吸作用很低，以便為分裂準(zhǔn)備足夠的易于使用的能量；3.細(xì)胞在間期生長，使核體積和細(xì)胞質(zhì)體積達(dá)到最適的平衡狀態(tài)。現(xiàn)在是56頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-25現(xiàn)在是57頁\一共有125頁\編輯于星期六

有關(guān)細(xì)胞周期的遺傳控制是當(dāng)今遺傳學(xué)研究中非?；钴S的一個研究領(lǐng)域，基因究竟如何控制細(xì)胞周期呢？現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)有兩類基因控制細(xì)胞周期：第一類基因主要控制細(xì)胞周期過程中所需關(guān)鍵蛋白質(zhì)或酶的合成；第二類是直接控制細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期各個時期的基因。

現(xiàn)在是58頁\一共有125頁\編輯于星期六

圖2-26現(xiàn)在是59頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-27現(xiàn)在是60頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-28現(xiàn)在是61頁\一共有125頁\編輯于星期六二、細(xì)胞分裂過程：1.無絲分裂（amitosis）亦稱直接分裂。細(xì)胞核拉長后縊裂為二細(xì)胞質(zhì)分裂2個子細(xì)胞染色體分裂無規(guī)律整個過程看不到紡錘絲。高等植物某些生長迅速部分可以發(fā)生：?小麥莖節(jié)部分和番茄葉腋發(fā)生新枝處；?一些腫瘤和愈傷組織常發(fā)生無絲分裂?，F(xiàn)在是62頁\一共有125頁\編輯于星期六2.有絲分裂（mitosis）：

在整個過程染色體會產(chǎn)生有規(guī)律的變化，包括兩個緊密過程：核分裂為二細(xì)胞質(zhì)分裂，二個子細(xì)胞各含一個核。根據(jù)核分裂的變化特征可以將有絲分裂分為四個時期：間期前期中期后期末期。現(xiàn)在是63頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-29現(xiàn)在是64頁\一共有125頁\編輯于星期六3.有絲分裂的特殊情況:

正常：間期DNA復(fù)制染色單體著絲點(diǎn)裂開染色體核分裂胞質(zhì)分裂間期DNA復(fù)制。

蕓苔類：絨氈層多核細(xì)胞⑴多核細(xì)胞：細(xì)胞核多次分裂，而細(xì)胞質(zhì)不分裂形成具有很多游離核的多核細(xì)胞。圖2-30多核細(xì)胞現(xiàn)在是65頁\一共有125頁\編輯于星期六⑵核內(nèi)有絲分裂：核內(nèi)染色體中染色線連續(xù)復(fù)制，但著絲點(diǎn)不裂開形成多線染色體。例如雙翅昆蟲搖蚊、果蠅幼蟲唾腺細(xì)胞出現(xiàn)巨型染色體，其染色體中染色質(zhì)線可多達(dá)1000條以上，并具有不同的條紋和條帶。圖2-31果蠅幼蟲唾腺細(xì)胞巨型染色體現(xiàn)在是66頁\一共有125頁\編輯于星期六1.生物學(xué)意義：(1)有絲分裂促進(jìn)細(xì)胞數(shù)目和體積增加；

(2)均等方式的有絲分裂，能維持個體正常生長和發(fā)育，保證物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性。2.遺傳學(xué)意義：⑴核內(nèi)各染色體準(zhǔn)確復(fù)制為二，兩個子細(xì)胞的遺傳基礎(chǔ)與母細(xì)胞完全相同；⑵復(fù)制的各對染色體有規(guī)則而均勻地分配到兩個子細(xì)胞中，子、母細(xì)胞具有同樣質(zhì)量和數(shù)量的染色體。三、有絲分裂的意義:現(xiàn)在是67頁\一共有125頁\編輯于星期六第四節(jié)細(xì)胞的減數(shù)分裂現(xiàn)在是68頁\一共有125頁\編輯于星期六一、減數(shù)分裂過程：1．概念:減數(shù)分裂(meiosis)：又稱為成熟分裂，是性母細(xì)胞成熟時配子形成過程中發(fā)生的一種特殊有絲分裂，使體細(xì)胞的染色體數(shù)目減半。例如:水稻2n=24、玉米2n=20、茶樹2n=30???減數(shù)分裂n=12n=10n=15n(卵)+n(精)→2n(體)

受精作用可保證物種染色體數(shù)恒定?，F(xiàn)在是69頁\一共有125頁\編輯于星期六(1)各對同源染色體在細(xì)胞分裂前期配對(或聯(lián)會)；(2)細(xì)胞分裂過程中包括兩次分裂:第一次分裂中染色體減數(shù)，這次分裂的前期較復(fù)雜，又可細(xì)分為五期（細(xì)線期→偶線期→粗線期→雙線期→終變期）；

第二次分裂染色體等數(shù)。2．特點(diǎn):現(xiàn)在是70頁\一共有125頁\編輯于星期六2-32減數(shù)分裂模式圖現(xiàn)在是71頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-33細(xì)胞減數(shù)分裂前期I的5個時期現(xiàn)在是72頁\一共有125頁\編輯于星期六

第一次分裂

1.前期I(第一前期)這一時期為時較長，可分為以下五個時期:細(xì)線期（leptotene）：開始進(jìn)入分裂期，染色質(zhì)逐漸濃縮成細(xì)線狀，交織成網(wǎng)。偶線期（zygotene）：各對同源染色體縱向靠攏，進(jìn)行準(zhǔn)確地配對(又叫聯(lián)會)現(xiàn)在是73頁\一共有125頁\編輯于星期六

粗線期（pachytene）

四聯(lián)體（tetrad）：姊妹染色單體（sisterchromatids）：由同一個染色體復(fù)制成的兩根染色單體。

染色體交換（crossover）：在非姊妹染色單體之間常發(fā)生染色體某些區(qū)段的交換。

圖3-34粗線期現(xiàn)在是74頁\一共有125頁\編輯于星期六

雙線期（diplotene）

交叉（chiasmata）：這種現(xiàn)象是由于非姊妹染色單體之間發(fā)生了某些染色體片斷交換造成的。

圖3-35雙線期AA’現(xiàn)在是75頁\一共有125頁\編輯于星期六

終變期（diakinesis）

交叉端化（terminalizationg）：交叉向二價體的兩端移動，逐漸到達(dá)末端。圖3-36終變期現(xiàn)在是76頁\一共有125頁\編輯于星期六

2.中期Ⅰ（metaphase）

核仁、核膜消失，出現(xiàn)紡錘絲并與各染色體的著絲點(diǎn)相連接。各對同源染色體整齊地排列在赤道板上，而著絲點(diǎn)分別對向兩極，著絲粒并不分離。

圖2-37中期I中期I和前期I的終變期是觀察鑒定染色體的最好時期?，F(xiàn)在是77頁\一共有125頁\編輯于星期六

3.后期I（anaphase）由于紡錘絲的牽引，各對同源染色體相互分開，分別移向兩極。兩極中各有每對同源染色體中的一個，實(shí)現(xiàn)了染色體數(shù)目由2n到n的轉(zhuǎn)變。圖2-38后期I現(xiàn)在是78頁\一共有125頁\編輯于星期六

4.末期I（telophase）

染色體移向兩極，形成兩個核，同時細(xì)胞質(zhì)分為兩部分，形成兩個子細(xì)胞，稱為二分子。圖3-39末期I現(xiàn)在是79頁\一共有125頁\編輯于星期六

第二次分裂

前期II緊接著末期I，變化不太明顯。到了中期II時，染色體的著絲點(diǎn)又整齊地排列在每個二分子的赤道板上，并且著絲點(diǎn)開始分裂。后期II時，每個染色體的著絲點(diǎn)都分開，并在紡錘絲的牽動下移向兩極。末期II時，在兩極形成新的核，細(xì)胞質(zhì)也分為兩部分。這樣，每個孢母細(xì)胞經(jīng)過連續(xù)兩次分裂，形成了四個子細(xì)胞，稱為“四分子”或“四分孢子”，每個細(xì)胞核里各含有n個染色體?，F(xiàn)在是80頁\一共有125頁\編輯于星期六二、減數(shù)分裂的意義:是生物生活周期和配子形成過程中必要階段；2.遺傳學(xué)意義：由于減數(shù)分裂只發(fā)生在配子形成之前，所以通過有性繁殖產(chǎn)生的雌雄配子，其染色體數(shù)都比體細(xì)胞減少一半；每個配子中各含有n個染色體。當(dāng)雌、雄配子通過受精結(jié)合為合子時，便又恢復(fù)為2n個染色體。這樣就保證了各種生物染色體數(shù)目及其遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定。現(xiàn)在是81頁\一共有125頁\編輯于星期六3.在中期I各對同源染色體排列在赤道板上，在后期I染色體是隨機(jī)分別拉向二極自由組合。由于不同染色體上所載的基因不同，因而所形成的配子在遺傳物質(zhì)組成上就會多種多樣，這是生物變異的主要原因之一，也是自由組合規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。n對染色體，非同源染色體分離時的可能組合數(shù)為2n，如：?水稻n=12，故組合數(shù)為2n=212=4096；?茶n=15，組合數(shù)為215=32768?，F(xiàn)在是82頁\一共有125頁\編輯于星期六假定某一雜種細(xì)胞里有3對同源染色體，分別用AA'、BB'、CC'表示。試問通過減數(shù)分裂所形成的配子有哪幾種染色體組合類型?想一想?。?！，F(xiàn)在是83頁\一共有125頁\編輯于星期六4.各對同源染色體的非姐妹染色單體間片斷可發(fā)生各種方式的交換可為生物變異提供物質(zhì)基礎(chǔ)利于生物生存及進(jìn)化為人工選擇提供材料。AA’aa’交換圖2-40同源染色體非姊妹染色單體間的交換現(xiàn)在是84頁\一共有125頁\編輯于星期六有絲分裂與減數(shù)分裂有哪些區(qū)別呢？？現(xiàn)在是85頁\一共有125頁\編輯于星期六

①減數(shù)分裂前期有同源染色體配對（聯(lián)會）；②減數(shù)分裂遺傳物質(zhì)交換（非姐妹染色單體片段交換）；③減數(shù)分裂中期后染色體獨(dú)立分離，而有絲分裂則著絲點(diǎn)裂開后均衡分向兩極；④減數(shù)分裂完成后染色體數(shù)減半；⑤分裂中期著絲點(diǎn)在赤道板上的排列有差異：減數(shù)分裂中同源染色體的著絲點(diǎn)分別排列于赤道板兩側(cè)，而有絲分裂時則整齊地排列在赤道板上。5.有絲分裂與減數(shù)分裂的比較現(xiàn)在是86頁\一共有125頁\編輯于星期六第五節(jié)配子的形成和受精現(xiàn)在是87頁\一共有125頁\編輯于星期六一、雌雄配子的形成：生物的生殖方式有兩種：無性生殖（asexualreproduction)：通過親本營養(yǎng)體的分割而產(chǎn)生許多后代個體。有性生殖（sexualreproduction)：通過親本的雌配子和雄配子受精而形成合子，隨后進(jìn)一步分裂、分化和發(fā)育而產(chǎn)生后代?，F(xiàn)在是88頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-41營養(yǎng)繁殖（vegetativepropagation）現(xiàn)在是89頁\一共有125頁\編輯于星期六

高等動物都是雌雄異體的。它們的生殖細(xì)胞分化很早，在自身的胚胎發(fā)育過程中即已形成。生殖細(xì)胞位于生殖腺（gonad）中。待個體發(fā)育成熟時，它們再進(jìn)一步發(fā)育。高等植物的生殖細(xì)胞不是早已分化好了的，而是到個體發(fā)育成熟時才從體細(xì)胞中分化形成的?，F(xiàn)在是90頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-42動物生殖細(xì)胞的產(chǎn)生現(xiàn)在是91頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-43現(xiàn)在是92頁\一共有125頁\編輯于星期六

圖2-44

植物中經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生胚囊的過程(引自Russell,1992)

現(xiàn)在是93頁\一共有125頁\編輯于星期六二、受精受精(fertilization)：雄配子(精子)與雌配子(卵細(xì)胞)融合為一個合子。植物的授粉方式：自花授粉(self-pollination)：同一朵花內(nèi)或同株上花朵間的授粉。異花授粉(crosspollination)：不同株的花朵間授粉?，F(xiàn)在是94頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-45現(xiàn)在是95頁\一共有125頁\編輯于星期六圖2-46雙受精及種子形成示意圖現(xiàn)在是96頁\一共有125頁\編輯于星期六我們通常所說的種子，主要是由胚、胚乳和種皮組成。種皮的來源不同于胚和胚乳，它是母體的體細(xì)胞組織，如大豆、棉花、花生等作物的種皮，是由胚囊外圍的珠心和珠被發(fā)育成的；而水稻；小麥、玉米等禾谷類作物的“種子”，實(shí)際上是植物學(xué)上的果實(shí)，它們的“種皮”來源，還包括子房壁在內(nèi)，是果皮和種皮的混合組織?，F(xiàn)在是97頁\一共有125頁\編輯于星期六三、直感現(xiàn)象胚乳直感（xenia）或花粉直感：如果在3n胚乳上由于精核的影響而直接表現(xiàn)父本的某些性狀。

例如，以玉米黃粒的植株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?，F(xiàn)在是98頁\一共有125頁\編輯于星期六

利用高油玉米為父本，對普通玉米授粉，通過花粉直感效應(yīng)即可獲得商品高油玉米。由于高油玉米的花粉直感效應(yīng)使普通玉米的含油量增加72%。

可以其作為鑒定真假雜種的直觀方法。

改善果實(shí)品質(zhì)。

花粉直感現(xiàn)象的應(yīng)用：現(xiàn)在是99頁\一共有125頁\編輯于星期六

如果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。在一些雜交試驗中，當(dāng)代棉籽的發(fā)育常因父本花粉的影響，而使纖維長度、纖維著生密度表現(xiàn)出一定的果實(shí)直感現(xiàn)象。

果實(shí)直感（metaxenia）：現(xiàn)在是100頁\一共有125頁\編輯于星期六花粉直感及果實(shí)直感產(chǎn)生的原因？？？現(xiàn)在是101頁\一共有125頁\編輯于星期六

造成花粉直感的原因，是由于胚和胚乳是雙受精的直接產(chǎn)物，能夠直接受到父本遺傳物質(zhì)的影響，從而在雜交當(dāng)代母體上就有可能出現(xiàn)父本的某些性狀。

果實(shí)直感與雙受精過程無關(guān)，而是由于胚對種皮、果皮發(fā)育過程中產(chǎn)生了生理、生化水平上的影響。但是，它們同樣都是由于花粉的影響而引起的直感現(xiàn)象。

現(xiàn)在是102頁\一共有125頁\編輯于星期六表2-2被子植物種子、果實(shí)各部分的遺傳來源染色體數(shù)前體來源胚2n合子受精產(chǎn)物胚乳3n胚乳核受精產(chǎn)物種皮2n珠被母本組織果皮2n子房壁母本組織現(xiàn)在是103頁\一共有125頁\編輯于星期六四、無融合生殖無融合生殖(apomixis):雌雄配子不發(fā)生核融合的一種無性生殖方式?？煞譃閮纱箢悾?、營養(yǎng)的無融合生殖(vegetativeapomixis)：能代替有性生殖的營養(yǎng)生殖類型，就是無性生殖。例如，大蒜的總狀花序上常形成近似種子的氣生小鱗莖，可以代替種子而生殖?，F(xiàn)在是104頁\一共有125頁\編輯于星期六2、無融合結(jié)子(agamospermy)：

指能產(chǎn)生種子的無融合生殖。包括三種類型：①單倍配子體無融合生殖（haploidgametophyteapomixis）；②二倍配子體無融合生殖（diploidgametophyteapomixis）；③不定胚（adventitiousembryony）現(xiàn)在是105頁\一共有125頁\編輯于星期六無融合生殖的遺傳機(jī)制：

目前有關(guān)植物無融合生殖的遺傳學(xué)機(jī)理，主要有兩種觀點(diǎn)：

一種認(rèn)為植物無融合生殖是由單基因控制的。如：百喜草(Paspalumnotatum）的無融合生殖是由一個顯性基因控制的。

另一種認(rèn)為植物無融合生殖是由多基因控制的。如：在摩擦禾和草地早熟禾的無融合生殖是由不同基因控制的。近幾年的研究進(jìn)一步證實(shí)了不同植物中控制無融合生殖的基因數(shù)目不同?，F(xiàn)在是106頁\一共有125頁\編輯于星期六無融合生殖的用途：1、培育單倍體植株，分離各種遺傳組成的后代，然后加倍，提高純合速度。2、二倍體的胚，其遺傳組成與母體相同，可用于固定雜種優(yōu)勢?，F(xiàn)在是107頁\一共有125頁\編輯于星期六

無融合生殖育種技術(shù)也就是固定雜種優(yōu)勢利用技術(shù)。如：水稻兼性無融合生殖固定雜種優(yōu)勢育種技術(shù)。無融合生殖雜交水稻品種價錢便宜，能夠提高水稻產(chǎn)量10%～15%，節(jié)約時間、人力、物力2/3以上，是一種快速育種新方法?，F(xiàn)在是108頁\一共有125頁\編輯于星期六第六節(jié)生活周期（lifecycle）現(xiàn)在是109頁\一共有125頁\編輯于星期六一、低等植物的生活周期現(xiàn)在是110頁\一共有125頁\編輯于星期六生活周期(lifecycle)：從合子到個體成熟至死亡所經(jīng)歷的一系列的發(fā)育階段。世代交替(alternationofgenerations)：生活周期包括一個有性世代和一個無性世代，這樣二者交替發(fā)生就稱為世代交替。孢子體世代(sporophytegeneration)：從一個合子發(fā)育成為一個孢子體(到減數(shù)分裂之前)的世代(合子開始--減數(shù)分裂開始之前)。也稱無性世代。配子體世代（gametophytegeneration）：減數(shù)分裂形成減數(shù)的配子開始至卵細(xì)胞受精前的世代。也稱有性世代。名詞：現(xiàn)在是111頁\一共有125頁\編輯于星期六紅色面包霉屬子囊菌，具有核結(jié)構(gòu)