遺傳的細胞學基礎

遺傳的細胞學基礎第一頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二

細胞最早于1965年由英國物理學家Hooke發(fā)現(xiàn)，它是組成包括人類在內的所有生物體形態(tài)結構和生命活動的基本單位。生物體的遺傳、變異的基本規(guī)律及其機制與細胞的結構、功能、細胞分裂增殖密切相關。只有了解細胞的構造和功能，才能對遺傳信息的傳遞有明確的認識。因此要了解生物體的生命活動規(guī)律，就必須從研究細胞入手。通過本章的學習不僅能使學生掌握細胞生命活動的基本理論，而且還能為后續(xù)課程奠定堅實的基礎。第二頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二2.1細胞的結構和功能一原核細胞：沒有核結構，各種細菌、藍藻等低等生物由原核細胞構成。二真核細胞：不僅含有核物質，還有核結構，所有的高等生物，以及單細胞藻類、真菌和原生動物等都屬此類。真核細胞的結構：（1）細胞膜；（2）細胞質；（3）細胞核。具有重要遺傳功能的細胞器：線粒體、葉綠體、核糖體和內質網。第三頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二基本概念細胞(cell)是多細胞生物最小的“建筑”單位，細胞只可能由另一個細胞通過分裂而產生。原核生物(prokaryote)是最簡單的單細胞生物，如細菌。原核生物缺乏由膜包被的核，以二等分裂(binaryfission)來繁殖。原核生物的遺傳物質是單個環(huán)狀的DNA分子，DNA上結合有少量的蛋白質。真核生物(eukaryote)的細胞中，遺傳物質位于有膜包被的核中，遺傳物質分布在各條線狀染色體上，每條染色體都由很多蛋白質和DNA組成。第四頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二真核細胞亞顯微結構模式圖第五頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二植物細胞和動物細胞的區(qū)別第六頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二

真核細胞與原核細胞的比較

原核細胞和真核細胞無論在結構上還是在功能上都有許多相同之處，但真核細胞具有許多原核細胞所沒有的特點。

原核細胞真核細胞細胞膜有有細胞質有有細胞核無，僅有一個DNA分子組成原核，無組蛋白與DNA結合。有，有核膜、核仁、核液，有DNA與組蛋白形成的染色質。細胞器無有內質網等細胞器第七頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二一、細胞膜

細胞膜又稱質膜（plasmamembrane），是一切細胞不可缺少的表面結構，是包被著細胞內原生質的一層薄膜。它的厚度通常為7nm～10nm，由脂類和蛋白質組成。在電子顯微鏡下觀察細胞的結構，不僅可以看到細胞膜的超微結構，而且還可以看到細胞內許多物體也具有膜的結構。一是膜相結構：細胞膜、內質網、高爾基復合體、線粒體、溶酶體、過氧化物酶體、核膜等。另一類是非膜相結構：核糖體、中心粒、微管、微絲、中間纖維、細胞基質、核仁、染色質、核基質。第八頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二電鏡顯示細胞膜第九頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二二、細胞質細胞質(cytoplasm)是指細胞膜以內到細胞核以外的原生質部分，它是細胞內完成各種主要生命活動的基地，在這個區(qū)域內有細胞基質、細胞骨架和各種細胞器。細胞器是具有一定化學組成和形態(tài)并表現(xiàn)某些特殊功能的結構，如內質網、高爾基復合體、線粒體、溶酶體、核糖體、過氧化物酶體及中心粒等。細胞基質在生活狀態(tài)是透明的膠狀物質。第十頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二（一）線粒體線粒體普遍存在于動植物的需氧細胞中，在光學顯微鏡下，線粒體成顆粒狀或短桿狀，橫徑約0.2m～1μm，長約2μm～8μm，相當于一個細菌的大小。線粒體的數(shù)目隨不同細胞而不同。分泌細胞中線粒體多，大鼠肝細胞中線粒體可達800多個。反之，某些鞭毛蟲細胞只有一個線粒體。第十一頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二線粒體基粒結構圖

第十二頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二線粒體模式圖

第十三頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二線粒體是細胞進行有氧呼吸和供能的場所。細胞內的能源物質(如糖類、脂類、蛋白質等)經線粒體徹底氧化分解后，可釋放出大量的能量，其中有40％～50％貯存在ATP分子中，可隨時為細胞的新陳代謝、分裂、運動、物質合成、神經傳導、主動運輸、生物發(fā)光等活動提供能量，一部分則以熱能形式散發(fā)。細胞中95％以上的能量來自線粒體的氧化作用。因此，線粒體是細胞的供能中心，有“動力工廠”之稱。

在人體內，不同類型的細胞和細胞不同的發(fā)育階段。其線粒體的數(shù)量和大小也不一致。細胞發(fā)育早期較小，成熟時較大。細胞生命活動旺盛時多，疾病、營養(yǎng)不良、代謝水平下降時少。成熟的紅細胞沒有線粒體，而肝、腎、心等器官的細胞中線粒體非常豐富。第十四頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二（二）質體質體（plastid）是植物細胞內特有的細胞器，在光學顯微鏡下可以明顯看見，但是在根、莖等頂端分生組織的幼期細胞中尚未完全分化，稱為前質體（proplastid）。質體分為葉綠體（chloroplast）、白色體（1eucoplast）和有色體（chromoplast）三種，它們都是由前質體分化而來。第十五頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二（三）內質網

細胞質內有一列囊腔和細管，彼此相通，形成一個隔離于細胞溶質的管道系統(tǒng)，即是內質網，內質網是真核細胞重要的細胞器。

電鏡下內質網第十六頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二

內質網分為兩類：管腔膜的外表面有核糖體附著的，稱為粗面內質網；其外表面無核糖體附著的，稱為光面內質網。內質網是一種動態(tài)結構的細胞器，它的形狀、大小、位置以及它在細胞內分布的總量和兩種內質網的比例都隨著細胞的類型、發(fā)育時期和活動水平而有所不同。幼年細胞內質網較少，成熟細胞、機能旺盛時就多,衰老細胞、機能減退時則少。電鏡下粗面內質網第十七頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二

（四）核糖體

核糖體為非膜相結構，是由核糖體核糖核酸(rRNA)和蛋白質所構成的橢圓小體。由大亞基、小亞基兩個亞單位構成，大亞基的體積約為小亞基的兩倍。其中rRNA和蛋白質的比例為1:l，蛋白質分子排列于表面，rRNA分子被包圍于中央。

核糖體存在于所有的活細胞中，它可以單體的形式存在，也可由mRNA串聯(lián)起來，形成針簇形、菊花形或念珠形的多聚核糖體。mRNA串連核糖體數(shù)目的多少，主要取決于mRNA的長度和合成的多肽鏈的長度。

第十八頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二核糖體模式圖

核糖體的大小亞基

第十九頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二三、細胞核1、核膜：為核的表面膜，膜上有核孔，在細胞分裂的前期核膜解體，分裂的后期核膜重新形成。2、核液：3、核仁：為園形，數(shù)目1-幾個，有短暫消失和重新聚集行為。4、染色質和染色體：為核中被堿性染料染色的網狀物，是遺傳物質的載體，在細胞分裂的不同時期，其形態(tài)發(fā)生系列變化。染色質和染色體是同種物質在細胞分裂過程中所表現(xiàn)的不同形態(tài)。第二十頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二第二十一頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二2.2染色體一、染色體的形態(tài)特征和類型染色體：細胞核中最重要的組成部份。幾乎所有的生物細胞中，包括噬菌體在內，在光學顯微鏡或電子顯微鏡下都能看到染色體的存在。染色體是遺傳物質的載體。各物種的染色體都有特定的形態(tài)特征。有絲分裂的中期，染色體收縮得最粗最短，也最明顯和典型，是觀察染色體的最好時期。第二十二頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二基本概念二倍體細胞具有二套染色體，分別來自于兩個親本，每對染色體的兩個成員被稱為同源染色體(homologouschromosome)，單倍體真核細胞僅有一套染色體。著絲點是主縊痕處的一種和紡錘絲微管相接觸的結構，是微管蛋白聚合的中心，著絲點區(qū)域又被稱為主縊痕。

在某些染色體的一個或兩個臂上還常另外有縊縮部位，染色較淡，稱為次縊痕。某些染色體次縊痕的末端所具有的圓形或略呈長形的突出體，稱為隨體（satellite）第二十三頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二染色體的分類：1、中間著絲點染色體：“V型”2、近中著絲點染色體：“L型”3、近端著絲點染色體：“棒狀”4、端著絲點染色體：“棒狀”5、粒狀染色體：“顆粒狀”第二十四頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二長臂短臂隨體

副縊痕著絲粒中間著絲粒近端著絲粒端著絲粒第二十五頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二第二十六頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二第二十七頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二(a)中間著絲粒(b)近端著絲粒(c)端著絲粒(a)(b)(c)第二十八頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二二、染色體的精細結構

染色質:間期細胞核內由DNA、組蛋白、非組蛋白和少量RNA組成的易被堿性染料著色的一種無定形物質。組成：DNA、組蛋白、非組蛋白、RNA染色質絲：10nm，含有一條DNA分子（一）染色質的基本結構單位

第二十九頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二染色質的基本結構單元核小體nuclesome8個組蛋白分子組成核小體的核心（H2A、H2B、H3、H4）DNA在八聚體纏繞1.75圈，大約146bp組蛋白H1結合在DNA分子的出口和入口處兩個核小體之間有連接DNA，8～114bp第三十頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二（二）染色質到染色體的四級結構模型四級結構:由超螺線管在纏繞折疊——中期染色體（兩條染色單體）（直徑1400nm,÷5）三級結構：螺線管進一步折疊螺旋化——超螺線管（直徑0.4μm,÷40)二級結構：串珠進一步螺旋化，每6個核小體一個螺旋——螺線管（直徑30nm,÷6)一級結構：無數(shù)個核小體通過一條DNA分子串聯(lián)起來——串珠狀纖維（÷7）

第三十一頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二（三）異染色質和常染色質

常染色質是構成染色質的主要成分，用堿性染料染色時染色較淺且著色均勻。在細胞分裂間期，常染色質呈高度分散狀態(tài)，伸展而折疊疏松。

異染色質是指間期核中，染色質纖維折疊壓縮程度高，處于聚縮狀態(tài)，用堿性染料染色時著色深的那些染色質。根據(jù)其性質又可進一步分為結構異染色質或組成型異染色質和兼性異染色質。第三十二頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二（四）染色體核型和帶型核型一詞在20世紀20年代首先由蘇聯(lián)學者T.A.Levzky等人提出。核型是指染色體組在有絲分裂中期的表型，包括染色體數(shù)目、大小、形態(tài)特征等。核型分析是在對染色體進行測量計算的基礎上，進行分組、排隊、配對并進行形態(tài)分析的過程。

隨著制片技術的改進和完善，可以制備出很多處于有絲分裂中期染色體分散較好的材料，再經過顯帶處理，能夠識別更加微細的染色體形態(tài)特征，這就是染色體的分帶或顯帶，也叫染色體分染

第三十三頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二三、染色體的數(shù)目不同生物物種的染色體數(shù)目是生物物種的特征，相對恒定；體細胞中染色體成對存在(2n)，而配子中染色體數(shù)目是體細胞中的一半(n)。如人2n=46，果蠅2n=8，洋蔥2n=16，蠶豆2n=12，等。體細胞中形態(tài)結構相同、遺傳功能相似的一對染色體稱為同源染色體(homologouschromosome)。兩條同源染色體分別來自生物雙親。第三十四頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二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18果蠅8洋蔥16蜜蜂雌32雄16松24第三十五頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二四、特異染色體在某些生物的細胞中，特別是在它們生活周期的某些階段中，可以觀察到一些特殊的染色體。它們的特點是體積巨大，相應的細胞核及整個細胞的容積也隨之增大，此類染色體稱為巨大染色體包括動物卵母細胞中所看到的燈刷染色體及雙翅目昆蟲的幼蟲中所見的多線染色體。有些生物的細胞中除具有正常恒定數(shù)目的常染色體以外，還常出現(xiàn)額外的染色體，稱為B染色體，也稱超數(shù)染色體或副染色體。

第三十六頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二（一）燈刷染色體第三十七頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二

（二）多線染色體多線染色體較有絲分裂及減數(shù)分裂的染色體大上百倍。

在果蠅唾液腺染色體經9～10次內源有絲分裂而形成具有1024或2048條染色線的多線染色體。多線染色體不僅可對染色體變異進行細胞學鑒定，還可以對其基因活性的差別進行研究。第三十八頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二果蠅唾腺染色體第三十九頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二（三）B染色體

有些生物的細胞中除了具有正常恒定數(shù)目的染色體以外，還常出現(xiàn)額外的染色體。通常把正常的染色體稱為A染色體；把這種額外染色體統(tǒng)稱為B染色體，也稱為超數(shù)染色體(supernumerarychromosome)。至于B染色體的來源和功能，尚不甚了解。

原核生物具有染色體，通常為DNA分子(細菌、大多數(shù)噬菌體和大多數(shù)動物病毒)或RNA分子(植物病毒，某些噬菌體和某些動物病毒)，沒有與組蛋白結合在一起；在形態(tài)上，有些呈線條狀，有些連接成環(huán)狀。通常在原核生物的細胞里只有一個染色體。第四十頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二2.3細胞分裂細胞分裂是生物進行生長和繁殖的基礎，親代的遺傳物質就是通過細胞分裂向子代傳遞的。

19世紀末，F(xiàn)lemmingW(1882)和BoveriT(1891)分別發(fā)現(xiàn)了有絲分裂和減數(shù)分裂，為遺傳的染色體學說提供了理論基礎。第四十一頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二一、無絲分裂無絲分裂也稱直接分裂，是一種簡單而常見的分裂方式。細胞分裂時，核仁先行分裂，細胞核伸長，核仁向核的兩端移動，而后在核的中部從一面或兩面凹進橫溢，使核形成“8”字狀，然后再從細胞中部直接收縮成兩個相似的細胞。其間不經過染色體的變化，故稱無絲分裂。第四十二頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二細胞周期(cellcycle)：從一個新產生的細胞到它分裂產生子細胞這一過程稱為細胞周期。它可分成四個階段：M期、S期、G1期和G2期。M是分裂期，通常是細胞周期中最短的時期，約占整個時期的5-10%的時間。DNA的合成發(fā)生在S期(systhesis).G1(gap1)和G2(gap2)是S期和M期之間的兩個間隙期。G1、S、G2合稱為間期(interpahse)。此期染色質均勻地分布于核中，所以在顯微鏡下看不到染色體。二、細胞周期第四十三頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二S期,40%2-4nDNAG1期,25%2nDNAG2期,25%4nDNAM期,10%第四十四頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二nucleolus間期(interphase)第四十五頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二細胞周期時間的測定

標記有絲分裂百分率法是一種常用的測定細胞周期時間的方法。其原理是對測定細胞進行脈沖標記、定時取材、利用放射自顯影技術顯示標記細胞，通過統(tǒng)計標記有絲分裂細胞百分數(shù)的辦法來測定細胞周期。第四十六頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二分子機制控制細胞周期

細胞周期的控制

第四十七頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二三、有絲分裂可分為四個階段，前期、中期、后期、末期1、前期(prophase)

染色體開始逐漸縮短變粗，形成螺旋狀。當染色體變得明顯可見時，每條染色體已含有兩條染色單體(chromatids)，互稱為姐妹染色單體(sisterchromatids)，通過著絲粒把它們連接在一起。至前期末，核仁(nucleoli)逐漸消失，核膜開始破裂，核質和細胞質融為一體。（一）有絲分裂的過程第四十八頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二染色體核仁中心體早前期(earlyprophase)(圖例為洋蔥根尖切片)第四十九頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二晚前期(lateprophase)第五十頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二2、中期(metophase)在此期紡綞體(spindle)逐漸明顯，這個鳥籠狀的結構在核區(qū)形成，由細胞兩極間一束平行的纖絲構成。著絲粒附著在染色體上，染色體向細胞的赤道板(equatorialplane)移動第五十一頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二紡綞絲中期(metophase)第五十二頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二Scanningelectronmicrographofthecentromericregionofametaphasechromosome第五十三頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二3、后期(anaphase)在后期，著絲粒縱裂為二，姐妹染色單體彼此分離，各自移向一極。染色體的兩臂由著絲粒拖著移動，這時染色體是單條的，稱為子染色體第五十四頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二著絲粒后期(anaphase)第五十五頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二Fluorescentmicroscopeimageofaculturedcellinanaphase.第五十六頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二4、末期(telophase)末期子細胞的染色體凝縮為一個新核，在核的四周核膜重新形成，染色體又變?yōu)榫鶆虻娜旧|，核仁又重新出現(xiàn)，又形成了間期核。末期結束時，紡綞體被降解，細胞質被新的細胞膜分隔為兩部分，結果產生了兩個子細胞，其染色和原來細胞中的完全一樣。第五十七頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二末期(telophase)第五十八頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二早前期晚前期早后期晚后期末期中期間期第五十九頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二間期早前期晚前期中期后期末期形成兩個子細胞第六十頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二（二）特殊有絲分裂內源有絲分裂：指在一個間期核內，染色體復制以后，染色體發(fā)生凝縮，然后又分開、伸長，但不發(fā)生核分裂和細胞質分裂的一種現(xiàn)象，其結果是長期處于間期狀態(tài)。質內有絲分裂核內有絲分裂多次有絲分裂體細胞聯(lián)會第六十一頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二（三）有絲分裂的意義保持生物的遺傳穩(wěn)定性有絲分裂是生物進化的產物，是一種比較完善和理想的細胞分裂方式，促進了生物由低級向高級的進化發(fā)展。維持了個體的正常生長和發(fā)育。第六十二頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二四、減數(shù)分裂(meiosis)減數(shù)分裂（又稱成熟分裂）：是在配子形成過程中進行的一種特殊的有絲分裂。包括兩次連續(xù)的核分裂而染色體只復制一次，每個子細胞核中只有單倍數(shù)的染色體的細胞分裂形式。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。其中最復雜和最長的時期是前期I，又可分為細線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期。第六十三頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二兩次分裂的不同：第一次分裂是減數(shù)的；第二次分裂是不減數(shù)的。第一次分裂復雜，時間長；第二次分裂跟一般的有絲分裂一樣。第六十四頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二1、相關概念同源染色體(homologouschromosome)：在二倍體生物中，每對染色體的兩個成員中一個來自父方，一個來自母方，其形態(tài)大小相同的染色體稱為同源染色體。不屬于同一對的染色體稱為非同源染色體(nonhomologouschromosome)。第六十五頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二聯(lián)會(synapsis)：

同源染色體的兩個成員側向連接，像拉鏈一樣地并排配對稱為聯(lián)會。聯(lián)會始于偶線期，中止在雙線期。第六十六頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二聯(lián)會復合體(synaptonemalcomplex,SC)：同源染色體聯(lián)會過程中形成的一種獨特的亞顯微的非永久性的復合結構。交叉(chiasma)：非姐妹染色單體間若干處相互交叉纏結，交叉是染色單體發(fā)生交換的結果。交換(crossingover)：非姐妹染色單體間發(fā)生遺傳物質的局部交換。第六十七頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二2、減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)（1）前期I(prophaseI)

和有絲分裂一樣，DNA的合成發(fā)生在S期，但復制的產物直到晚前期I才能看見。前期I經歷時間較長，又可分為五個亞時期。1)細線期(leptotene)

此期染色體呈細長線狀，核仁依然存在。在細線期和整個的前期中染色體持續(xù)地濃縮。2)偶線期(zygotene)

同源染色體開始聯(lián)會，出現(xiàn)聯(lián)會復合體。第六十八頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二姊妹染色單體非姊妹染色單體交換染色體斷裂二價體(bivalents)：配對的一對同源染色體。第六十九頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二3)粗線期(pachytene)

染色體完全聯(lián)會，縮短變粗，但核仁仍存在。一對配對的同源染色體稱二價體(bivalent)或四聯(lián)體(tetrad)。非姐妹染色單體間可能發(fā)生交換。4)雙線期(diplotene)

染色體繼續(xù)變短變粗，雙價體中的兩條同源染色彼此分開。在非姐妹染色單體間可見交叉結，交叉結的出現(xiàn)是發(fā)生過交換的有形結果。交叉數(shù)目逐漸減少，在著絲粒兩側的交叉向兩端移動，這種現(xiàn)象稱為交叉端化。5)終變期(diakinesis)

染色體進一步收縮變粗變短，便于分裂時移動。第七十頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二玉米減數(shù)分裂前期I中的幾個亞時期第七十一頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二前期I細線期偶線期粗線期雙線期終變期第七十二頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二一個來自蝗蟲的四聯(lián)體結構，示5個交叉第七十三頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二（2）中期I(metophaseI)

核仁、核膜消失，各個雙價體排列在赤道板上，著絲粒分居于赤道板的兩側，附著在紡綞絲上，而有絲分裂的中期著絲粒位于赤道板上。中期I著絲粒并不分裂。（3）后期I(anaphaseI)

雙價體中的同源染色體彼此分開，移向兩極，但同源染色體的各個成員各自的著絲粒并不分開。第七十四頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二（4）末期I(telophaseI)

此末期和隨后的間期也稱分裂間期(interkinesis)，并不是普遍存在的，在很多生物中沒有這一階段，也沒有核膜重新形成的過程，細胞直接進入第二次減數(shù)分裂。在另一些生物中，末期I和分裂間期是短暫的，但核膜重新形成。在很多情況下，此期不合成DNA，染色體的形狀也不發(fā)生改變。以著絲點來計算染色體的條數(shù)，減數(shù)分裂I可稱為“減數(shù)分裂”(reductiondivision)，而減數(shù)分裂II則稱為“等數(shù)分裂”(equationaldivision)。第七十五頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二玉米減數(shù)分裂I示中期、后期、末期和間期第七十六頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二3、減數(shù)分裂Ⅱ(meiosisⅡ)（1）前期II(prophaseII)

與有絲分裂的前期一樣，每個染色體具有兩條染色單體。（2）中期II(metophaseII)

染色體排列在赤道板上，紡綞絲附著在著絲粒上。染色單體從彼此相聯(lián)逐漸部分地分離。（3）后期II(anaphaseII)

著絲?？v裂，姐妹染色單體由紡綞絲拉向兩極。（4）末期II(telophaseII)4個子細胞形成。第七十七頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二玉米減數(shù)分裂II第七十八頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二中期I后期I末期I中期II后期II第七十九頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二4、減數(shù)分裂的特點具有一定的時空性，也就是說它僅在一定的發(fā)育階段，在生殖細胞中進行。減數(shù)分裂經第一次分裂后染色體數(shù)目減半，所以減數(shù)分裂的產物是單倍體。前期長而復雜，同源染色體經歷了配對（聯(lián)會）、交換過程，使遺傳物質進行了重組。每個子細胞遺傳信息的組合是不同的。第八十頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二5、減數(shù)分裂的遺傳學意義通過減數(shù)分裂產生的雌雄配子，只具有半數(shù)的染色體（N），為雙受精合子染色體數(shù)目的恒定性提供了物質基礎。減數(shù)分裂中同源染色體的隨機拉向兩極，非同源染色體在子細胞中的2N種自由組合方式，同源染色體非姐妹染色單體之間的多種可能交換方式，為生物的多樣性提供了重要的物質基礎。第八十一頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二中期I后期II第八十二頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二第八十三頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二有絲分裂減數(shù)分裂分裂細胞類型體細胞原始生殖細胞（孢母細胞）細胞分裂次數(shù)復制一次分裂一次復制一次分裂二次子細胞數(shù)目２４染色體數(shù)目變化２n→2n2n→nDNA分子數(shù)變化2n→4n→2n2n→4n→2n→n染色單體數(shù)目變化0→4n→00→4n→2n→0同源染色體行為不聯(lián)會、無四分體形成聯(lián)會后形成四分體可能發(fā)生的變異基因突變和染色體變異基因突變、染色體變異和基因重組意義有絲分裂使生物在個體發(fā)育中親代細胞與子代細胞之間維持遺傳性狀的穩(wěn)定減數(shù)分裂和受精作用使上下代生物之間保持染色體數(shù)目的恒定，減數(shù)分裂時發(fā)生的高頻率的基因重組是生物進化的主要原因。有絲分裂與減數(shù)分裂的區(qū)別第八十四頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二生殖是生物繁衍后代的過程，生物的生殖方式可以分為三種：有性生殖（sexualreproduction）、無性生殖（asexualreproduction）和無融合生殖（apomixis）。

2、4染色體周史一、生物的生殖方式

第八十五頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二無性生殖：通過營養(yǎng)體插植直接繁衍后代（不產生種子）生殖方式有性生殖：精卵受精結合→胚→種子→后代無融合生殖:不經過精卵受精結合→胚→種子→后代第八十六頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二（一）有性生殖1.配子形成高等動物配子形成過程示意圖第八十七頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二高等植物配子形成過程示意圖第八十八頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二2.受精雄配子（精子）和雌配子（卵子）融合為一個合子或受精卵的過程，稱為受精

第八十九頁，共一百零五頁，編輯于2023年，星期二（1）高等動物的受精

高等動物的受精過程異常復雜，在精子實際接觸卵子的時候便是受精過程的開始。精子的頂體分泌消化酶，使得