遺傳細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)

遺傳細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)第二章細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)第2頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天第二章細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)一、細(xì)胞學(xué)中與遺傳學(xué)緊密相關(guān)的內(nèi)容：1、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能2、細(xì)胞分裂與生物生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖行為二、細(xì)胞遺傳學(xué)研究的側(cè)重點(diǎn)：1、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)功能、染色體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和數(shù)目；2、細(xì)胞有絲分裂、減數(shù)分裂、兩性細(xì)胞融合(受精)的過(guò)程及其染色體的行為變化；3、有絲分裂、減數(shù)分裂及受精的生物學(xué)意義。第3頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能根據(jù)構(gòu)成生物體的基本單位，可以將生物分為：非細(xì)胞生物：包括病毒、噬菌體(細(xì)菌病毒)，具有前細(xì)胞形態(tài)的構(gòu)成單位。細(xì)胞生物：以細(xì)胞為基本單位的生物；原核生物：(原核細(xì)胞)細(xì)菌、藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)；真核生物：(真核細(xì)胞)原生動(dòng)物、單細(xì)胞藻類、真菌、高等植物、動(dòng)物、人類;第4頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能病毒結(jié)構(gòu)第5頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能原核細(xì)胞第6頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能動(dòng)物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)第7頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞比較第8頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞比較第9頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能真核細(xì)胞細(xì)胞壁（植物細(xì)胞特有）細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核基質(zhì)細(xì)胞器線粒體質(zhì)體（植物）核糖體中心體（動(dòng)物）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體液泡（植物）第10頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能一、細(xì)胞壁與動(dòng)物細(xì)胞不同，植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁及壁胞間連絲。細(xì)胞壁的作用：對(duì)細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)起支撐和保護(hù)作用。細(xì)胞壁的化學(xué)成分：纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)第11頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能二、細(xì)胞膜構(gòu)成：主要由磷脂雙分子層和蛋白分子組成第12頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能二、細(xì)胞膜功能：維持細(xì)胞一定的形態(tài)結(jié)構(gòu),使細(xì)胞形成一個(gè)功能單位,保證細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定；選擇性透過(guò)某些物質(zhì)，大分子物質(zhì)通過(guò)微孔進(jìn)出細(xì)胞；細(xì)胞內(nèi)膜對(duì)細(xì)胞內(nèi)空間進(jìn)行分隔，形成結(jié)構(gòu)、功能不同又相互協(xié)調(diào)的區(qū)域。第13頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能三、細(xì)胞質(zhì)指細(xì)胞膜以內(nèi)，細(xì)胞核以外所有物質(zhì)的統(tǒng)稱。細(xì)胞質(zhì)中分布著蛋白纖絲組成的細(xì)胞骨架及各種細(xì)胞器。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)和功能的物體。主要有：線粒體、質(zhì)體（葉綠體，白色體，有色體）、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）、核糖體、高爾基體、中心體（動(dòng)物細(xì)胞特有）。第14頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能1.線粒體棒狀、粒狀、線狀。由內(nèi)外兩層膜構(gòu)成。外膜光滑，內(nèi)膜內(nèi)折形成嵴，其上有許多基粒，含有多種與呼吸作用有關(guān)的酶，能氧化磷酸化，可以傳遞和貯存能量。第15頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能1.線粒體線粒體中含有大量脂類，主要是磷脂類，是線粒體雙層膜的主要成分。線粒體中還含有DNA、RNA和核糖體等，并且具有獨(dú)立合成蛋白質(zhì)的能力。線粒體中DNA的堿基成分與核中不同，雜交試驗(yàn)不相互作用，具有自我增值、自行加倍和突變能力。第16頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能2.葉綠體盤(pán)狀、球狀、棒狀、泡狀。由內(nèi)外兩層膜構(gòu)成，外膜光滑，內(nèi)膜內(nèi)折形成片層結(jié)構(gòu)，其上有許多基粒，含有多種與光合作用有關(guān)的酶，能光合磷酸化，是光合作用的場(chǎng)所。第17頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能3.核糖體核糖體很小，但數(shù)量很多，相當(dāng)于細(xì)胞整個(gè)重量的1/5；核糖體由40%的蛋白質(zhì)和60%的核糖核酸（rRNA）組成；核糖體是合成蛋白質(zhì)的主要場(chǎng)所。第18頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能4.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)廣泛分布的膜結(jié)構(gòu)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是單層膜結(jié)構(gòu)，它在形態(tài)上是多型的，不僅有管狀，也有一些呈囊腔狀或小泡狀。向內(nèi)與核膜及高爾基體相連，向外與質(zhì)膜相連。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外面附有核糖體的，稱為粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；不附有核糖體的，稱為平滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。主要功能:粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)合成的重要場(chǎng)所；是最終合成產(chǎn)物的通道。合成的蛋白質(zhì)被運(yùn)送到高爾基體的膜內(nèi)第19頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能四、細(xì)胞核形態(tài)：真核細(xì)胞的細(xì)胞核一般為球形或卵圓形。原核細(xì)胞的細(xì)胞無(wú)定形的細(xì)胞核，只有一團(tuán)核物質(zhì)，稱為擬核或核質(zhì)體。數(shù)量：通常是一細(xì)胞一核，少數(shù)細(xì)胞有多核（如變蟲(chóng)）或無(wú)核（如哺動(dòng)物的紅血球細(xì)胞）。第20頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能四、細(xì)胞核功能：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。結(jié)構(gòu):1.核膜2.核液3.核仁4.染色質(zhì)和染色體第21頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能四、細(xì)胞核第22頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能1.核膜核膜是雙層膜，對(duì)核與細(xì)胞質(zhì)間起重要的分隔作用；細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)又不是完全隔離的，核膜上分布有一些直徑約40-70nm的核孔，利于細(xì)胞質(zhì)與核間進(jìn)行大分子物質(zhì)的交換。核膜在細(xì)胞分裂過(guò)程中存在一個(gè)“解體-重建”的過(guò)程，并可作為細(xì)胞分裂階段劃分的標(biāo)志。進(jìn)入細(xì)胞分裂中期核膜解體；進(jìn)入細(xì)胞分裂末期核膜重建。第23頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能2.核液充滿核內(nèi)的液體狀物質(zhì)稱為核液，也稱為核漿或核內(nèi)基質(zhì)。核液主要成分為蛋白質(zhì)、RNA、酶等。核仁和染色質(zhì)存在于核液中。第24頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能3.核仁核仁為無(wú)膜包裹的、形態(tài)不規(guī)則的、一半致密而堅(jiān)實(shí)、另一半呈海綿狀的小體，主要由蛋白質(zhì)和RNA組成，還可能存在少量的類脂和DNA。數(shù)量：為一個(gè)或幾個(gè)，折光率高，呈球形。核仁往往與個(gè)別染色體的特定部位（核仁組織者區(qū)域）相聯(lián)系。細(xì)胞分裂過(guò)程中也會(huì)暫時(shí)分散。功能：合成rRNA第25頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能4.染色質(zhì)與染色體染色質(zhì)(包括常染色質(zhì)和異染色質(zhì)）：細(xì)胞分裂間期核內(nèi)對(duì)堿性染料著色均勻的網(wǎng)狀、絲狀的物質(zhì)。染色體：細(xì)胞分裂期，核內(nèi)染色質(zhì)高度螺旋化，折疊盤(pán)曲而成的桿狀小體。其形態(tài)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞周期的不同時(shí)期不同的形態(tài)表現(xiàn)。第26頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能4.染色質(zhì)與染色體第27頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能4.染色質(zhì)與染色體第28頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較細(xì)胞大小原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞核較?。?μm～10μm）較大10μm～100μ細(xì)胞壁沒(méi)有成形的細(xì)胞核，組成核的物質(zhì)集中在擬核。無(wú)核膜，無(wú)核仁有成形的、真正的細(xì)胞核。有核膜，有核仁染色體只是絲狀DNA分子由蛋白質(zhì)和DNA分子組成細(xì)胞壁主要含糖類和蛋白質(zhì)含纖維素、果膠細(xì)胞器只有分散的核糖體有各種復(fù)雜的細(xì)胞器生物種類細(xì)菌、放線菌、古生菌等真菌、原生動(dòng)物、高等動(dòng)植物第29頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.2染色體的形態(tài)和數(shù)目一、染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)（一）主縊痕（初級(jí)縊痕；著絲粒區(qū)）：染色體上染色較淺、向內(nèi)凹陷成狹小區(qū)段的部位。1.著絲粒：位于著絲粒區(qū)，連結(jié)兩個(gè)染色單體的染色體特殊區(qū)段。2.著絲點(diǎn)：是主縊痕處，兩染色單體外側(cè)表層部位與紡錘絲接觸的，由微管蛋白組裝而成的顆粒結(jié)構(gòu)，與染色體的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。3.著絲粒與著絲點(diǎn)的區(qū)別：著絲粒是細(xì)胞分裂中期時(shí)兩條染色單體相互聯(lián)結(jié)的部位，而著絲點(diǎn)是指主縊痕處和紡錘絲接觸的結(jié)構(gòu)。第30頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.2染色體的形態(tài)和數(shù)目第31頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.2染色體的形態(tài)和數(shù)目4.染色體的分類：V型：著絲點(diǎn)位于染色體的中間，則兩臂大致相等，因而在細(xì)胞分裂后期當(dāng)染色體向兩極牽引時(shí)，表現(xiàn)為V形。L型：著絲點(diǎn)較近于染色體的一端，兩臂長(zhǎng)短不一，形成一個(gè)長(zhǎng)臂和一個(gè)短臂，因而表現(xiàn)為L(zhǎng)形。棒狀：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，因而近似于棒狀。顆粒狀：著絲點(diǎn)在染色體的末端，由于只有一個(gè)臂，故亦稱棒狀，某些染色體的兩臂極短，則稱顆粒狀。第32頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.2染色體的形態(tài)和數(shù)目第33頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.2染色體的形態(tài)和數(shù)目（二）次縊痕（副縊痕；核仁形成區(qū)）主縊痕外的著色較淺的染色體縊縮區(qū)。此處不能彎曲，與核仁形成有關(guān)。在染色體上的位置是相對(duì)穩(wěn)定的，在短臂一端。1.隨體：某些染色體次縊痕的末端所具有的圓形或略呈長(zhǎng)形的突出體。第34頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.2染色體的形態(tài)和數(shù)目2.核仁組織中心：個(gè)別染色體靠近隨體的次縊痕處有一個(gè)染色很深的核仁組織中心，聯(lián)系著一個(gè)核仁。一般具有核仁的特殊功能，在細(xì)胞分裂時(shí)緊密聯(lián)系著核仁，因而被稱為核仁組織中心，位于次縊痕部位，是rRNA基因所在部位。3.端粒：每個(gè)染色體末端特化的部位，著色較深。由端粒DNA和端粒蛋白組成。其作用是防止染色體降解、連粘，抑制細(xì)胞凋亡，與壽命長(zhǎng)短有關(guān)。第35頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.2染色體的形態(tài)和數(shù)目二、染色體的數(shù)目和大?。ㄒ唬┤旧w數(shù)目：1.正常情況下，每種生物不同時(shí)期的染色體數(shù)目是恒定的。而且在體細(xì)胞中是成對(duì)的，在性細(xì)胞中總是成單的，所以在染色體的數(shù)目上，生物體細(xì)胞是性細(xì)胞的一倍，通常分別以2n和n表示。例如：水稻2n＝24n＝12普通小麥2n＝42n＝21煙草2n＝48n＝24玉米2n＝20n＝10黃瓜2n＝14n＝7西瓜2n＝22n＝11第36頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.2染色體的形態(tài)和數(shù)目2.不同物種間染色體數(shù)目差異很大各物種的染色體數(shù)目往往差異很大，馬蛔蟲(chóng)的變種只有一對(duì)染色體；而另一種蝶類則有191對(duì)染色體。在被子植物中，有一種菊科植物也只有2對(duì)染色體；染色體數(shù)目最多的是瓶爾小草屬的一些物種的染色體數(shù)目多達(dá)400-600對(duì)。由此可見(jiàn)，染色體數(shù)目的多少，并不反映物種進(jìn)化的程度。第37頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.2染色體的形態(tài)和數(shù)目3.染色體組型（染色體核型）每一種生物染色體數(shù)目、大小及形態(tài)都是各異的，這種特定的染色體組成稱為作染色體組型。染色體組型分析：根據(jù)每種生物染色體數(shù)目、大小和著絲粒位置、臂比、次縊痕、隨體等形態(tài)特征，對(duì)生物核內(nèi)染色體進(jìn)行配對(duì)、分組、歸類、編號(hào)、進(jìn)行分析的過(guò)程。第38頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.2染色體的形態(tài)和數(shù)目4.B染色體（超數(shù)染色體，副染色體）：有些生物細(xì)胞中出現(xiàn)的額外染色體。較正常染色體小，多由異染色質(zhì)組成，不載有基因。第39頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.2染色體的形態(tài)和數(shù)目不同物種和同一物種的染色體之間差異都很大，染色體大小主要指長(zhǎng)度而言，而在寬度上，同一物種的染色體大致是相同的，一般染色體的長(zhǎng)度為0.2-50μm，寬度為0.2-2.0μm.在高等植物中，單子葉植物一般比雙子葉植物的染色體大些。（牡丹屬和槐臼屬具有較大的染色體，是個(gè)例外）（二）染色體的大小第40頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.2染色體的形態(tài)和數(shù)目（三）生物染色體的一般特征1.數(shù)目恒定，體細(xì)胞（2n）是性細(xì)胞（n）的2倍；2.與生物的進(jìn)化無(wú)關(guān)，可用于生物的分類；3.數(shù)目恒定是相對(duì)的（如動(dòng)物的肝臟，單子葉植物的胚乳）。第41頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.3細(xì)胞的有絲分裂分裂方式無(wú)絲分裂有絲分裂減數(shù)分裂第42頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.3細(xì)胞的有絲分裂一、無(wú)絲分裂：細(xì)胞核拉長(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(guò)程中看不到紡錘絲，故稱為無(wú)絲分裂，是低等生物的主要分裂方式。第43頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.3細(xì)胞的有絲分裂第44頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.3細(xì)胞的有絲分裂二、真核細(xì)胞的有絲分裂有絲分裂視一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，為了便于研究把細(xì)胞周期劃分為：間期、前期、中期、后期和末期。

細(xì)胞周期:指從一次細(xì)胞分裂完成到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束所經(jīng)歷的全過(guò)程。包括間期和分裂期。分裂期又分前期、中期、后期和末期。第45頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.3細(xì)胞的有絲分裂（一）有絲分裂的過(guò)程1、間期:指細(xì)胞從一次分裂結(jié)束到下一次分裂開(kāi)始之前的一段時(shí)間。根據(jù)染色體的合成時(shí)期又可以分為三個(gè)時(shí)期：G1期、S期、G2期。

G1期：DNA合成前期（準(zhǔn)備階段），細(xì)胞體積增長(zhǎng)。為DNA合成做準(zhǔn)備。S期：DNA合成期：染色體復(fù)制。染色體數(shù)目在此期加倍。G2期：DNA合成后期至核分裂間的間隙。第46頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.3細(xì)胞的有絲分裂2、前期

：細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)而卷曲的染色體，以后逐漸凝縮縮短變粗，每條染色體有兩條染色單體（互稱為姐妹染色單體）。表明此時(shí)染色體已經(jīng)自我復(fù)制，但染色體的著絲點(diǎn)還沒(méi)有分裂。這時(shí)，核仁和核膜逐漸模糊不明顯。第47頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.3細(xì)胞的有絲分裂3、中期

：核仁和核膜均消失了，細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)來(lái)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)均排列在紡錘體中央的赤道面上。此期是染色體鑒別和染色體計(jì)數(shù)的最佳時(shí)間。第48頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.3細(xì)胞的有絲分裂4、后期

：每個(gè)著絲粒分裂為二，這時(shí)各條染色體已成為一條染色體，受紡錘絲的牽引，每條染色體分別向兩極移動(dòng)，因此，每極各具有與原來(lái)細(xì)胞同樣數(shù)目的染色體。第49頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.3細(xì)胞的有絲分裂5、末期

：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，紡錘體的赤道板區(qū)域形成細(xì)胞板，分裂為兩個(gè)細(xì)胞，恢復(fù)為分裂前的間期狀態(tài)。第50頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.3細(xì)胞的有絲分裂間期前期第51頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.3細(xì)胞的有絲分裂中期后期末期第52頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.3細(xì)胞的有絲分裂第53頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.3細(xì)胞的有絲分裂染色體復(fù)制1次，細(xì)胞分裂1次，1次分裂1個(gè)細(xì)胞形成2個(gè)細(xì)胞，子細(xì)胞與母細(xì)胞一樣。第54頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.3細(xì)胞的有絲分裂有絲分裂是體細(xì)胞數(shù)量增長(zhǎng)時(shí)進(jìn)行的一種分裂方式，染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次。分裂產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞之間以及子細(xì)胞和母細(xì)胞之間在染色體數(shù)量和質(zhì)量（即遺傳組成上）是相同的，這就保證了細(xì)胞上下代之間遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。實(shí)際上有絲分裂是母細(xì)胞產(chǎn)生和自己相同的子細(xì)胞的分裂方式。第55頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂減數(shù)分裂：又稱為成熟分裂，是在性細(xì)胞成熟時(shí)，配子形成過(guò)程中所發(fā)生的一種特殊的有絲分裂，因?yàn)樗贵w細(xì)胞染色體數(shù)目減半，故稱為減數(shù)分裂。第56頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂減數(shù)分裂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細(xì)線期偶線期粗線期雙線期終變期第57頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂（一）減數(shù)第一次分裂1.前期Ⅰ（三線一變）（1）細(xì)線期

：核內(nèi)出現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)如線的染色體，由于染色體在間期已經(jīng)復(fù)制，這時(shí)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。（2）偶線期（聯(lián)會(huì)）：

各對(duì)同源染色體分別配對(duì)，出現(xiàn)聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。2n個(gè)染色體經(jīng)過(guò)聯(lián)會(huì)而成為n對(duì)染色體。各對(duì)染色體的對(duì)應(yīng)部分相互緊密并列，逐漸沿著縱向聯(lián)結(jié)在一起，形成二價(jià)體。一般有多少個(gè)二價(jià)體，即表示有多少對(duì)同源染色體。第58頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂（3）粗線期（交換）：

二價(jià)體逐漸縮短變粗，因?yàn)槎r(jià)體包含4條染色單體，又稱四合體或四聯(lián)體。同源染色體的聯(lián)會(huì)復(fù)合體是在粗線期形成的。此時(shí)非姊妹染色單體間出現(xiàn)交換，因而造成遺傳物質(zhì)的重組。第59頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂（4）雙線期（交叉）：四合體繼續(xù)縮短變粗，各個(gè)聯(lián)會(huì)了的二價(jià)體雖因非姊妹染色單體相互排斥而松懈，但仍被一到幾個(gè)交叉聯(lián)結(jié)在一起，這種交叉式非姊妹染色單體之間的某些片段在粗線期發(fā)生交換的結(jié)果。第60頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂（5）終變期（端化）

：

染色體變的更為濃縮和粗短，這是前期Ⅰ終止的標(biāo)志。這時(shí)看到交叉向二價(jià)體的兩端移動(dòng)，并且逐漸接近于末端，這一過(guò)程叫做交叉的端化，這時(shí)，每個(gè)二價(jià)體分散在整個(gè)細(xì)胞內(nèi)，可以一一區(qū)分開(kāi)來(lái)，所以是鑒定染色體數(shù)目的最好時(shí)期。第61頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂2.中期Ⅰ核膜、核仁消失，細(xì)胞質(zhì)里出現(xiàn)紡錘體。紡錘絲與各染色體的著絲點(diǎn)連接。從紡錘體的側(cè)面觀察，各二價(jià)體不是像有絲分裂中期那樣各同源染色體的著絲點(diǎn)整齊的排列在赤道板上，而是分散在赤道板的兩側(cè)，即二價(jià)體中的兩個(gè)同源染色體的著絲點(diǎn)是面向相反的兩極的，并且同源染色體的著絲點(diǎn)朝向哪一極是隨機(jī)的。是鑒定染色體數(shù)目的最好時(shí)期。第62頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂3.后期Ⅰ由于受附著在各個(gè)同源染色體著絲點(diǎn)的紡錘絲的牽引，各個(gè)二價(jià)體各自分開(kāi)，這樣二價(jià)體的兩個(gè)同源染色體分別向兩極拉開(kāi)，每極只分到每對(duì)同源染色體中的1個(gè)，實(shí)現(xiàn)了2n數(shù)目減半（n）.這時(shí)每個(gè)染色體還是包含兩條染色單體，因?yàn)樗鼈兊闹z點(diǎn)并沒(méi)有分開(kāi)。第63頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂4.末期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)分裂為兩部分，于是形成兩個(gè)子細(xì)胞，稱為二分體。第64頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂減數(shù)分裂第一次分裂第65頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂（二）減數(shù)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)仍連在一起，但染色單體彼此散的很開(kāi)。

第66頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂2.中期Ⅱ每個(gè)染色體的著絲點(diǎn)整齊的排列在各個(gè)分裂細(xì)胞的赤道板上，著絲點(diǎn)開(kāi)始分裂。第67頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂3.后期Ⅱ著絲點(diǎn)分裂為二，姊妹染色單體由紡錘絲拉向兩極。第68頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂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。這樣經(jīng)過(guò)兩次分裂，形成四個(gè)子細(xì)胞，稱為四分體或四分孢子。各個(gè)細(xì)胞核李只有最初細(xì)胞的的半數(shù)染色體，即2n減數(shù)為n.第69頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂減數(shù)分裂第二次分裂第70頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂二、減數(shù)分裂的特點(diǎn)染色體復(fù)制1次，細(xì)胞連續(xù)分裂2次，1個(gè)細(xì)胞形成4個(gè)細(xì)胞（四分體），子細(xì)胞染色體是母細(xì)胞一半。第71頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂三、減數(shù)分裂的意義1.一個(gè)性母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生4個(gè)子細(xì)胞，其染色體數(shù)只有體細(xì)胞的一半，經(jīng)過(guò)受精形成合子時(shí)，染色體又恢復(fù)了原來(lái)的2n水平，從而保證了子代與親代間染色體數(shù)目的恒定。保證了物種的相對(duì)穩(wěn)定性。2.后期I同源染色體的成員移向兩極是隨機(jī)的，非同源染色體的組合是自由的。為子代的變異提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，有利于進(jìn)化。第72頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂四、有絲分裂與減數(shù)分裂的比較1.減數(shù)分裂前期有同源染色體配對(duì)（聯(lián)會(huì)）；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Ⅰ染色體獨(dú)立分離，而有絲分裂中期則著絲點(diǎn)裂開(kāi)后均衡分向兩極；4.減數(shù)分裂完成后染色體數(shù)目減半；5.細(xì)胞分裂中期著絲點(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(shí)則整齊地排列在赤道板上。第73頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.4細(xì)胞的減數(shù)分裂第74頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精生物的生殖方式有無(wú)性生殖和有性生殖（一）無(wú)性生殖：通過(guò)親本營(yíng)養(yǎng)體的分割而產(chǎn)生后代，又稱為營(yíng)養(yǎng)體生殖。如利用根、莖、芽、枝條等進(jìn)行的繁殖。（二）有性生殖：通過(guò)親本產(chǎn)生的雌雄配子結(jié)合成合子，再進(jìn)一步分裂、分化、發(fā)育而成為新個(gè)體的生殖方式。一、生物的生殖方式第75頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精（一）精子的發(fā)生（形成）

精巢中的精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞

次級(jí)精母細(xì)胞

精細(xì)胞

精子

分化減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂變態(tài)發(fā)育二、動(dòng)物配子的發(fā)生與受精第76頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精（二）卵子的發(fā)生（形成）卵巢中的卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞第一極體第二極體

解集第二極體次級(jí)卵母細(xì)胞卵細(xì)胞（卵子）分化減數(shù)Ⅰ減數(shù)Ⅱ減數(shù)Ⅱ第77頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精（三）受精受精（體外受精、體內(nèi)受精）：精子與卵細(xì)胞融合為一個(gè)合子，稱為受精。第78頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精動(dòng)物配子的發(fā)生圖解第79頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精三、植物雌雄配子的形成（一）植物雌蕊與雄蕊結(jié)構(gòu)第80頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精（二）雄配子的形成在雄蕊的花藥中分化出孢原組織，進(jìn)一步分化為小孢子母細(xì)胞（花粉母細(xì)胞）（2n），經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成四分孢子（n），從而發(fā)育成4個(gè)小孢子，進(jìn)一步發(fā)育成4個(gè)單核花粉粒。它經(jīng)過(guò)一次有絲分裂，形成營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和生殖細(xì)胞，而生殖細(xì)胞又經(jīng)過(guò)一次有絲分裂形成一個(gè)成熟的花粉粒，其中包含1個(gè)營(yíng)養(yǎng)核和2個(gè)精細(xì)胞，稱為雄配子體。第81頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精（三）雌配子的形成在雌蕊的子房里著生著胚珠，在胚珠的珠心里分化出大孢子母細(xì)胞（胚囊母細(xì)胞），由一個(gè)大孢子母細(xì)胞（2n）經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂，形成呈直線排列的四個(gè)大孢子（n），即四分孢子，其中只有遠(yuǎn)離珠孔的一個(gè)大孢子繼續(xù)發(fā)育，它的核經(jīng)過(guò)連續(xù)三次有絲分裂，形成具有八個(gè)核（n）的胚囊，稱為雌配子體，其中有3個(gè)為反足細(xì)胞，2個(gè)為助細(xì)胞，2個(gè)為極核，另1個(gè)為卵細(xì)胞，即為雌配子。第82頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精第83頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精（四）受精被子植物的受精過(guò)程稱為雙受精。雙受精：花粉管內(nèi)兩個(gè)精核進(jìn)入胚囊；其中一個(gè)精核（n）與卵細(xì)胞（n）受精結(jié)合形成合子（n）將來(lái)發(fā)育成胚；另一個(gè)精核(n)與兩個(gè)極核（n+n)）受精結(jié)合為胚乳核（3n），將來(lái)發(fā)育成胚乳。第84頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精第85頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精被子植物各部分的遺傳來(lái)源第86頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精四、直感現(xiàn)象（一）直感現(xiàn)象：指由于花粉作用而引起種子、果實(shí)的特征、特性表現(xiàn)差異的現(xiàn)象，也就是說(shuō)不同遺傳組成的花粉可以導(dǎo)致種子、果實(shí)表現(xiàn)不同的特征（部分表現(xiàn)父本的性狀特征）。第87頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精（二）直感現(xiàn)象分類1.胚乳直感：也稱為花粉直感，胚乳的部分性狀直接表現(xiàn)與父本一致。胚乳直感的直接原因就是雙受精，胚乳中的n條染色體來(lái)自父本。在一些胚乳發(fā)達(dá)的單子葉植物常出現(xiàn)胚乳直感現(xiàn)象，如玉米。2.果實(shí)直感：由于花粉的影響而使種皮或果皮等來(lái)源于母本的組織表現(xiàn)出父本的某些性狀。例如棉籽的纖維特征（種皮細(xì)胞延伸形成）等。果實(shí)直感與雙受精過(guò)程無(wú)關(guān)，而是由于胚對(duì)種皮、果皮發(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生了生理、生化水平上的影響。第88頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精五、無(wú)融合生殖無(wú)融核生殖營(yíng)養(yǎng)無(wú)融核生殖無(wú)融核結(jié)子單性結(jié)實(shí)單倍體無(wú)融核生殖二倍體無(wú)融核生殖不定胚孤雌生殖雌核生殖雄核生殖第89頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精（一）無(wú)融合生殖雌雄配子不發(fā)生核融合的一種無(wú)性生殖方式。通常認(rèn)為無(wú)融合生殖是有性生殖的一種特殊方式或變態(tài)。但是，無(wú)融合生殖過(guò)程中所表現(xiàn)的遺傳變異特征更接近于無(wú)性生殖。第90頁(yè),共100頁(yè)，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精（二）無(wú)融合生殖分類營(yíng)養(yǎng)無(wú)融合生殖、無(wú)融合結(jié)子、單性結(jié)實(shí)。1.營(yíng)養(yǎng)無(wú)融合生殖

：包括代替有性生殖的營(yíng)養(yǎng)生殖類型。如大蒜的總狀花序上常形成近似種子的氣