1、 第一章第一章 细胞分裂与细胞分裂与染染 色色 体体 行行 为为NO 01.v 细胞是生物体结构和生命活细胞是生物体结构和生命活动的基本单位。动的基本单位。v 不同生物的繁殖方式是不同不同生物的繁殖方式是不同的的,然而无论是无性繁殖还是有性然而无论是无性繁殖还是有性繁殖繁殖,都必须通过一系列的细胞分都必须通过一系列的细胞分裂才能完成。裂才能完成。NO 02.v第一节第一节 染色体染色体v第二节第二节 细胞分裂细胞分裂v 与染色体行为与染色体行为v第三节第三节 配子的形成和受精配子的形成和受精v第四节第四节 生活周期生活周期NO 03.第一节第一节 染色体染色体v一、细胞的主要结构与功能一、细胞
2、的主要结构与功能NO 04.（一）细胞膜（一）细胞膜v 细胞膜是指包被着细胞内原生质的细胞膜是指包被着细胞内原生质的一层薄膜一层薄膜,简称质膜。简称质膜。NO 05.v1、质膜结构、质膜结构v 质膜是流动性的嵌有蛋白质的脂质双分子层质膜是流动性的嵌有蛋白质的脂质双分子层的液晶态结构。的液晶态结构。v2、细胞膜的功能、细胞膜的功能v（1）维持细胞结构）维持细胞结构v 细胞膜使细胞成为具有一定形态结构的单位细胞膜使细胞成为具有一定形态结构的单位,借以调节和维持细胞内徽小环境的相对稳定性。借以调节和维持细胞内徽小环境的相对稳定性。v（2）选择通透性）选择通透性v 主动而有选择地通透某些物质主动而有选
3、择地通透某些物质,既能阻止细胞既能阻止细胞内许多有机物质的渗出同时又能调节细胞外一些内许多有机物质的渗出同时又能调节细胞外一些营养物质的渗入。营养物质的渗入。v（3）质膜对物质运输、信息传递、能量转换、）质膜对物质运输、信息传递、能量转换、代谢调控、细胞识别、癌变等方面代谢调控、细胞识别、癌变等方面,都具有重要都具有重要的作用。的作用。NO 06.v3、植物细胞与动物细胞是不同、植物细胞与动物细胞是不同v（1）细胞壁）细胞壁v（2）胞间连丝）胞间连丝NO 07.（二）细胞质（二）细胞质v 细胸质细胸质是在质膜内环绕着细胞核外围的原生质是在质膜内环绕着细胞核外围的原生质,是含是含有许多蛋白质、脂
4、肪、电解质和各种细胞器有许多蛋白质、脂肪、电解质和各种细胞器)的胶体溶液。的胶体溶液。v 细胞器细胞器是指细胞质内除了核以外的一些具有一定形是指细胞质内除了核以外的一些具有一定形态、结构和功能的徽结构、微器官。态、结构和功能的徽结构、微器官。v 主要包括线粒体主要包括线粒体(mitochondria)、质体、质体(plastid)、核、核糖体糖体(ribosome)、内质网、内质网(endoplasmic reticulum、高尔基体高尔基体(Golgi body)、中心体、中心体(central body)、溶酶体、溶酶体(lysomme)和液泡和液泡(vacuole)等。等。v 其中其中中
5、心体中心体只是只是动物和一些蕨类植物及裸子植物动物和一些蕨类植物及裸子植物所所特有。特有。质体（叶绿体等质体（叶绿体等只是只是绿色植物绿色植物所特有。现已肯所特有。现已肯定定,线拉体、叶绿体、核糖体和内质网等都具有重要的线拉体、叶绿体、核糖体和内质网等都具有重要的遗遗传功能传功能。NO 08.1、线粒体、线粒体v（1）结构）结构v 线拉体线粒体是由光滑的外膜和向内线拉体线粒体是由光滑的外膜和向内回旋折叠的内膜组成的双膜结构。回旋折叠的内膜组成的双膜结构。v（2）功能：）功能：v是细胞里进行氧化作用和呼吸作用的中是细胞里进行氧化作用和呼吸作用的中心心,是细胞的是细胞的“动力工厂动力工厂”。v是具
6、有遗传功能是具有遗传功能,因它含有因它含有DNA,具有自具有自我复制能力我复制能力,并且具有独立合成蛋白质的能并且具有独立合成蛋白质的能力力,是细胞质内遗传物质的载体之一。是细胞质内遗传物质的载体之一。NO 09.线线 粒粒 体体NO 10.2.质体质体v 质体包括质体包括叶绿体叶绿体(chloroplast)、有色体有色体(chromoplast和和白色体白色体(leucoplast)3种种,其中其中最主要的是最主要的是叶绿体叶绿体,它是绿色植物所特有的一种它是绿色植物所特有的一种细胞器。细胞器。v 叶绿体的主要功能叶绿体的主要功能:v（1）是进行）是进行光合作用光合作用,合成碳水化合物等有
7、机物合成碳水化合物等有机物质质,供植物生长发育所需供植物生长发育所需;v（2）是具有）是具有遗传功能遗传功能,也是细胞质内遗传物质的也是细胞质内遗传物质的载体之一。因它含有载体之一。因它含有DNA、RNA和核糖体等和核糖体等,故故既能分裂增殖既能分裂增殖,又能合成蛋白质又能合成蛋白质,还能发生还能发生白化突白化突变。变。NO 11.v细胞叶绿体细胞叶绿体NO 12.3、核糖体、核糖体v v核糖体是由核糖体是由大小两个亚基构成大小两个亚基构成的微小细胞的微小细胞器。主要存在于粗糙型内质网上器。主要存在于粗糙型内质网上,在线粒体在线粒体和叶绿体中也有和叶绿体中也有,它是它是合成蛋白质的主要场合成蛋
8、白质的主要场所所。NO 13.4、内质网、内质网v 内质网分内质网分粗糙型粗糙型和和光滑型光滑型两种。两种。内质网主要是内质网主要是转运蛋白质合成的原料转运蛋白质合成的原料和最终合成产物的通道和最终合成产物的通道。NO 14.(三三)细胞核细胞核 v原核细胞原核细胞：v 细菌和蓝绿藻，其细胞中由于没有核细菌和蓝绿藻，其细胞中由于没有核膜，所以不能把核物质和细胞质分开膜，所以不能把核物质和细胞质分开,看不看不到核结构到核结构,这样的细胞称为这样的细胞称为原核细胞原核细胞。这些。这些生物被称为生物被称为原核生物原核生物。v真核细胞真核细胞：v 具有核结构具有核结构,即核物质被核膜包被在细即核物质被
9、核膜包被在细胞质里胞质里,故称为故称为真核细胞真核细胞。除了原核生物以。除了原核生物以外的所有高等植物、动物外的所有高等植物、动物,以及单细胞藻类、以及单细胞藻类、真菌和原生动物统称真菌和原生动物统称真核生物真核生物。NO 15.细胞核细胞核核膜核膜核液核液核仁核仁染色质染色质染色体染色体双层膜、膜上有核孔双层膜、膜上有核孔含有核仁外含有核仁外,还含有染色质还含有染色质 RNA和蛋白质组成，和蛋白质组成，蛋白质合成的主要场所蛋白质合成的主要场所 遗传物质的主要载体遗传物质的主要载体 NO 16.二、染色体的形态二、染色体的形态 v1、结构、结构v（1）着丝点）着丝点v（2）长臂）长臂v（3）短
10、臂）短臂v（4）缢痕）缢痕v（5）次缢痕）次缢痕v（6）随体）随体NO 17.v2、大小、大小v 长：长：0.250.0mv 宽：宽：0.22.0 mv 一般染色体数目少的体积大，植一般染色体数目少的体积大，植物大于动物，单子叶植物大于双子叶物大于动物，单子叶植物大于双子叶植物。植物。NO 18.3、染色体分类、染色体分类v（1）中间着丝点染色体（）中间着丝点染色体（V型）型）v（2）近端着丝点染色体）近端着丝点染色体（L型）型）v（3）近端着丝点染色体）近端着丝点染色体 v（4）粒状染色体）粒状染色体 NO 19.4、同源染色体与同源染色体与非同源染色体非同源染色体v同源染色体同源染色体：v
11、 形态和结构相同的一对染色体形态和结构相同的一对染色体,称为同称为同源染色体。源染色体。v非同源染色体：非同源染色体：v 形态结构不同的各对染色体之间形态结构不同的各对染色体之间,则互则互称为称为非同源染色体非同源染色体。v 水稻共有水稻共有12对同源染色体对同源染色体,这这12对同源对同源染色体彼此间互称为非同源染色体。染色体彼此间互称为非同源染色体。NO 20.三、染色体的结构三、染色体的结构 v(一一)染色质的组成成分和基本结构染色质的组成成分和基本结构v 真核生物中真核生物中,染色质是染色质是脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸(DNA)和和蛋白质蛋白质及少量及少量核糖核酸核糖核酸(RNA)组组成
12、的复合物。成的复合物。DNA的含量约占染色质重量的含量约占染色质重量的的30%。蛋白质包括。蛋白质包括组蛋白组蛋白和和非组蛋白非组蛋白两两类。类。v 染色质的基本结构单位是染色质的基本结构单位是核小体核小体、连连接丝接丝和一个和一个分子的组蛋白分子的组蛋白。NO 21.（二）染色体的结构模型（二）染色体的结构模型 NO 22.v染色体的结构染色体的结构v 第一个层次是第一个层次是DNA分子超螺旋化形成分子超螺旋化形成核小体核小体,产生直径约为产生直径约为10 nm的间期染色线的间期染色线,在此过程中组蛋白在此过程中组蛋白H2A、H2B、H3和和H4参参与作用。与作用。v 第二个层次是核小体的长
13、链进一步螺第二个层次是核小体的长链进一步螺旋化形成直径约为旋化形成直径约为3Onm的超微螺旋的超微螺旋,称为称为螺线管螺线管,此过程中组蛋白此过程中组蛋白Hl参与作用。参与作用。v 最后是染色体螺旋管进一步卷缩最后是染色体螺旋管进一步卷缩,并附并附着于由非组蛋白形成的骨架或者称中心上着于由非组蛋白形成的骨架或者称中心上面成为一定形态的染色体。面成为一定形态的染色体。NO 23.(三三)异固缩现象异固缩现象v 由于染色体上各部分的染色质组成不同由于染色体上各部分的染色质组成不同,对碱性染料对碱性染料的反应也不同。染色较深的染色质是的反应也不同。染色较深的染色质是异染色质异染色质,这个部位这个部位
14、叫叫异染色质区异染色质区;染色较淡的染色质是染色较淡的染色质是常染色质常染色质,这个部位叫这个部位叫常染色质区常染色质区。常染色质与异染色质相比。常染色质与异染色质相比,只是只是DNA的紧缩的紧缩程度及含量不同。程度及含量不同。v 在细胞分裂间期在细胞分裂间期,一般异染色质区的染色线不解旋一般异染色质区的染色线不解旋,仍仍然紧密卷曲然紧密卷曲,故染色较深故染色较深;而常染色质区的染色线解旋变得而常染色质区的染色线解旋变得松散松散,故染色很浅故染色很浅,不易看到。在同一染色体上所表现的这不易看到。在同一染色体上所表现的这种差别称为种差别称为异固缩现象异固缩现象。染色体的这种结构与功能、活。染色体
15、的这种结构与功能、活性密切相关。性密切相关。v 常染色质可经转录表现出活跃的遗传功能常染色质可经转录表现出活跃的遗传功能,而异染色而异染色质在遗传上表现惰性质在遗传上表现惰性,一般不编码蛋白质一般不编码蛋白质,只是维持染色体只是维持染色体结构的完整性结构的完整性。NO 24.四、染色体的数目四、染色体的数目 v 同种生物的染色体数目都是恒定的。同种生物的染色体数目都是恒定的。而且他们在体细胞中是成对的而且他们在体细胞中是成对的,用用2n表示。表示。在性细胞中是成单的在性细胞中是成单的,用用n表示。也就是说表示。也就是说,生物的体细胞染色体数目是其性细胞的两生物的体细胞染色体数目是其性细胞的两倍
16、。倍。v 有些生物的细胞中除了具有正常恒定有些生物的细胞中除了具有正常恒定数目的染色体以外数目的染色体以外,还常出现一些额外的染还常出现一些额外的染色体。通常把正常的染色体称为色体。通常把正常的染色体称为A染色体染色体;把额外染色体统称为把额外染色体统称为B染色体染色体,也称为超数也称为超数染色体或副染色体。染色体或副染色体。NO 25.五、染色体分析及其应用五、染色体分析及其应用 染色体核型分析染色体核型分析：对生物细胞核内所含的全部染色体的对生物细胞核内所含的全部染色体的形态、特征形态、特征,以及配对关系进行分析以及配对关系进行分析,称为称为染染色体核型分析色体核型分析或称或称组型分析组型
17、分析。染色体核型分析有助于对物种起源及染色体核型分析有助于对物种起源及进化的了解进化的了解,也可以为倍性育种提供参考。也可以为倍性育种提供参考。常用的染色体组型分析的方法有常用的染色体组型分析的方法有染色体形染色体形态分析态分析和和染色体显带分析染色体显带分析。另外还有。另外还有染色染色体着色区段分析体着色区段分析和和染色体定量分析染色体定量分析。NO 27.（一）染色体形态分析（一）染色体形态分析 v染色体形态分析：染色体形态分析：v 对生物细胞核内所含的全部染色体的对生物细胞核内所含的全部染色体的长度、长短臂的比率、着丝点的位置、随长度、长短臂的比率、着丝点的位置、随体的有无等形态特征进行
18、分析体的有无等形态特征进行分析,称为染色体称为染色体形态分析。形态分析。在实验中在实验中,首先对分裂着的细胞首先对分裂着的细胞进行特殊的处理、染色并制片进行特殊的处理、染色并制片;然后进行镜然后进行镜检、显微照相和测微长度检、显微照相和测微长度;最后把照片上的最后把照片上的染色体逐个剪下来染色体逐个剪下来,按照一定的顺序贴在纸按照一定的顺序贴在纸上。上。.NO 29.(二二)染色体显带分析染色体显带分析 v 使用物理、化学方法对染色体进行处使用物理、化学方法对染色体进行处理理,使染色体呈现出亮暗相间或深浅不同的使染色体呈现出亮暗相间或深浅不同的稳定带纹。对带型进行分析稳定带纹。对带型进行分析,
19、可以更细微而可以更细微而可靠地识别染色体的特性。可靠地识别染色体的特性。v 带型分析分为带型分析分为:荧光带型分析和吉姆萨荧光带型分析和吉姆萨带型分析。带型分析。.v1.荧光带型荧光带型（Q带）带）v 用荧光染料荠子煃丫因处理蚕豆、中用荧光染料荠子煃丫因处理蚕豆、中国田鼠和人类的分裂中期染色体染色，在国田鼠和人类的分裂中期染色体染色，在荧光显微镜下荧光显微镜下,经紫外线照射后，使染色体经紫外线照射后，使染色体上清楚呈现亮暗相间的荧光带纹。上清楚呈现亮暗相间的荧光带纹。NO 31.2.吉姆萨带型吉姆萨带型.v 各种生物的染色体被吉姆萨染液染各种生物的染色体被吉姆萨染液染上的带纹不一上的带纹不一,
20、这对分析各物种之间的这对分析各物种之间的亲缘关系、染色体结构变异、鉴定远亲缘关系、染色体结构变异、鉴定远缘杂交等起了很大作用。吉姆萨是一缘杂交等起了很大作用。吉姆萨是一种复合染料。由于染色前进行的前处种复合染料。由于染色前进行的前处理和所用化学药物的不同理和所用化学药物的不同,经吉姆萨染经吉姆萨染色后色后,便可以得到便可以得到R、G、C、T带等。带等。植物上常用的是植物上常用的是C带。带。NO 33.(三三)染色体着色区段分析染色体着色区段分析v 染色体经低温、染色体经低温、KCl和酶解和酶解,再经再经HCl或或HCl与醋酸混合液处理后制片能使染色与醋酸混合液处理后制片能使染色体出现异固缩反应
21、体出现异固缩反应,从而产生不同着色区段从而产生不同着色区段,使异染色质区段可见使异染色质区段可见。这种着色区具有特这种着色区具有特殊性殊性,且较为稳定。在同源染色体之间着色且较为稳定。在同源染色体之间着色区基本相同区基本相同,而在非同源染色体之间则有差而在非同源染色体之间则有差别。因此用着色区段可以帮助识别染色体。别。因此用着色区段可以帮助识别染色体。作为染色体组型分析的一种方法作为染色体组型分析的一种方法,目前在部目前在部分植物中试验已取得了成功。分植物中试验已取得了成功。NO 35.(四四)染色体定量分析染色体定量分析v染色体定量分析：染色体定量分析：v 是指根据细胞核、染色体组或每一个是
22、指根据细胞核、染色体组或每一个染色体的染色体的DNA含量以及其他化学特性去鉴含量以及其他化学特性去鉴定染色体。定染色体。.第二节细胞分裂与染色体行为第二节细胞分裂与染色体行为 v无丝分裂：无丝分裂：v 也称直接分裂也称直接分裂,其过程是一个活细胞首其过程是一个活细胞首先伸长先伸长,然后核纵裂成两部分然后核纵裂成两部分,接着细胞质也接着细胞质也分裂分裂,从而形成两个子细胞。因为在整个分从而形成两个子细胞。因为在整个分裂过程中看不到纺锤丝裂过程中看不到纺锤丝,故称为无丝分裂。故称为无丝分裂。无丝分裂是低等生物无丝分裂是低等生物(如细菌等如细菌等)的主要分的主要分裂方式。裂方式。.v有丝分裂：有丝分
23、裂：v 在分裂过程中有纺锤丝出现在分裂过程中有纺锤丝出现,故称之为故称之为有丝分裂。而减数分裂是生物在有性过程有丝分裂。而减数分裂是生物在有性过程中发生的一种特殊的有丝分裂方式。中发生的一种特殊的有丝分裂方式。v 高等生物的细胞分裂还是主要以有丝高等生物的细胞分裂还是主要以有丝分裂方式进行的。分裂方式进行的。NO 37.一、有丝分裂与染色体行为一、有丝分裂与染色体行为 v(一一)细胞周期细胞周期 v细胞周期细胞周期：包括细胞有丝分裂过程及其两：包括细胞有丝分裂过程及其两次分裂之间的间期。次分裂之间的间期。有丝分裂有丝分裂 期（期（M期）期）间期间期DNA合成前期合成前期,简称简称GI期期 DN
24、A合成期合成期,简称简称S期期 DNA合成后期合成后期,简称简称G2期期.细胞周期的控制细胞周期的控制：v有两类基因控制细胞周期。有两类基因控制细胞周期。v第一类基因第一类基因主要控制细胞周期过程中所需的关键主要控制细胞周期过程中所需的关键蛋白质或者酶的合成蛋白质或者酶的合成,如控制如控制DNA合成的酶中缺合成的酶中缺少任何一个亚基都会影响少任何一个亚基都会影响DNA的复制的复制,从而阻断从而阻断细胞分裂周期的发生。细胞分裂周期的发生。v第二类基因第二类基因,即直接控制细胞进入细胞周期各个即直接控制细胞进入细胞周期各个时期的基因。研究发现时期的基因。研究发现,在细胞周期中在细胞周期中,G1、S
25、、G2、M等各个时期之间都存在着控制点由这些控等各个时期之间都存在着控制点由这些控制点决定细胞是否进入该时期。细胞周期蛋白及制点决定细胞是否进入该时期。细胞周期蛋白及依赖于周期蛋白的激酶依赖于周期蛋白的激酶CDK共同调控。共同调控。NO 39.（二）有丝分裂（二）有丝分裂 v有丝分裂：有丝分裂：v 又称体细胞分裂，包含两个紧密相连的又称体细胞分裂，包含两个紧密相连的过程过程.先是细胞核分裂先是细胞核分裂,即核分裂为两个即核分裂为两个;后是后是细胞质分裂细胞质分裂,即细胞分裂为二即细胞分裂为二,各含一个核。各含一个核。v 根据核分裂的变化特征分为根据核分裂的变化特征分为4个时期个时期:前前期、中
26、期、后期和末期。期、中期、后期和末期。NO 41.1.前期前期v 细胞核内细胞核内出现细长而卷曲的染色体出现细长而卷曲的染色体,以后以后逐渐缩短变粗。每个染色体含有两个染色单逐渐缩短变粗。每个染色体含有两个染色单体体,但着丝点还未分裂。但着丝点还未分裂。核仁、核膜逐渐模糊核仁、核膜逐渐模糊。在两极逐渐在两极逐渐形成形成丝状的丝状的纺锤丝纺锤丝。.2.中期中期v 核仁和核膜核仁和核膜均已均已消失消失,核与细胞质已无可核与细胞质已无可见的界限见的界限,细胞内清晰可见来自两极纺锤丝所细胞内清晰可见来自两极纺锤丝所构成的纺锤体构成的纺锤体(spinae)。各个。各个染色体染色体的着丝的着丝点均点均排列
27、在纺锤体中央的赤道面上排列在纺锤体中央的赤道面上,而其两臂而其两臂则自由地分散在赤道面的两侧。则自由地分散在赤道面的两侧。NO 43.3.后期后期v 每个染色体的每个染色体的着丝点着丝点已已分裂为二分裂为二,故每个故每个染色单体就成为一个染色体。随着纺锤丝的染色单体就成为一个染色体。随着纺锤丝的牵引牵引每个染色体分别移向两极每个染色体分别移向两极,因而两极各具因而两极各具有与原来细胞同样数目的染色体。有与原来细胞同样数目的染色体。.4.未期未期v 在两极围绕着染色体在两极围绕着染色体出现新的核膜出现新的核膜,染色染色体又变得松散细长体又变得松散细长,核仁重新出现核仁重新出现。于是在一。于是在一
28、个母细胞内形成两个子核。接着个母细胞内形成两个子核。接着细胞质分裂细胞质分裂,在纺锤体的赤道板区域在纺锤体的赤道板区域形成细胞板形成细胞板,分裂为两分裂为两个子细胞个子细胞,又恢复为分裂前的间期状态。又恢复为分裂前的间期状态。NO 45未期未期.（三）有丝分裂的意义（三）有丝分裂的意义v1、核内每个染色体准确地复制并分裂为二，、核内每个染色体准确地复制并分裂为二，为形成的两个子细胞在遗传上上与母细胞完为形成的两个子细胞在遗传上上与母细胞完全一致提供了基础。全一致提供了基础。v2、复制的各对染色体在分裂中有规则而均匀、复制的各对染色体在分裂中有规则而均匀的分配到两个子细胞中，从而使两个子细胞的分
29、配到两个子细胞中，从而使两个子细胞与母细胞具有同样质量和数量的染色体。与母细胞具有同样质量和数量的染色体。v 这种均等式的有丝分裂既维持了个体的这种均等式的有丝分裂既维持了个体的正常生长和发育正常生长和发育,也保证了物种稳定性。也保证了物种稳定性。.二、减数分裂与染色体行为二、减数分裂与染色体行为 v(一一)减数分裂过程减数分裂过程v 减数分裂减数分裂,又称成熟分裂又称成熟分裂,是在性母细胞是在性母细胞成熟后成熟后,配子形成过程中配子形成过程中(动物动物)或配子体形成或配子体形成过程中过程中(植物植物)所发生的一种特殊的有丝分裂。所发生的一种特殊的有丝分裂。因为这种因为这种细胞分裂所形成的子细
30、胞核内染色细胞分裂所形成的子细胞核内染色体数目减少一半体数目减少一半,故称为故称为减数分裂减数分裂。v例如例如,玉米的体细胞染色体数玉米的体细胞染色体数2n=20,经过减数经过减数分裂后形成的大孢子和小孢子的染色体数都分裂后形成的大孢子和小孢子的染色体数都只是原来抱母细胞的一半只是原来抱母细胞的一半,即即n=10。NO 47.减数分裂的基本特点减数分裂的基本特点:v各对同源染色体在细胞分裂的前期配对，各对同源染色体在细胞分裂的前期配对，或称联会。后期或称联会。后期I同源染色体彼此分开，分别同源染色体彼此分开，分别移向两极，非同源染色体之间可自由组合；移向两极，非同源染色体之间可自由组合；v染色
31、体复制一次，细胞分裂两次，第一次染色体复制一次，细胞分裂两次，第一次减数，第二次等数，因而产生的减数，第二次等数，因而产生的4个子细胞染个子细胞染色体数为其母细胞的一半；色体数为其母细胞的一半；v粗线期少量母细胞会发生相邻的非姊妹染粗线期少量母细胞会发生相邻的非姊妹染色单体间的片段交换。色单体间的片段交换。.减数分裂的过程减数分裂的过程减数分裂减数分裂 分裂期分裂期 间期间期（染色体复制）（染色体复制）中间期中间期 第一次分裂第一次分裂 第二次分裂第二次分裂 前期前期I中期中期I后期后期I末期末期I 前期前期II 中期中期II后期后期II末期末期II NO 49.1.第一次分裂第一次分裂 v(
32、l)前期前期I v细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期v细线期：核内出现细长如丝的染色体细线期：核内出现细长如丝的染色体 1 2 3 4 5.偶线期偶线期v 染色体出现联会。染色体出现联会。联会联会：同源染色体配：同源染色体配对，就是各同源染色体在两端先行靠拢配对，对，就是各同源染色体在两端先行靠拢配对，或者在染色体全长的各个不同部位开始配对。或者在染色体全长的各个不同部位开始配对。联会的一对同源染色体成为联会的一对同源染色体成为二价体二价体。1 2 3 4 5 NO 51.偶线期偶线期v 染色体出现联会。染色体出现联会。联会联会：同源染色体配：同源染色
33、体配对，就是各同源染色体在两端先行靠拢配对，对，就是各同源染色体在两端先行靠拢配对，或者在染色体全长的各个不同部位开始配对。或者在染色体全长的各个不同部位开始配对。联会的一对同源染色体成为联会的一对同源染色体成为二价体二价体。1 2 3 4 5.粗线期：粗线期：v 染色体完成联会，二价体螺旋变的粗短，染色体完成联会，二价体螺旋变的粗短，可见每个二价体都有四条染色单体。相邻的可见每个二价体都有四条染色单体。相邻的非姊妹单体之间进行片断交换，基因交换。非姊妹单体之间进行片断交换，基因交换。1 2 3 4 5 NO 53.四合体、姊妹染色单体四合体、姊妹染色单体和非姊妹染色单体：和非姊妹染色单体：v
34、四合体：四合体：粗线期，二价体不断的螺旋化变粗粗线期，二价体不断的螺旋化变粗短，可见二价体中含有四条染色单体，称为短，可见二价体中含有四条染色单体，称为四合体。四合体。v姊妹染色单体姊妹染色单体：一条染色体的两条染色单体：一条染色体的两条染色单体之间互称为姊妹染色单体。（有丝分裂出现之间互称为姊妹染色单体。（有丝分裂出现姊妹染色单体配对）姊妹染色单体配对）v非姊妹染色单体非姊妹染色单体：四合体内的一对姊妹染色四合体内的一对姊妹染色单体与另一对姊妹染色单体之间互称为非姊单体与另一对姊妹染色单体之间互称为非姊妹染色体。妹染色体。.双线期双线期v 四合体继续缩短变粗，非姊妹染色四合体继续缩短变粗，非
35、姊妹染色单体相互交叉联结在一起。单体相互交叉联结在一起。1 2 3 4 5 NO 55.终变期终变期v 染色体螺旋化到最粗最短，前期染色体螺旋化到最粗最短，前期I终止。终止。此时交叉节向二价体的两端移动，并逐渐接此时交叉节向二价体的两端移动，并逐渐接近于末端，这种现象称为交叉端化，简称近于末端，这种现象称为交叉端化，简称端端化化。1 2 3 4 5.减数分裂第一次分裂前期减数分裂第一次分裂前期NO 57.(2)中期中期Iv特征：特征：核仁、核膜消失，纺锤丝出现。核仁、核膜消失，纺锤丝出现。中期中期I.(3)后期后期Iv特点：特点：联会的二价体瓦解，同源染色体彼此联会的二价体瓦解，同源染色体彼此
36、分开分开，在纺锤丝牵引下，分别，在纺锤丝牵引下，分别移向两极，移向两极，但但着丝点不分裂，故着丝点不分裂，故每个染色体仍包含两条染每个染色体仍包含两条染色单体色单体。这样每一极只分到同源染色体中的。这样每一极只分到同源染色体中的一个，实现了染色体数目的减半一个，实现了染色体数目的减半(2nn)。后期后期INO 59.减数分裂第一次分裂后期减数分裂第一次分裂后期.(4)末期末期Iv子核形成子核形成;细胞质分为两部分，形成两个含有细胞质分为两部分，形成两个含有n条染色体的条染色体的子细胞子细胞，即二分体，即二分体(二分孢子二分孢子)。末期末期INO 61.2.第二次分裂第二次分裂 v(1)前期前期
37、II每个染色体有两条染色单体，着丝每个染色体有两条染色单体，着丝点仍连接在一起，但染色单体彼此散得很开。点仍连接在一起，但染色单体彼此散得很开。前期前期II.(2)中期中期II 每个染色体的着丝点整齐地排列在每个染色体的着丝点整齐地排列在各个分裂细胞的赤道面上。着丝点开始分各个分裂细胞的赤道面上。着丝点开始分裂。裂。中期中期IINO 63.v(3)后期后期II着丝点分裂为二，各个染色体中的着丝点分裂为二，各个染色体中的两条染色单体随之分裂为两条染色体，被纺两条染色单体随之分裂为两条染色体，被纺锤丝分别拉向两极。锤丝分别拉向两极。后期后期II.v(4)末期末期II拉到两极的染色体形成新的子核，拉
38、到两极的染色体形成新的子核，同时细胞质又分为两部分。同时细胞质又分为两部分。末期末期IINO 65.（二（二)减数分裂的遗传学意义减数分裂的遗传学意义 v首先，首先，减数分裂减数分裂使含有使含有2n条染色体的体细胞条染色体的体细胞分裂产生含有分裂产生含有n条染色体的性细胞，两个条染色体的性细胞，两个n条条染色体的雌雄性细胞经过染色体的雌雄性细胞经过受精受精形成的形成的合子合子染染色体数又回复到色体数又回复到2n。从而保证了物种在世代从而保证了物种在世代交替的系统发育过程中亲代和子代染色体数交替的系统发育过程中亲代和子代染色体数目的恒定性和物种相对的稳定性。目的恒定性和物种相对的稳定性。.v其次
39、，减数分裂时，其次，减数分裂时，非同源染色体的自由组非同源染色体的自由组合合和和非姊妹染色单体的片段交换非姊妹染色单体的片段交换，是实现基，是实现基因重组的重要方式，这使得生物能在一定的因重组的重要方式，这使得生物能在一定的遗传背景遗传背景(即一定的染色体组型即一定的染色体组型)基础上基础上发生发生变异变异。因为含有重组基因的雌雄性细胞受精。因为含有重组基因的雌雄性细胞受精结合后结合后，其后代会出现与双亲不同的变异个，其后代会出现与双亲不同的变异个体。这就体。这就保证了生物的变异，有利于生物的保证了生物的变异，有利于生物的进化进化，为自然选择和人工选择提供了丰富材，为自然选择和人工选择提供了丰
40、富材料。料。NO 67.三、有丝分裂与减数分裂的区别三、有丝分裂与减数分裂的区别 v(一一)分裂时空分裂时空v1、有丝分裂发生在生物个体发育的营养生长、有丝分裂发生在生物个体发育的营养生长时期时期;而减数分裂则发生在生殖生长时期。而减数分裂则发生在生殖生长时期。v2、有丝分裂发生在营养体分生组织的细胞里、有丝分裂发生在营养体分生组织的细胞里;而减数分裂则发生在生殖器官的造殖组织内。而减数分裂则发生在生殖器官的造殖组织内。NO 69.(二二)分裂的方式与过程分裂的方式与过程v有丝分裂与减数分裂有丝分裂与减数分裂(第一次分裂第一次分裂)主要有以下不同主要有以下不同点点:v前者同源染色体在前者同源染
41、色体在前期不配对前期不配对，而后者是，而后者是配对配对的的;前者在中期排在前者在中期排在赤道面上的赤道面上的单位是单位是一个个染色一个个染色体体，而后者是一对，而后者是一对对同源染色体对同源染色体;v前者在中期看到染色体的实体数为前者在中期看到染色体的实体数为2n条，后者为条，后者为n对对;v前者在中期来自两极的纺锤丝共同拉一前者在中期来自两极的纺锤丝共同拉一个着丝点个着丝点，后者纺锤丝分别各后者纺锤丝分别各拉一个着丝点拉一个着丝点;.v前者在后期着前者在后期着丝点分裂丝点分裂，而，而后者不分裂后者不分裂;v前者在后期拉向两极的是前者在后期拉向两极的是染色单体染色单体，而后者，而后者则为则为染
42、色体染色体(含两条染色单体含两条染色单体);v前者在后期染色体前者在后期染色体不减数不减数，后者则，后者则减数减数。NO 71.v(三三)分裂的结果与次数分裂的结果与次数有丝分裂染色有丝分裂染色体复制体复制次并分裂一次，细胞也分裂一次并分裂一次，细胞也分裂一次次。因此，产生的两个子细胞染色。因此，产生的两个子细胞染色体数目不变。而体数目不变。而减数分裂染色体复制减数分裂染色体复制一次并分裂一次，细胞则连续分裂了两一次并分裂一次，细胞则连续分裂了两次，故产生的次，故产生的4个子细胞染色体数目减个子细胞染色体数目减半半。应用：复习思考题应用：复习思考题1.第三节配子的形成和受精第三节配子的形成和受
43、精一、雌雄配子的形成一、雌雄配子的形成 v无性生殖：无性生殖：v 无性生殖是通过亲本营养体的分割而产生许多无性生殖是通过亲本营养体的分割而产生许多后代个体的，所以也称为营养体生殖。后代个体的，所以也称为营养体生殖。v 例如，植物利用块根、块茎、鳞茎、球茎、芽例如，植物利用块根、块茎、鳞茎、球茎、芽眼、校条等营养体产生后代，都属于无性生殖。眼、校条等营养体产生后代，都属于无性生殖。v有性生殖有性生殖：v 是通过亲本的雌配子和雄配子受精而形成为合是通过亲本的雌配子和雄配子受精而形成为合子，随后进一步细胞分裂、分化和发育而产生后代。子，随后进一步细胞分裂、分化和发育而产生后代。v 有性生殖是最普遍最
44、重要的生殖方式，大多数有性生殖是最普遍最重要的生殖方式，大多数动植物都是有性生殖的。动植物都是有性生殖的。.卵原细胞卵原细胞 初级卵母细胞初级卵母细胞 次级卵母细胞次级卵母细胞 第一极体第一极体 卵细胞卵细胞 第二第二极体极体 第一极体第一极体 高等动物雌配子形成高等动物雌配子形成.v精子精子 精原细胞精原细胞 初级精母细胞初级精母细胞 次级精母细胞次级精母细胞 精细胞精细胞 精子精子 高等动物雄配子形成高等动物雄配子形成.（二）高等植物雌雄配子的形成（二）高等植物雌雄配子的形成.1、雌配子的形成过程、雌配子的形成过程v 雌蕊子房中着生雌蕊子房中着生胚珠胚珠，在胚珠的珠心组，在胚珠的珠心组织里
45、分化出于织里分化出于孢原细胞孢原细胞，进一步分化为，进一步分化为大孢大孢子母细胞子母细胞(2n)，经过减数分裂形成直线排列，经过减数分裂形成直线排列的的4个个单倍体大孢子单倍体大孢子（n），即），即四分孢子四分孢子。其。其中中3个退化，只有一个远离珠孔的大孢子又经个退化，只有一个远离珠孔的大孢子又经过过3次有丝分裂形成次有丝分裂形成8个单倍体核个单倍体核，其中，其中3个个为为反足细胞反足细胞，2个为个为助细胞助细胞，2个为个为极核极核，1个为个为卵细胞卵细胞，这样由，这样由8个核所组成的胚囊称为个核所组成的胚囊称为雌配子体雌配子体。其中的卵细胞又称。其中的卵细胞又称雌配子雌配子。.2.雄配子的
46、形成过程雄配子的形成过程v 雄蕊的花药中分化出于雄蕊的花药中分化出于孢原细胞孢原细胞，进一步分化，进一步分化为为小孢子母细胞小孢子母细胞或称或称花粉母细胞花粉母细胞(2n)的，经过减数的，经过减数分裂形成分裂形成4个个单倍体小孢子单倍体小孢子（n）。每个小孢子形成）。每个小孢子形成一个单核一个单核花粉粒花粉粒。在花粉粒发育过程中，它经过一。在花粉粒发育过程中，它经过一次有丝分裂，形成一个管核，即次有丝分裂，形成一个管核，即营养核营养核（n），和），和一个一个生殖核生殖核(n)。而生殖核再进行一次有丝分裂，形。而生殖核再进行一次有丝分裂，形成两个雄核，亦称成两个雄核，亦称精核精核(n)。所以，一
47、个成熟的花粉。所以，一个成熟的花粉位包括位包括两个雄核和一个营养核两个雄核和一个营养核。这样一个成熟的花。这样一个成熟的花粉粒被称为粉粒被称为雄配子体雄配子体。其中的雄核又。其中的雄核又称雄配子称雄配子。.大孢子母细胞（大孢子母细胞（2n）大孢子大孢子 卵细胞卵细胞 反足细胞反足细胞 助细胞助细胞 小孢子母细胞小孢子母细胞 单核花粉粒单核花粉粒 管核管核 生殖核生殖核 精核精核(n).三、直感现象三、直感现象v(一一)胚乳直感胚乳直感v 胚乳直感是指在胚乳直感是指在3n胚乳的性状上由于受精核的胚乳的性状上由于受精核的影响而直接表现出父本的某些性状的现象，又称影响而直接表现出父本的某些性状的现象
48、，又称花花粉直感粉直感。v 例如，例如，将玉米黄粒植株的花粉给白粒玉米植株将玉米黄粒植株的花粉给白粒玉米植株的花丝授粉，当代所结子粒即表现父本的黄粒性状的花丝授粉，当代所结子粒即表现父本的黄粒性状。同样，以胚乳为非甜质的植株花粉给甜质的植株授同样，以胚乳为非甜质的植株花粉给甜质的植株授粉，或以胚乳为非糯性的植株花粉给糯性的植株授粉，或以胚乳为非糯性的植株花粉给糯性的植株授粉，在杂交当代所结的种子上都会表现出明显的胚粉，在杂交当代所结的种子上都会表现出明显的胚乳直感现象。乳直感现象。.(二二)果实直感果实直感v 果实直感果实直感是指种皮或果皮组织在发育过程中由是指种皮或果皮组织在发育过程中由于于
49、受花粉影响受花粉影响而表现父本的某些性状的现象。而表现父本的某些性状的现象。v 例如，棉花纤维是由种皮细胞延伸而来的。在例如，棉花纤维是由种皮细胞延伸而来的。在一些杂交试验中，一些杂交试验中，当代棉子的发育常因长纤维的父当代棉子的发育常因长纤维的父本花粉的影响，而使纤维长度、纤维着生密度表现本花粉的影响，而使纤维长度、纤维着生密度表现有一定的果实直感现象。有一定的果实直感现象。v 胚乳直感和果实直感的相同点是胚乳直感和果实直感的相同点是:二者都是由于二者都是由于花粉影响而引起的直感现象，都只能在当代表现，花粉影响而引起的直感现象，都只能在当代表现，不能遗传给后代不能遗传给后代;不同的是前者是直
50、接受精的结果，不同的是前者是直接受精的结果，而后者的组织并未直接参与受精。而后者的组织并未直接参与受精。.四、无融合生殖四、无融合生殖v无融合生殖无融合生殖：v 是指不经精卵融合，而产生胚并形成种子的生殖方式，是指不经精卵融合，而产生胚并形成种子的生殖方式，亦称无融合结子。亦称无融合结子。v无融合生殖无融合生殖与有性生殖相同点与有性生殖相同点：v 是生殖过程发生在性器官的胚珠中，依靠种子来繁殖是生殖过程发生在性器官的胚珠中，依靠种子来繁殖;v无融合生殖无融合生殖与有性生殖不同点与有性生殖不同点：v 是无融合生殖不经精卵融合。是无融合生殖不经精卵融合。v无融合生殖无融合生殖与无性生殖相同点与无性
