遺傳學(xué)細胞學(xué)基礎(chǔ)課件

遺傳學(xué)研究的側(cè)重點：

1)細胞核的結(jié)構(gòu)功能、染色體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和數(shù)目；

2)細胞有絲分裂、減數(shù)分裂、兩性細胞融合(受精)的過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。遺傳學(xué)研究的側(cè)重點：1第一節(jié)細胞的結(jié)構(gòu)和功能

根據(jù)構(gòu)成生物體的基本單位，可以將生物分為非細胞生物：包括病毒、噬菌體(細菌病毒)，具有前細胞形態(tài)的構(gòu)成單位；細胞生物：以細胞為基本單位的生物；根據(jù)細胞核和遺傳物質(zhì)的存在方式不同又可以分為：

真核生物(eukaryote)：(真核細胞)原生動物、單細胞藻類、真菌、高等植物、動物、人類

原核生物(prokaryote)：(原核細胞)細菌、藍藻(藍細菌)第一節(jié)細胞的結(jié)構(gòu)和功能根據(jù)構(gòu)成生物體的基本單位，可以2圖原核細胞的結(jié)構(gòu)圖原核細胞的結(jié)構(gòu)3真核細胞非膜相結(jié)構(gòu)→細胞細胞壁質(zhì)膜(細胞膜)原生質(zhì)細胞質(zhì)細胞核內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體葉綠體核糖體高爾基體溶酶體液泡核仁中心體染色質(zhì)非膜相結(jié)構(gòu)膜相結(jié)構(gòu)核膜—

膜相結(jié)構(gòu)核基質(zhì)真核生物真核細胞非膜相結(jié)構(gòu)→細胞細胞壁質(zhì)膜(細胞膜)原生質(zhì)細胞質(zhì)細胞4動物和植物細胞的比較遺傳學(xué)細胞學(xué)基礎(chǔ)課件5真核細胞與原核細胞主要區(qū)別：真核細胞不僅含有核物質(zhì)，而且有核結(jié)構(gòu)，即核物質(zhì)被核膜包被在細胞核里。原核細胞僅含有核物質(zhì)，沒有核膜，通常稱為擬核或核質(zhì)體。細菌和藍藻等低等生物的細胞屬于這種結(jié)構(gòu)，統(tǒng)稱為原核生物。真核細胞與原核細胞主要區(qū)別：6第二節(jié)

染色體一、染色體的形態(tài)二、染色體的組成及分子結(jié)構(gòu)三、染色體的數(shù)目四、染色體的分類五、原核生物染色體第二節(jié)染色體一、染色體的形態(tài)7染色質(zhì)和染色體

在細胞尚未進行分裂的核中，可以見到許多由于堿性染料而染色較深的，纖細的網(wǎng)狀物，這就是染色質(zhì)。當(dāng)細胞分裂時，核內(nèi)的染色質(zhì)便卷縮而呈現(xiàn)為一定數(shù)目和形態(tài)的染色體。當(dāng)細胞分裂結(jié)束進入間期時，染色體又逐漸松散而回復(fù)為染色質(zhì)。所以說，染色質(zhì)和染色體實際上是同一物質(zhì)在細胞分裂中所表現(xiàn)的不同形態(tài)。染色質(zhì)和染色體在細胞尚未進行分裂的核中，可以見到許8

間期染色質(zhì)分：常染色質(zhì)與異染色質(zhì)常染色質(zhì)：狀態(tài)伸展；差色淺；富含基因，具轉(zhuǎn)錄活性。異染色質(zhì)：聚縮程度高；染色深。分以下兩類：

組成性異染色質(zhì)：處聚縮狀態(tài)，由相對簡單、高度重復(fù)DNA組成。復(fù)制比常染色質(zhì)晚，聚縮早，有顯著的遺傳惰性，極少參與轉(zhuǎn)錄和編碼蛋白質(zhì)，但其對細胞代謝活動、控制性狀的遺傳和變異有著不可替代的作用。

兼性異染色質(zhì)：某些細胞原來的常染色質(zhì)卷縮、喪失轉(zhuǎn)錄活性而變?yōu)楫惾旧|(zhì)。間期染色質(zhì)分：常染色質(zhì)與異染色質(zhì)9中期染色體形態(tài)一、染色體的形態(tài)1、基本形態(tài)染色體臂(長、短)著絲粒(主縊痕)次縊痕隨體端粒中期染色體形態(tài)一、染色體的形態(tài)1、基本形態(tài)102、染色體的大小不同物種和同一物種的染色體大小差異都很大，而染色體大小主要指長度而言，在寬度上同一物種的染色體大致是相同的。一般染色體長度變動于0.20—50微米；寬度變動于0.20—2.00微米。(寬度上同一物種大致相同)2、染色體的大小不同物種和同一物種的染色體大小差異都很大，而11二、染色體的組成及分子結(jié)構(gòu)1.染色體組成原核生物染色體：一個核酸(DNA或RNA)分子。真核生物染色體：DNA、蛋白質(zhì)和少量的RNA。二、染色體的組成及分子結(jié)構(gòu)1.染色體組成122.染色體的結(jié)構(gòu)1）染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)⑴染色絲：

染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)(DNA的一級結(jié)構(gòu))：核小體

八聚體、連接絲和一分子的組蛋白H1。2.染色體的結(jié)構(gòu)13遺傳學(xué)細胞學(xué)基礎(chǔ)課件14⑵染色粒：象念珠狀的，由一連串的珠狀物構(gòu)成的染色質(zhì)。是染色質(zhì)固縮了的珠狀小粒。⑶著絲粒：縊痕的內(nèi)縮區(qū)域內(nèi)相對不著色或著色及淺的顆粒。(可復(fù)制；位置恒定)⑷著絲點：紡錘絲附著的著絲粒區(qū)域。⑸核仁組織中心：細胞分裂時，次縊痕緊密相連核仁。⑵染色粒：象念珠狀的，由一連串的珠狀物構(gòu)成的染色質(zhì)。是染色15⑹端粒：染色體臂端部特化區(qū)域，著色深，保護作用，維持染色體DNA復(fù)制過程中的完整性和特異性，與染色體在核內(nèi)的空間排列及減數(shù)分裂時同源染色體配對的調(diào)控有關(guān)，與細胞壽命有關(guān)⑺隨體：次縊痕末端具有圓形或略呈長形的區(qū)段，有隨體的染色體稱sat染色體。⑻次縊痕：通常在短臂的一端，大小位置相對恒定，識別染色體的標(biāo)志之一，具組成核仁的特殊功能。⑹端粒：染色體臂端部特化區(qū)域，著色深，保護作用，維持染色體162）染色質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)在有絲分裂中期所觀察到的染色體是經(jīng)過間期復(fù)制的染色體，均包含有兩條成分、結(jié)構(gòu)和形態(tài)一致的染色單體。染色單體：在減數(shù)分裂或有絲分裂過程中,復(fù)制了的染色體中的兩條子染色體。每個染色單體是由一條脫氧核糖核酸(DNA)雙鏈經(jīng)過緊密盤旋折疊而成。

一條染色體的兩個染色單體互稱為姊妹染色單體(sisterchromatid)。2）染色質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)17二級結(jié)構(gòu)：染色體的螺旋管結(jié)構(gòu)，核小體長鏈在組蛋白H1的作用下螺旋化形成直徑為30nm、中空的管狀結(jié)構(gòu)，每一周螺旋包括6個核小體，因此長度縮短了6倍。三級結(jié)構(gòu)：在二級基礎(chǔ)上，進一步卷縮形成DNA平均大小為80-150kb的環(huán)，每一個環(huán)含有約40個螺旋管，稱超螺旋管，附著在由非組蛋白形成的支架上并進一步折疊約5次成具一定形態(tài)的染色體。四級結(jié)構(gòu)：染色體。因些，由一個DNA雙螺旋分子到染色體，總體長度縮短到原來的八千至一萬分之一。二級結(jié)構(gòu)：染色體的螺旋管結(jié)構(gòu)，核小體長鏈在組蛋白H1的作用下18三、染色體的數(shù)目各種生物的染色體數(shù)目往往差異很大。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（見P15，表1-3）。三、染色體的數(shù)目各種生物的染色體數(shù)目往往差異很大。19一些生物的染色體數(shù)目祼子植物的銀杏2n=24各物種的染色體數(shù)目差異很大；染色體數(shù)目的多少與該物種的進化程度一般并無關(guān)系；分析此表一些生物的染色體數(shù)目祼子植物的銀杏2n=24分析此表20四、染色體的分類常染色體：一般不具有決定性別的主要基因。性染色體：具有決定性別的主要基因。同源染色體：形態(tài)結(jié)構(gòu)上相同的一對染色體。異源染色體：形態(tài)結(jié)構(gòu)上不相同的一對染色體。1、2、四、染色體的分類常染色體：一般不具有決定性別的主要基因。1、21A染色體：細胞中具有正常恒定數(shù)目的染色體。正常的染色體統(tǒng)稱為A染色體。B染色體：額外染色體統(tǒng)稱為B染色體，也稱超數(shù)染色或副染色體?，F(xiàn)已在640多種植物和170多種動物中發(fā)現(xiàn)Ｂ染色體，最常見的有玉米、黑麥、山羊草等植物。

B染色體數(shù)目不穩(wěn)定，多為異染色質(zhì)，不載有基因。能自我復(fù)制，并傳給后代。一般對生物生存沒明顯影響，但到一定數(shù)目則會影生存，玉米超過5個，黑麥超過期作廢6個就不利于生存。來源、功能不詳。3、A染色體：細胞中具有正常恒定數(shù)目的染色體。正常的染色體統(tǒng)稱為22黑麥(S.cereale,2n=14)的B染色體黑麥(S.cereale,2n=14)的B染色體23染色體的形態(tài)表現(xiàn)形式(臂比)(著絲粒在染色體上所處位置的差異)分四類

M

1）中間著絲點染色體(等臂)：VSM2）近中著絲點染色體：LST3）近端著絲點染色體：近似棒狀棒狀

T端著絲點染色體：棒狀染色體

4）粒狀染色體：顆粒狀4、染色體的形態(tài)表現(xiàn)形式(臂比)(著絲粒在染色體上所處位置的差異24長臂/短臂染色體形態(tài)著絲點位置染色體分類縮寫1.001.01-1.701.71-3.003.01-7.00>7.01長短臂極其粗短V形V形L形L形棒形粒形正中中部近中近端端部端部正中著絲點染色體中著絲點區(qū)染色體近中著絲點區(qū)染色體近端著絲點區(qū)染色體端著絲點區(qū)染色體端著絲點染色體MmsmSttT長臂/短臂染色體著絲點染色體分類縮寫1.00V形正中正中25人類染色體的(組型)核型分析1.按染色體的長度進行排列(分組)；2.按長臂長度進行與著絲點位置排列(M，SM，ST，T)；3.按隨體的有無與大小(通常將帶隨體的染色體排在最前面)。染色體組型分析(核型分析)：對生物細胞核內(nèi)全部染色體的形態(tài)特征所進行的分析。人類染色體的(組型)核型分析1.按染色體的長度進行排列(分組26特殊類型的染色體1）多線染色體2）燈刷染色體5、特殊類型的染色體1）多線染色體5、271）多線染色體單線性與多線性：染色體在通常情況下具有單線性，但是雙翅目昆蟲(搖蚊、果蠅)的幼蟲唾液腺、腸、馬氏管等的細胞中存在巨大染色體(gaintchromosome)，往往具有多達2048條染色質(zhì)線(多線性)。多線染色體產(chǎn)生于內(nèi)源有絲分裂：染色單體在間期正常進行復(fù)制，但未發(fā)生著絲粒分裂和染色單體分離，導(dǎo)致一條染色體的染色單體數(shù)目成培增長。例：在果蠅中唾腺染色體經(jīng)10-11次內(nèi)源有絲分裂可形成1024、2048條染色質(zhì)線的多線染色體。1）多線染色體單線性與多線性：282）燈刷染色體燈刷染色體：是在一些動物的初級卵細胞雙線期、果蠅屬的精細胞的Y染色體、植物花粉細胞的終變期，觀察到的另一種巨大染色體。形成：它是一對同源染色體，這對同源染色體之間由一個或多個交叉的聯(lián)系起來；螺旋化的染色質(zhì)構(gòu)成燈刷染色體的柱狀主體；毛狀突起是由于部分染色質(zhì)沒有螺旋化，或者螺旋化的程度較低。2）燈刷染色體燈刷染色體：形成：29燈刷染色體的形態(tài)形態(tài)：

燈刷染色體的主體呈柱狀體，其表面伸出許多毛狀突起，形似燈刷。

燈刷染色體的形態(tài)形態(tài)：

燈刷染色體的主體呈柱30五、原核生物的染色體通常原核生物細胞里只有一個染色體，呈線狀或環(huán)狀，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分子含核苷酸對為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。五、原核生物的染色體通常原核生物細胞里只有一個染色體，呈線狀31原核生物染色體原核生物染色體32第三節(jié)細胞分裂和細胞周期一、細胞周期二、無絲分裂三、有絲分裂四、減數(shù)分裂第三節(jié)細胞分裂和細胞周期33一、

細胞周期(cellcycle)(一)、概念：一次細胞分裂結(jié)束后到下一次細胞分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過程稱為細胞周期。通常，有絲分裂期在整個細胞周期中所占的時間很短的。由于細胞分裂是多細胞生物生長發(fā)育的基礎(chǔ)，要從一個細胞——受精卵生長、發(fā)育形成一個生物個體，必須不斷地進行細胞分裂。在分生組織中細胞分裂間期和分裂期是周期性交替進行的。一、細胞周期(cellcycle)(一)、概念：由于細34(二)

細胞周期的測定

1.將材料作成切片，觀察切片上處于各時期細胞的頻率，確定各時期的相對長度。

2.使用放射性標(biāo)記與檢測技術(shù)測定間期各時期長度。

3.直接觀察活細胞分裂過程。

4.攝影定時記錄活體細胞分裂的情況。(三)、細胞周期的遺傳控制

1.通過控制細胞周期過程中相關(guān)蛋白(酶)代謝，間接控制細胞周期。

2.直接控制細胞周期的進程。(二)細胞周期的測定(三)、細胞周期的遺傳控制35二、無絲分裂(amitosis)生物的繁殖以細胞分裂為基礎(chǔ)；對多細胞生物而言，其生長發(fā)育也通過細胞分裂實現(xiàn)。體細胞分裂的方式可以分為無絲分裂和有絲分裂兩種。二、無絲分裂(amitosis)生物的繁殖以細胞分裂為基礎(chǔ)；36無絲分裂的分裂過程較簡單快速，整個分裂過程中不出現(xiàn)紡錘體。以前人們認為無絲分裂只在衰老細胞和病態(tài)組織中，但近年研究發(fā)現(xiàn)高等生物的許多正常組織(如：植物的薄型組織、木質(zhì)部細胞、絨氈層細胞和胚乳細胞)，也常發(fā)生無絲分裂。無絲分裂的分裂過程較簡單快速，整個分裂過程中不出現(xiàn)紡錘體。37細胞并不總是處在分裂狀態(tài)，在多細胞生物體內(nèi)，只有處在生長部位的細胞才能分裂，而且，即使是生長點的細胞也并不一直處于連續(xù)不斷的分裂之中。對于某一細胞而言兩次分裂之間有一段間隔時期，這一段時間稱為分裂間期（interphase)。三、有絲分裂(mitosis)細胞并不總是處在分裂狀態(tài)，在多細胞生物體內(nèi)，只有處在生長部位38(一)、有絲分裂的過程有絲分裂包括兩個緊密相連的過程：核分裂、細胞質(zhì)分裂。通常有絲分裂主要是指核分裂，在遺傳學(xué)中更主要討論細胞核分裂有絲分裂過程可分為五個時期，即：

間期、前期、中期、后期、末期應(yīng)當(dāng)注意的是：

有絲分裂過程本身是一個連續(xù)的自然過程。細胞分裂時期是人為劃分的，是根據(jù)所觀察到整個有絲分裂過程中的各種形態(tài)、結(jié)構(gòu)和狀態(tài)的差異而進行的劃分；其目的是便于對整個過程進行研究的描述。(一)、有絲分裂的過程應(yīng)當(dāng)注意的是：

有絲分裂過程本身是一個39細胞分裂間期細胞內(nèi)的生化活動活躍在光鏡下，間期是靜止的，分裂期可以觀察到細胞內(nèi)部發(fā)生的一系列有規(guī)律的形態(tài)變化。在細胞分裂間期，細胞內(nèi)尤其是細胞核內(nèi)其實是很不平靜的，一系列有序的生理生化反應(yīng)一直在持續(xù)不斷地進行著，為下一輪的細胞分裂準備條件。這種準備活動主要是三個方面：細胞分裂間期細胞內(nèi)的生化活動活躍在光鏡下，間期是靜止的，分裂40G1期：第一個間隙，主要進行細胞體積的增長，并為DNA合成作準備。不分裂細胞則停留在G1期,也稱為G0

期。S期：DNA合成時期，染色體數(shù)目在此期加倍。G2期：DNA合成后至細胞分裂開始之前的第二個間隙，為細胞分裂作準備。M期：細胞分裂期。G1期：第一個間隙，主要進行細胞體積的增長，并為DNA合成41

一般S期時間較長，且較穩(wěn)定；G1和G2

的時間較短，變化也較大。因物種、細胞種類和生理狀態(tài)的不同而異。哺乳動物離體培養(yǎng)細胞的有絲分裂周期,G1為10小時，S為9小時,G2為4小時，間期共長23小時。而細胞分裂期M全長只有1小時。一般S期時間較長，且較穩(wěn)定；G1和G242

1.極早前期2.早前期3.中前期4.晚前期5.中期6.后期7.早末期8.中末期9.晚末期植物體細胞有絲分裂過程示意圖1.極早前期植物體細胞有絲分裂過程示意圖43早前期晚末期早末期中后期早后期中期中前期動物體細胞有絲分裂（鴿）早前期晚末期早末期中后期早后期中期中前期動物體細胞有絲分44中期后期末期細胞質(zhì)分裂有絲分裂中期后期末期細胞質(zhì)分裂有絲分裂45核分裂：

前期(prophase)：出現(xiàn)染色體，縮短變粗。中心體分裂，并向兩極分開；逐漸形成紡錘絲。中期(metaphase)：核仁和核膜消失，各個染色體的著絲點均排列在紡錘體中央的赤道面。

后期(anaphase)：著絲點分裂，各條染色單體各成為一個染色體。隨著紡錘絲的牽引每個染色體分別向兩極移動。末期(telophase)：出現(xiàn)新的核膜，染色體又變得松散細長，核仁重新出現(xiàn)。

質(zhì)分裂：植物—細胞板(殘紡錘體微管在赤道密集平行排列-成膜體(高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡)，融合成膜包圍的平板)核分裂：46(二)有絲分裂的特殊情況正常：間期DNA復(fù)制è

染色單體è

著絲點裂開è染色體è核分裂è胞質(zhì)分裂è間期DNA復(fù)制１.多核細胞：

細胞核多次分裂而細胞質(zhì)不分裂，形成具有很多游離核的多核細胞。蕓苔類：絨氈層多核細胞(二)有絲分裂的特殊情況47２.核內(nèi)有絲分裂：

核內(nèi)染色體中的染色線連續(xù)復(fù)制，

但著絲點不裂開→形成多線染色體。

例如雙翅昆蟲搖蚊、果蠅幼蟲唾腺細胞出現(xiàn)巨型染色體，其染色體中染色質(zhì)線可以多達1000條以上，并具有不同的條紋和條帶。２.核內(nèi)有絲分裂：483.體細胞聯(lián)會通常情況下，有絲分裂過程中各條染色體在細胞內(nèi)隨機分布，同源染色體間在空間分布上互不影響。但是在一些動植物的體細胞有絲分裂中觀察到一些非隨機分布現(xiàn)象，其同源染色體在空間分布上有相互靠近的傾向，甚至，會出現(xiàn)同源染色體緊密、平行配對的現(xiàn)象。3.體細胞聯(lián)會通常情況下，有絲分裂過程中各條染色體在細胞內(nèi)隨49(三)有絲分裂的意義和特點1.有絲分裂的意義⑴.生物學(xué)意義：*有絲分裂促進細胞數(shù)目和體積增加；*均等方式有絲分裂，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；⑵.遺傳學(xué)意義：

?核內(nèi)各染色體準確復(fù)制為二è兩個子細胞提供與母細胞完全相同的遺傳基礎(chǔ)；②復(fù)制的各對染色體有規(guī)則而均勻地分配到兩個子細胞中è子母細胞具有同樣質(zhì)量和數(shù)量的染色體。(三)有絲分裂的意義和特點502.有絲分裂的特點細胞分裂一次，染色體復(fù)制一次，遺傳物質(zhì)均分到兩個子細胞中。遺傳學(xué)細胞學(xué)基礎(chǔ)課件51四、細胞的減數(shù)分裂（meiosis）

減數(shù)分裂也是有絲分裂的一種，是發(fā)生在特殊器官，特殊時期的特殊的有絲分裂。又叫成熟分裂（maturationdivision），發(fā)生在性母細胞形成配子的過程中。因為這種分裂使細胞內(nèi)的染色體數(shù)目減半，所以稱為減數(shù)分裂。比如，在黃瓜的體細胞內(nèi)，2n=14，而在經(jīng)減數(shù)分裂形成的黃瓜的雌雄配子中，n=7。減數(shù)分裂（Meiosis）包括連續(xù)的兩次有絲分裂。四、細胞的減數(shù)分裂（meiosis）減數(shù)分裂也是有絲分裂的52其特殊性表現(xiàn)在：具有一定的時間性和空間性：生物個體性成熟后，動物性腺和植物造孢組織細胞中進行連續(xù)進行兩次分裂：遺傳物質(zhì)經(jīng)過一次復(fù)制，連續(xù)兩次分裂，導(dǎo)致染色體數(shù)目的減半同源染色體在第一次分裂前期(前期I，PI)相互配對(paring)，也稱為聯(lián)會(synapsis)；并且在同源染色體間發(fā)生片段交換。其特殊性表現(xiàn)在：53(一)減數(shù)分裂過程

第一次分裂：前期I，中期I，后期I，末期I。中間期（interkinesis）第二次分裂：前期II，中期II，后期II，末期II。(一)減數(shù)分裂過程第一次分裂：前期I，中期I，后期I，末期54第一次分裂

在第一次分裂開始前，DNA已經(jīng)復(fù)制完成，這和一般的有絲分裂開始前是一樣的。為了研究的方便，將其劃分為4個階段。

前期I

中期I(metaphase

I)

后期I(AnaphaseI)末期I(telophase

I)

羅馬數(shù)字I代表第一次分裂。同樣第二次分裂用羅馬數(shù)字II表示。第一次分裂在第一次分裂開始前，DNA已經(jīng)復(fù)制完成，這和一般551.前期Ⅰ經(jīng)歷的時間最長，所發(fā)生的生化反應(yīng)也最復(fù)雜。為敘述方便起見，又將其分為五個時期：

(1)細線期（leptotene）(2)偶線期（zygotene）(3)粗線期（pachytene）(4)雙線期（diplotene）(5)終變期（diakinesis）1.前期Ⅰ經(jīng)歷的時間最長，所發(fā)生的生化反應(yīng)也最復(fù)雜。為敘述方56(1)細線期（leptotene）

核內(nèi)出現(xiàn)細長如線的染色絲，此時的染色體已經(jīng)基本復(fù)制完成，每條染色體都是由兩條染色單體所組成。(1)細線期（leptotene）核內(nèi)出現(xiàn)細長如線的染色57(2)偶線期（zygotene）各同源染色體分別配對（pairing），或稱為聯(lián)會（synapsis）。各對同源染色體的對應(yīng)部位相互緊密并列，縱向聯(lián)會在一起。這樣聯(lián)會起來的一對同源染色體稱為二價體（bivalent）。此時二價體的數(shù)目就是染色體對的數(shù)目。2n個染色體聯(lián)會成n個二價體。每個二價體內(nèi)實際上含有四條染色單體。(2)偶線期（zygotene）各同源染色體分別配對（pa58(3)粗線期（pachytene）二價體逐漸縮短加粗，四條染色單體可以分辨，此時的二價體又有人稱之為四合體（tetrad）。在二價體中，同一條染色體的兩條染色單體互稱為姐妹染色單體，不同染色體的染色體單互稱為非姊妹染色單體。此時同源染色體的聯(lián)會已全面完成。非姊妹染色單體間產(chǎn)生染色體片段的交換（crossover）。交換是遺傳物質(zhì)在同源染色體間發(fā)生重組的原因。

(3)粗線期（pachytene）二價體逐漸縮短加粗，四條59(4)雙線期（diplotene）四合體繼續(xù)縮短變粗。交換發(fā)生以后，非姊妹染色單體由相互吸引變?yōu)橄嗷ヅ懦?，致使二價體松解，但仍有一、二個乃至幾個點交叉（chiasmata）聯(lián)在一起。這種交叉現(xiàn)象是非姊妹染色單體間某些片段發(fā)生交換的結(jié)果，或者說是交換的證據(jù)。交換是產(chǎn)生交叉的直接原因。(4)雙線期（diplotene）四合體繼續(xù)縮短變粗。交換60(5)終變期（diakinesis）染色體染色體變得更為濃縮粗短?？梢娊徊嫦蚨r體的兩端移動，逐漸到達末端，這一過程稱為交叉的端化（terminalization）。此時二價體分散在整個核內(nèi)，可以一一區(qū)分。在大多數(shù)物種中此時核仁開始消失。(5)終變期（diakinesis）染色體染色體變得更為濃61終變期的結(jié)束標(biāo)志著前期I的完成，其結(jié)果發(fā)生了染色體的重組，合成了為配子所需要的，或胚胎早期發(fā)育所需的全部或大部RNA，protein及糖類物質(zhì)，染色體凝縮成短棒狀終變期的結(jié)束標(biāo)志著前期I的完成，其結(jié)果發(fā)生了染色體的重組，合622.

中期Ⅰ(metaphaseⅠ,MⅠ)

前期I結(jié)束，隨即進入中期，此時核仁核膜已經(jīng)消失，細胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)紡錘體，紡錘絲與著絲粒相連。每個二價體中兩個著絲粒分別位于赤道面的兩側(cè)，也就是說面向相反的兩極，而不是象普通有絲分裂那樣各染色體的著絲粒整齊地排列在赤道面上。來自父本和來自母本的兩個著絲粒哪一個朝向細胞的那一極是隨機的。終變期和中期I是觀察染色體形態(tài)，鑒定染色體數(shù)目的最好時機。

2.中期Ⅰ(metaphaseⅠ,MⅠ)前63遺傳學(xué)細胞學(xué)基礎(chǔ)課件643.后期I(anaphaseI,AI)中期I結(jié)束，由于紡錘絲的牽引，每個二價體的兩個同源染色體分離，分別被拉向兩極。這是進入后期I的標(biāo)志。

細胞的每一極只分到同源染色體中的一條，實現(xiàn)了染色體數(shù)目的減半，染色體數(shù)由2n減為n。但每個染色體還是由兩條染色單體組成，因為它們的著絲點并沒有分裂，也就是說2條染色單體還是共用一個著絲粒。3.后期I(anaphaseI,AI)中期I結(jié)束，由654.

末期I(telophaseI,TI)染色體到達細胞的兩極是進入末期I的標(biāo)志。染色體移到兩極后逐漸松散變細，恢復(fù)為染色質(zhì)狀態(tài)，核仁核膜又重新出現(xiàn)，逐漸形成兩個新的細胞核（nucleus），緊接著細胞質(zhì)（cytoplasm）也分裂為兩部分，形成兩個子細胞。這兩個子細胞一般不分開，稱為二分體。4.末期I(telophaseI,TI)染色體到達細66中間期(interkinesis)在末期I之后，大都有一個短暫的停頓時期，稱為中間期（interkinesis）,相當(dāng)于有絲分裂的間期，但是與有絲分裂間期相比有兩個顯著的不同，一是時間很短，二是DNA不復(fù)制。所以中間期前后DNA含量沒有變化。在動物中，很多物種沒有中間期，末期I以后馬上進入第二次分裂。中間期(interkinesis)在末期I之后，大都有一個短67第二次分裂

減數(shù)分裂的第二次分裂與普通的有絲分裂基本相似。也可以分為4個階段：前期II、中期II、后期II和末期II。前期Ⅱ:

與有絲分裂相同中期Ⅱ:與有絲分裂相同后期Ⅱ:

著絲粒一分為二,染色單體分別移向細胞兩極末期Ⅱ:形成4個子細胞第二次分裂減數(shù)分裂的第二次分裂與普通的有絲分裂基本相似。68前期II（prophaseII）：染色質(zhì)又收縮變粗，逐漸呈現(xiàn)為染色體狀態(tài)。彼此散得很開中期II(metaphaseII）：每個染色體的著絲粒整齊地排列在赤道面上。此時的赤道面與第一次分裂的赤道面相互垂直。從細胞的極面觀察，染色體分散在整個細胞內(nèi)，而且彼此散得很開。前期II（prophaseII）：染色質(zhì)又收縮變粗，逐漸呈69后期II（anaphaseII）：著絲?？v向一分為二，形成兩個新的著絲粒，每一個新著絲粒在紡錘絲的牽引下，帶著2個染色體臂向二分體細胞的兩極移動。此時不再稱染色單體，二稱染色體。末期II（telophaseII):

染色體到達兩極，形成二個新的子核，同時細胞質(zhì)又分裂為兩部分。至此，減數(shù)分裂結(jié)束，一個母細胞分裂為4個子細胞。這樣，經(jīng)過連續(xù)的兩次分裂，由分裂之前的一個母細胞形成四個子細胞，稱為四分體（tetrad）或四分孢子（tetraspore）。各個子細胞的染色體數(shù)只有最初母細胞的一半。后期II（anaphaseII）：著絲?？v向一分為二，形成70減數(shù)分裂期Ⅱ

前期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ減數(shù)分裂期Ⅱ前期Ⅱ、中期Ⅱ、71遺傳學(xué)細胞學(xué)基礎(chǔ)課件72細線期中期I終變期雙線期粗線期偶線期中間期末期I后期I前期II四分子末期II后期II中期II細線期中期I終變期雙線期粗線期偶線期中間期末期I后期I前期I73(二)減數(shù)分裂的特點：減數(shù)分裂與有絲分裂相比，要注意三個特點1.各同源染色體在前期I發(fā)生聯(lián)會，非姊妹染色單體發(fā)生交換。2.減數(shù)分裂包括連續(xù)的兩次分裂，第一次分裂染色體是減數(shù)的，第二次分裂染色體是等數(shù)的，最終使染色體數(shù)減半。3.從DNA的角度看，有絲分裂前DNA復(fù)制一次，細胞分裂一次，子細胞中的DNA量與母細胞相等。減數(shù)分裂前，DNA復(fù)制一次，而細胞分裂兩次，子細胞中的DNA量只有母細胞的二分之一。(二)減數(shù)分裂的特點：減數(shù)分裂與有絲分裂相比，要注意三個特點74(三)減數(shù)分裂的意義1.生物生活周期中和配子形成過程中必要階段。2.最后形成雌雄性細胞，各具半數(shù)染色體(n)；雌雄性細胞受精(n

+nè

2n)

è

合子è全數(shù)染色體è保證了親代與子代間染色體數(shù)目的穩(wěn)定性，同時保證了物種相對的穩(wěn)定性。3.非同源染色體自由組合，非姊妹染色單體間發(fā)生交換è子代群體中產(chǎn)生遺傳多樣性變異è為生物的變異提供了重要的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)，有利于生物的適應(yīng)和進化，并為人工選擇提供了豐富的材料。(三)減數(shù)分裂的意義75(四)有絲分裂與減數(shù)分裂的比較相同點：把遺傳物質(zhì)準確地傳遞給子細胞。不同點：目的：增大營養(yǎng)體，維持正常的新陳代謝；形成配子，產(chǎn)生母細胞。時期、部位：從生到死，各器管；性母細胞，成熟時。分裂次數(shù)：細胞一次，染色體一次；細胞兩次，染一次。子細胞數(shù)及染色體數(shù)：2個，每個2n條；4個，每個n條。中期染色體：以染色體排列在赤道板上，聯(lián)會不交換；二價體排在兩側(cè)，聯(lián)會并交換。后期染色體：以染色單體向兩極移，不出現(xiàn)減半現(xiàn)象；以染色體向兩極移，同源染色體分開，減半。(四)有絲分裂與減數(shù)分裂的比較相同點：把遺傳物質(zhì)準確地傳遞76第四節(jié)配子的形成和受精生物的生殖方式：無性生殖（asexualreproduction）有性生殖（sexualreproduction）無性生殖—通過親本營養(yǎng)體的分割而產(chǎn)生后代，又稱為營養(yǎng)體生殖。如利用根、莖、芽、枝條等進行的繁殖。有性生殖—通過親本產(chǎn)生的雌雄配子結(jié)合成合子，再進一步分裂、分化、發(fā)育而成為新個體的生殖方式。第四節(jié)配子的形成和受精生物的生殖方式：77一、植物雌雄配子體的形成一、植物雌雄配子體的形成78遺傳學(xué)細胞學(xué)基礎(chǔ)課件79二、動物配子的形成在高等動物中，大多數(shù)為雌雄異體，其生殖過程是產(chǎn)生精子和卵子，然后受精成為合子，再發(fā)育為個體。二、動物配子的形成在高等動物中，大多數(shù)為雌雄異體，其生殖過程80高等動物雌雄配子形成過程高等動物雌雄配子形成過程81三、受精受精(fertilization)：雄配子(精子)與雌配子(卵細胞)融合為合子。雙受精(doublefertilization):

2個精核從花粉管中釋放出來，其中1個與卵細胞結(jié)