遺傳細胞學基礎

遺傳細胞學基礎第二章細胞學基礎第2頁,共100頁，2024年2月25日，星期天第二章細胞學基礎一、細胞學中與遺傳學緊密相關的內(nèi)容：1、細胞的結構與功能2、細胞分裂與生物生長發(fā)育及繁殖行為二、細胞遺傳學研究的側重點：1、細胞核的結構功能、染色體形態(tài)、結構和數(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意義。第3頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能根據(jù)構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)的構成單位。細胞生物：以細胞為基本單位的生物；原核生物：(原核細胞)細菌、藍藻(藍細菌)；真核生物：(真核細胞)原生動物、單細胞藻類、真菌、高等植物、動物、人類;第4頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能病毒結構第5頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能原核細胞第6頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能動物細胞亞顯微結構第7頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能動物細胞與植物細胞比較第8頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能動物細胞與植物細胞比較第9頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能真核細胞細胞壁（植物細胞特有）細胞膜細胞質細胞核基質細胞器線粒體質體（植物）核糖體中心體（動物）內(nèi)質網(wǎng)高爾基體液泡（植物）第10頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能一、細胞壁與動物細胞不同，植物細胞具有細胞壁及壁胞間連絲。細胞壁的作用：對細胞的形態(tài)和結構起支撐和保護作用。細胞壁的化學成分：纖維素、半纖維素、果膠質第11頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能二、細胞膜構成：主要由磷脂雙分子層和蛋白分子組成第12頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能二、細胞膜功能：維持細胞一定的形態(tài)結構,使細胞形成一個功能單位,保證細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定；選擇性透過某些物質，大分子物質通過微孔進出細胞；細胞內(nèi)膜對細胞內(nèi)空間進行分隔，形成結構、功能不同又相互協(xié)調(diào)的區(qū)域。第13頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能三、細胞質指細胞膜以內(nèi)，細胞核以外所有物質的統(tǒng)稱。細胞質中分布著蛋白纖絲組成的細胞骨架及各種細胞器。細胞器：是指細胞質內(nèi)除了核以外的一些具有一定形態(tài)、結構和功能的物體。主要有：線粒體、質體（葉綠體，白色體，有色體）、內(nèi)質網(wǎng)（粗面內(nèi)質網(wǎng)、滑面內(nèi)質網(wǎng)）、核糖體、高爾基體、中心體（動物細胞特有）。第14頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能1.線粒體棒狀、粒狀、線狀。由內(nèi)外兩層膜構成。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的酶，能氧化磷酸化，可以傳遞和貯存能量。第15頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能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，并且具有獨立合成蛋白質的能力。線粒體中DNA的堿基成分與核中不同，雜交試驗不相互作用，具有自我增值、自行加倍和突變能力。第16頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能2.葉綠體盤狀、球狀、棒狀、泡狀。由內(nèi)外兩層膜構成，外膜光滑，內(nèi)膜內(nèi)折形成片層結構，其上有許多基粒，含有多種與光合作用有關的酶，能光合磷酸化，是光合作用的場所。第17頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能3.核糖體核糖體很小，但數(shù)量很多，相當于細胞整個重量的1/5；核糖體由40%的蛋白質和60%的核糖核酸（rRNA）組成；核糖體是合成蛋白質的主要場所。第18頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能4.內(nèi)質網(wǎng)廣泛分布的膜結構。內(nèi)質網(wǎng)是單層膜結構，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，向外與質膜相連。內(nèi)質網(wǎng)外面附有核糖體的，稱為粗糙型內(nèi)質網(wǎng)；不附有核糖體的，稱為平滑型內(nèi)質網(wǎng)。主要功能:粗面內(nèi)質網(wǎng)是蛋白質合成的重要場所；是最終合成產(chǎn)物的通道。合成的蛋白質被運送到高爾基體的膜內(nèi)第19頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能四、細胞核形態(tài)：真核細胞的細胞核一般為球形或卵圓形。原核細胞的細胞無定形的細胞核，只有一團核物質，稱為擬核或核質體。數(shù)量：通常是一細胞一核，少數(shù)細胞有多核（如變蟲）或無核（如哺動物的紅血球細胞）。第20頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能四、細胞核功能：是遺傳物質集聚的主要場所，它對控制細胞發(fā)育和性狀遺傳都起主導作用。結構:1.核膜2.核液3.核仁4.染色質和染色體第21頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能四、細胞核第22頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能1.核膜核膜是雙層膜，對核與細胞質間起重要的分隔作用；細胞核與細胞質又不是完全隔離的，核膜上分布有一些直徑約40-70nm的核孔，利于細胞質與核間進行大分子物質的交換。核膜在細胞分裂過程中存在一個“解體-重建”的過程，并可作為細胞分裂階段劃分的標志。進入細胞分裂中期核膜解體；進入細胞分裂末期核膜重建。第23頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能2.核液充滿核內(nèi)的液體狀物質稱為核液，也稱為核漿或核內(nèi)基質。核液主要成分為蛋白質、RNA、酶等。核仁和染色質存在于核液中。第24頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能3.核仁核仁為無膜包裹的、形態(tài)不規(guī)則的、一半致密而堅實、另一半呈海綿狀的小體，主要由蛋白質和RNA組成，還可能存在少量的類脂和DNA。數(shù)量：為一個或幾個，折光率高，呈球形。核仁往往與個別染色體的特定部位（核仁組織者區(qū)域）相聯(lián)系。細胞分裂過程中也會暫時分散。功能：合成rRNA第25頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能4.染色質與染色體染色質(包括常染色質和異染色質）：細胞分裂間期核內(nèi)對堿性染料著色均勻的網(wǎng)狀、絲狀的物質。染色體：細胞分裂期，核內(nèi)染色質高度螺旋化，折疊盤曲而成的桿狀小體。其形態(tài)結構相對穩(wěn)定染色質和染色體是同一物質在細胞周期的不同時期不同的形態(tài)表現(xiàn)。第26頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能4.染色質與染色體第27頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能4.染色質與染色體第28頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.1細胞的結構與功能原核細胞與真核細胞的比較細胞大小原核細胞真核細胞細胞核較?。?μm～10μm）較大10μm～100μ細胞壁沒有成形的細胞核，組成核的物質集中在擬核。無核膜，無核仁有成形的、真正的細胞核。有核膜，有核仁染色體只是絲狀DNA分子由蛋白質和DNA分子組成細胞壁主要含糖類和蛋白質含纖維素、果膠細胞器只有分散的核糖體有各種復雜的細胞器生物種類細菌、放線菌、古生菌等真菌、原生動物、高等動植物第29頁,共100頁，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)結構（一）主縊痕（初級縊痕；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)，連結兩個染色單體的染色體特殊區(qū)段。2.著絲點：是主縊痕處，兩染色單體外側表層部位與紡錘絲接觸的，由微管蛋白組裝而成的顆粒結構，與染色體的運動有關。3.著絲粒與著絲點的區(qū)別：著絲粒是細胞分裂中期時兩條染色單體相互聯(lián)結的部位，而著絲點是指主縊痕處和紡錘絲接觸的結構。第30頁,共100頁，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,共100頁，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：著絲點位于染色體的中間，則兩臂大致相等，因而在細胞分裂后期當染色體向兩極牽引時，表現(xiàn)為V形。L型：著絲點較近于染色體的一端，兩臂長短不一，形成一個長臂和一個短臂，因而表現(xiàn)為L形。棒狀：著絲點靠近染色體末端，則有一個長臂和一個極短的臂，因而近似于棒狀。顆粒狀：著絲點在染色體的末端，由于只有一個臂，故亦稱棒狀，某些染色體的兩臂極短，則稱顆粒狀。第32頁,共100頁，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,共100頁，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。在染色體上的位置是相對穩(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形的突出體。第34頁,共100頁，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：個別染色體靠近隨體的次縊痕處有一個染色很深的核仁組織中心，聯(lián)系著一個核仁。一般具有核仁的特殊功能，在細胞分裂時緊密聯(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，抑制細胞凋亡，與壽命長短有關。第35頁,共100頁，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)目和大小（一）染色體數(shù)目：1.正常情況下，每種生物不同時期的染色體數(shù)目是恒定的。而且在體細胞中是成對的，在性細胞中總是成單的，所以在染色體的數(shù)目上，生物體細胞是性細胞的一倍，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,共100頁，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，馬蛔蟲的變種只有一對染色體；而另一種蝶類則有191對染色體。在被子植物中，有一種菊科植物也只有2對染色體；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400-600對。由此可見，染色體數(shù)目的多少，并不反映物種進化的程度。第37頁,共100頁，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，對生物核內(nèi)染色體進行配對、分組、歸類、編號、進行分析的過程。第38頁,共100頁，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）：有些生物細胞中出現(xiàn)的額外染色體。較正常染色體小，多由異染色質組成，不載有基因。第39頁,共100頁，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，是個例外）（二）染色體的大小第40頁,共100頁，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，體細胞（2n）是性細胞（n）的2倍；2.與生物的進化無關，可用于生物的分類；3.數(shù)目恒定是相對的（如動物的肝臟，單子葉植物的胚乳）。第41頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.3細胞的有絲分裂分裂方式無絲分裂有絲分裂減數(shù)分裂第42頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.3細胞的有絲分裂一、無絲分裂：細胞核拉長，縊裂成兩部分，接著細胞質也分裂。從而成為兩個細胞。因為在整個分裂過程中看不到紡錘絲，故稱為無絲分裂，是低等生物的主要分裂方式。第43頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.3細胞的有絲分裂第44頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.3細胞的有絲分裂二、真核細胞的有絲分裂有絲分裂視一個連續(xù)的過程，為了便于研究把細胞周期劃分為：間期、前期、中期、后期和末期。

細胞周期:指從一次細胞分裂完成到下一次細胞分裂結束所經(jīng)歷的全過程。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,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.3細胞的有絲分裂（一）有絲分裂的過程1、間期:指細胞從一次分裂結束到下一次分裂開始之前的一段時間。根據(jù)染色體的合成時期又可以分為三個時期：G1期、S期、G2期。

G1期：DNA合成前期（準備階段），細胞體積增長。為DNA合成做準備。S期：DNA合成期：染色體復制。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,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.3細胞的有絲分裂2、前期

：細胞核內(nèi)出現(xiàn)細長而卷曲的染色體，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）。表明此時染色體已經(jīng)自我復制，但染色體的著絲點還沒有分裂。這時，核仁和核膜逐漸模糊不明顯。第47頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.3細胞的有絲分裂3、中期

：核仁和核膜均消失了，細胞內(nèi)出現(xiàn)來自兩極的紡錘絲所構成的紡錘體。各個染色體的著絲點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數(shù)的最佳時間。第48頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.3細胞的有絲分裂4、后期

：每個著絲粒分裂為二，這時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，因此，每極各具有與原來細胞同樣數(shù)目的染色體。第49頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.3細胞的有絲分裂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長，核仁重新出現(xiàn)，于是在一個母細胞內(nèi)形成兩個子核。接著細胞質分裂，紡錘體的赤道板區(qū)域形成細胞板，分裂為兩個細胞，恢復為分裂前的間期狀態(tài)。第50頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.3細胞的有絲分裂間期前期第51頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.3細胞的有絲分裂中期后期末期第52頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.3細胞的有絲分裂第53頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.3細胞的有絲分裂染色體復制1次，細胞分裂1次，1次分裂1個細胞形成2個細胞，子細胞與母細胞一樣。第54頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.3細胞的有絲分裂有絲分裂是體細胞數(shù)量增長時進行的一種分裂方式，染色體復制一次，細胞分裂一次。分裂產(chǎn)生的兩個子細胞之間以及子細胞和母細胞之間在染色體數(shù)量和質量（即遺傳組成上）是相同的，這就保證了細胞上下代之間遺傳物質的穩(wěn)定性和連續(xù)性。實際上有絲分裂是母細胞產(chǎn)生和自己相同的子細胞的分裂方式。第55頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂減數(shù)分裂：又稱為成熟分裂，是在性細胞成熟時，配子形成過程中所發(fā)生的一種特殊的有絲分裂，因為它使體細胞染色體數(shù)目減半，故稱為減數(shù)分裂。第56頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(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細線期偶線期粗線期雙線期終變期第57頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂（一）減數(shù)第一次分裂1.前期Ⅰ（三線一變）（1）細線期

：核內(nèi)出現(xiàn)細長如線的染色體，由于染色體在間期已經(jīng)復制，這時每個染色體都是由共同的一個著絲點聯(lián)系的兩條染色單體所組成。（2）偶線期（聯(lián)會）：

各對同源染色體分別配對，出現(xiàn)聯(lián)會現(xiàn)象。2n個染色體經(jīng)過聯(lián)會而成為n對染色體。各對染色體的對應部分相互緊密并列，逐漸沿著縱向聯(lián)結在一起，形成二價體。一般有多少個二價體，即表示有多少對同源染色體。第58頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂（3）粗線期（交換）：

二價體逐漸縮短變粗，因為二價體包含4條染色單體，又稱四合體或四聯(lián)體。同源染色體的聯(lián)會復合體是在粗線期形成的。此時非姊妹染色單體間出現(xiàn)交換，因而造成遺傳物質的重組。第59頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂（4）雙線期（交叉）：四合體繼續(xù)縮短變粗，各個聯(lián)會了的二價體雖因非姊妹染色單體相互排斥而松懈，但仍被一到幾個交叉聯(lián)結在一起，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)生交換的結果。第60頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂（5）終變期（端化）

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染色體變的更為濃縮和粗短，這是前期Ⅰ終止的標志。這時看到交叉向二價體的兩端移動，并且逐漸接近于末端，這一過程叫做交叉的端化，這時，每個二價體分散在整個細胞內(nèi)，可以一一區(qū)分開來，所以是鑒定染色體數(shù)目的最好時期。第61頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂2.中期Ⅰ核膜、核仁消失，細胞質里出現(xiàn)紡錘體。紡錘絲與各染色體的著絲點連接。從紡錘體的側面觀察，各二價體不是像有絲分裂中期那樣各同源染色體的著絲點整齊的排列在赤道板上，而是分散在赤道板的兩側，即二價體中的兩個同源染色體的著絲點是面向相反的兩極的，并且同源染色體的著絲點朝向哪一極是隨機的。是鑒定染色體數(shù)目的最好時期。第62頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂3.后期Ⅰ由于受附著在各個同源染色體著絲點的紡錘絲的牽引，各個二價體各自分開，這樣二價體的兩個同源染色體分別向兩極拉開，每極只分到每對同源染色體中的1個，實現(xiàn)了2n數(shù)目減半（n）.這時每個染色體還是包含兩條染色單體，因為它們的著絲點并沒有分開。第63頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂4.末期Ⅰ染色體移到兩極后，松散變細，逐漸形成兩個子核；同時細胞質分裂為兩部分，于是形成兩個子細胞，稱為二分體。第64頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂減數(shù)分裂第一次分裂第65頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂（二）減數(shù)第二次分裂1.前期Ⅱ每個染色體有兩條染色單體，著絲點仍連在一起，但染色單體彼此散的很開。

第66頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂2.中期Ⅱ每個染色體的著絲點整齊的排列在各個分裂細胞的赤道板上，著絲點開始分裂。第67頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂3.后期Ⅱ著絲點分裂為二，姊妹染色單體由紡錘絲拉向兩極。第68頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂4.末期Ⅱ拉到兩極的染色體形成新的子核，同時細胞質又分為兩部分。這樣經(jīng)過兩次分裂，形成四個子細胞，稱為四分體或四分孢子。各個細胞核李只有最初細胞的的半數(shù)染色體，即2n減數(shù)為n.第69頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂減數(shù)分裂第二次分裂第70頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂二、減數(shù)分裂的特點染色體復制1次，細胞連續(xù)分裂2次，1個細胞形成4個細胞（四分體），子細胞染色體是母細胞一半。第71頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂三、減數(shù)分裂的意義1.一個性母細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生4個子細胞，其染色體數(shù)只有體細胞的一半，經(jīng)過受精形成合子時，染色體又恢復了原來的2n水平，從而保證了子代與親代間染色體數(shù)目的恒定。保證了物種的相對穩(wěn)定性。2.后期I同源染色體的成員移向兩極是隨機的，非同源染色體的組合是自由的。為子代的變異提供了物質基礎，有利于進化。第72頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(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（聯(lián)會）；2.減數(shù)分裂遺傳物質交換（非姐妹染色單體片段交換）；3.減數(shù)分裂中期Ⅰ染色體獨立分離，而有絲分裂中期則著絲點裂開后均衡分向兩極；4.減數(shù)分裂完成后染色體數(shù)目減半；5.細胞分裂中期著絲點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分別排列于赤道板兩側，而有絲分裂時則整齊地排列在赤道板上。第73頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.4細胞的減數(shù)分裂第74頁,共100頁，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性生殖和有性生殖（一）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。（二）有性生殖：通過親本產(chǎn)生的雌雄配子結合成合子，再進一步分裂、分化、發(fā)育而成為新個體的生殖方式。一、生物的生殖方式第75頁,共100頁，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）

精巢中的精原細胞初級精母細胞

次級精母細胞

精細胞

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、動物配子的發(fā)生與受精第76頁,共100頁，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）卵巢中的卵原細胞初級卵母細胞第一極體第二極體

解集第二極體次級卵母細胞卵細胞（卵子）分化減數(shù)Ⅰ減數(shù)Ⅱ減數(shù)Ⅱ第77頁,共100頁，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）：精子與卵細胞融合為一個合子，稱為受精。第78頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精動物配子的發(fā)生圖解第79頁,共100頁，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）植物雌蕊與雄蕊結構第80頁,共100頁，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，進一步分化為小孢子母細胞（花粉母細胞）（2n），經(jīng)過減數(shù)分裂形成四分孢子（n），從而發(fā)育成4個小孢子，進一步發(fā)育成4個單核花粉粒。它經(jīng)過一次有絲分裂，形成營養(yǎng)細胞和生殖細胞，而生殖細胞又經(jīng)過一次有絲分裂形成一個成熟的花粉粒，其中包含1個營養(yǎng)核和2個精細胞，稱為雄配子體。第81頁,共100頁，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胞（胚囊母細胞），由一個大孢子母細胞（2n）經(jīng)過減數(shù)分裂，形成呈直線排列的四個大孢子（n），即四分孢子，其中只有遠離珠孔的一個大孢子繼續(xù)發(fā)育，它的核經(jīng)過連續(xù)三次有絲分裂，形成具有八個核（n）的胚囊，稱為雌配子體，其中有3個為反足細胞，2個為助細胞，2個為極核，另1個為卵細胞，即為雌配子。第82頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精第83頁,共100頁，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程稱為雙受精。雙受精：花粉管內(nèi)兩個精核進入胚囊；其中一個精核（n）與卵細胞（n）受精結合形成合子（n）將來發(fā)育成胚；另一個精核(n)與兩個極核（n+n)）受精結合為胚乳核（3n），將來發(fā)育成胚乳。第84頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精第85頁,共100頁，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源第86頁,共100頁，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、果實的特征、特性表現(xiàn)差異的現(xiàn)象，也就是說不同遺傳組成的花粉可以導致種子、果實表現(xiàn)不同的特征（部分表現(xiàn)父本的性狀特征）。第87頁,共100頁，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條染色體來自父本。在一些胚乳發(fā)達的單子葉植物常出現(xiàn)胚乳直感現(xiàn)象，如玉米。2.果實直感：由于花粉的影響而使種皮或果皮等來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（種皮細胞延伸形成）等。果實直感與雙受精過程無關，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。第88頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精五、無融合生殖無融核生殖營養(yǎng)無融核生殖無融核結子單性結實單倍體無融核生殖二倍體無融核生殖不定胚孤雌生殖雌核生殖雄核生殖第89頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精（一）無融合生殖雌雄配子不發(fā)生核融合的一種無性生殖方式。通常認為無融合生殖是有性生殖的一種特殊方式或變態(tài)。但是，無融合生殖過程中所表現(xiàn)的遺傳變異特征更接近于無性生殖。第90頁,共100頁，2024年2月25日，星期天§2.5配子的形成和受精（二）無融合生殖分類營養(yǎng)無融合生殖、無融合結子、單性結實。1.營養(yǎng)無融合生殖

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