遗传学第二章1.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,教学要求和目的,1.,重点掌握染色体在细胞分裂中的行为以及细胞的有丝分裂和减数分裂的区别；,2.,明确遗传的染色体学说的内容及生物的 生殖方式；,3.,了解高等动植物的配子形成过程。,教学内容,1.,染色体的结构和功能,2.,染色体在细胞分裂中的行为,3.,生物体的有性生殖与无性生殖,教学时数：,4,学时,第一节 染色体的结构 和功能,一、染色质和染色体,二、染色体的形态结构和数目,一、染色质和染色体,细胞分裂间期,:,染色质是由,染色质丝,（或称核蛋白纤维丝）,组成的,网状结构,。,细胞分裂期,:,核蛋白纤维丝,经螺旋化,形成,具有一定形态特,征,的,染色体,。,染色质,和,染色体,是,同一物质,在细胞周期不同的功能阶段,可以,相互转变,的形态结构。,间期染色质包括：,异染色质,常染色质,一、染色质和染色体,根据染色质,染色反应,而划分的，其中,染色很深,的区段称,异染色质,，是染色体的惰性区域，很少含有基因；,染色很浅,的区段，称为,常染色质,，基因大量存在的区域。,常染色质（核内浅染部分）和异染色质（核内深染部分,）,一、染色质和染色体,常染色质,是构成染色质的主要成分，染色较浅且着色均匀。在细胞分裂间期，常染色质纤维,折叠,压缩,程度低,呈,高度分散状态,，伸展而折叠疏松,通常呈,30nm,纤维和疏松的环状结构，用碱性染料染色时,着色浅,。其,DNA,复制发生在细胞周期的,S,期,的早期和中期。,常染色质是进行活跃转录的部位；,随着细胞分裂的进行，这些染色质区段由于逐步的螺旋化，从而染色逐渐加深,。,一、染色质和染色体,异染色质：,指,间期细胞,核中,折叠,压缩,程度高,处于,聚缩状态,，碱性染料染色时,着色较深,的染色质组分。,在异染色质中的,基因没有转录活性,，并且可以抑制插入,DNA,片段的表达。,两种染色质的区别,一、染色质和染色体,染色体,(chromosome),：,是遗传信息的主要,载体,；,具有,稳定,的、,特定的形态结构,和,数目,；,具有,自我复制,能力；,在细胞分裂过程中数目与结构,呈连续,而,有规律性,的变化。,二、染色体的形态结构和数目,1.,染色体的形态,每一物种的染色体都具有,特定的形态特征,，其中以有丝分,裂,中期,和,早后期,表现得最为明显和典型。,当有丝分裂前期末到中期时，,染色质,极度叠曲,变粗,，经,碱性燃料着色后在显微镜下便,明显可见,，所以，这个时,期的染色体作为形态模式加以识别和研究。,二、染色体的形态结构和数目,染色体的,着丝粒位置恒定,，因而着丝粒的位置直接关系,染色体的形态特征。,二、染色体的形态结构和数目,1,）染色单体和姊妹染色单体,有丝分裂中期的染色体，是,由两条染色单体组成,的。由,于它们在细胞分裂间期经一条染色体复制而成，故称,姊,妹染色单体,。,2,）着丝粒,染色体复制以后，含有纵向并列的两个染色单体，只有,着丝粒区域仍联在一起,。,着丝粒在染色体上的位置是固定的，染色较淡，着丝粒,所在的地方往往表现为一个,缢痕,，称,初级缢痕,或,主缢痕,。,二、染色体的形态结构和数目,着丝粒,：细胞分裂中期,两条染色单体相互联接的部位,；,着丝点,：指主缢痕处与,纺锤丝接触的结构,，同时也是微管,蛋白的聚集纺锤丝的部位,。,3,）次缢痕和随体,有些染色体上，除了初级缢痕（主缢痕）以外，还有一个,次级缢痕,，某些次级缢痕末端所具有的圆形或略长型突出物叫做,随体,。次缢痕的位置和范围都是相对恒定的。,细胞分裂将结束时，核内出现一个到几个,核仁,，而,核仁总是出现在次缢痕的地方,，故次缢痕也叫,核仁形成区,。,二、染色体的形态结构和数目,二、染色体的形态结构和数目,4,）端粒,是真核生物,染色体臂末端,的,特化部分,。不具端粒的染色体,末端有黏性,，会与其他片段相连或两断裂末端相连而成环状。,端粒由,高度重复的,DNA,短序列串联,而成，在进化上高度,保守，不同生物的端粒序列都很相似，人的序列为,TTAGGG,。,二、染色体的形态结构和数目,端粒的功能：,维持染色体的稳定性,完成染色体完整的复制，,防止染色体末端被核酸酶降解，,防止染色体末端融合。,二、染色体的形态结构和数目,染色体的类型,根据,着丝粒的位置,划分的染色体类型及其形态,名称,臂比,（长,/,短）,符号,分裂,后期形态,中间着丝粒染色体,1,1.7,m,v,近中间着丝粒染色体,1.7,3,sm,L,近端部着丝粒染色体,3,7,st,1,端部着丝粒染色体,7,t,二、染色体的形态结构和数目,二、染色体的形态结构和数目,二、染色体的形态结构和数目,人类染色体核型,二、染色体的形态结构和数目,用于遗传学分析的特殊染色体,动物卵母细胞中的灯刷染色体（,lampbrushchromosome,）,双翅目昆虫幼虫中所见的多线染色体（,polytene,）,灯刷染色体,这是一类形态特殊的巨大染色体,1882,年，由,Flemming,在观察美西螈卵巢组织切片时首次,发现。,染色体主轴两侧有,侧环,，形状如灯刷，故名,灯刷染色体,。,二、染色体的形态结构和数目,它是一对同源染色体，这对同源染色体之间由一个或,多个,交叉,的联系起来。螺旋化的染色质构成灯刷染色体的柱状,主体。毛状突起是由于部分染色质没有螺旋化，或者螺旋,化的程度较低。,配对的灯刷染色体,;,单条染色体区域,;,染色体小区,.,二、染色体的形态结构和数目,多线染色体,1881,年由意大利细胞学家,Balbiani,发现，存在于双翅目昆虫的幼虫,唾腺,、,气管,、,消化管,等。,例如果蝇幼虫唾腺细胞中的,唾腺染色体,由于,染色体反反复复进行核内复制,，而,核或细胞不分裂,，,由很多纵向密集在一起的染色丝束集在一起，若染色体进,行,10,次复制，则可形成,2,10,1024,条染色单体。,在唾腺细胞中进行了,同源染色体配对,，同源染色体两成员,之间如有不同，就很容易识别。,二、染色体的形态结构和数目,二、染色体的形态结构和数目,多线染色体特点：,1.,体积巨大,：染色体,多次复制,而不分离。,2.,多线性,：每条多线染色体由,500-4000,条解旋的染色体,合并在一起形成。,3.,体细胞联会,：同源染色体紧密配对，并合并成一个染,色体。,4.,横带纹,：染色后呈现出,明暗相间的带纹,。,5.,膨突和环,：某些带区,疏松膨大,，形成胀泡。此处是基,因活跃转录区。,二、染色体的形态结构和数目,2.,染色体的结构,染色质的基本结构单位,核小体,组蛋白八聚体,组蛋白,H,1,DNA,二、染色体的形态结构和数目,核小体,核小体,是,串珠状,结构，由,核心颗粒,和,连结,DNA,纤丝,两部分组,成：,每个核小体单位包括约,200bp,的,DNA,、一个组蛋白核心,和一个,H,1,；,组蛋白核心：由,H,2,A,、,H,2,B,、,H,3,、,H,4,各两个分子形成,八,聚体；,DNA,分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面，每圈,80bp,，共,1.75,圈，约,146bp,，两端被,H,1,锁合；,相邻核心颗粒之间为一段,60bp,的连接线,DNA,。,二、染色体的形态结构和数目,二、染色体的形态结构和数目,DNA+,组蛋白,核小体+连接丝,核小体+连接丝,螺线,管,螺线,管,超螺线,管,超螺线,管,染色体,二、染色体的形态结构和数目,核小体的形成是染色体中,DNA,压缩的第一步,。,在组蛋白,H,1,存在下，由直径,11 nm,串联排列的核小体进一,步螺旋化，每一圈由,6,个核小体构成外径,30 nm,，内径,10,nm,，螺距,11nm,的中空,螺线管,（,solenoid,），这时,DNA,又,压,缩了,6,倍,，形成染色体包装的,二级结构。,二、染色体的形态结构和数目,30 nm,的纤丝和非组蛋白骨架结合形成很多侧环，每个侧,环长,10,90 kb,，约,0.5m,，人类染色体约,2 000,个环区。,带有侧环的非组蛋白骨架进一步形成直径为,700 nm,的螺,旋，构成,染色单体,。,再由两条姊妹染色单体形成中期染色体，其直径为,1 400,nm,。,二、染色体的形态结构和数目,3.,染色体的数目,各种生物的,染色体数目是恒定,的，其在,体细胞中成对,，在,性细胞中成单,。常以,2n,表示体细胞的染色体数目，用,n,表,示性细胞的染色体数目。,染色体数目有种属差异,数目：大多数,12-50,条染色体；,瓶儿草,1260,条 甲虫,4,条；,马蛔虫,2,条；,人类,46,条，,22,对常染色体，,2,条性染色体,。,常见物种的染色体数目,二、染色体的形态结构和数目,超数染色体,在某些生物体内，除了正常染色体以外，还会有一些额外,的染色体。,超数染色体,（,supernumerary chromosome,）,正常染色体,称为,A,染色体,超数染色体,称为,B,染色体,B,染色体小于,A,染色体，,B,染色体能复制，并能传递给后代。,第二节 染色体在细胞分裂中的行为,一、细胞周期,二、有丝分裂中的染色体行为,三、减数分裂中的染色体行为,四、遗传的染色体学说,一、细胞周期,生物的繁殖以,细胞分裂,为基础；对多细胞生物而言，其生,长发育也通过细胞分裂实现。,细胞周期（,cell cycle,）,一次细胞分裂结束后到下一次细胞分裂结束所经历的过,程称为,细胞周期,。,所需的时间称,细胞周期时间,。,分为：,细胞分裂间期、分裂期,细胞分裂间期,（,interphase,）,从前一次分裂结束到下一次分裂开始之前的过程称为,间期,。,一、细胞周期,细胞分裂周期可分为,4,个阶段：,1.,G1,期,（,gap1,）,-,合成前期,指从有丝分裂完成到,DNA,复制之前的间隙时间；,2.,S,期,（,synthesis phase,）,-,合成期,DNA,复制时期；,3.,G2,期,（,gap2,）,-,合成后期,指,DNA,复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间；,间期染色质均匀地分布于核中，在显微镜下,看不到染色体,。,4.,M,期,又称,D,期（,mitosis,，,division,），细胞分裂开始到结束。,一、细胞周期,这四个时期的长短因物种、细胞种类和生理状态的不同而不,同。一般,S,的时间较长，且较稳定；,G1,和,G2,的时间较短，变,化也较大，,M,期的时间最短。,如蚕豆根尖的细胞,19.5,小时,，,17.5,小时是属于间期，,2,小时为分裂期（,M,）。,二、有丝分裂中的染色体行为,有丝分裂是,体细胞,进行细胞分裂的一种方式。,（一）分裂期,有丝分裂（,mitosis,）过程是一个没有明显界限的细胞分,裂的连续过程，但可以根据一定的,标志,将它们划分为,4,个时期：前期（,prophase,）,中期（,metaphase,）,后期（,anaphase,）,末期（,telophase,）,细胞在分裂前处于间期（,interphase,）。,（一）分裂期,1.,前期,(prophase),染色体开始逐渐缩短变粗，形成螺旋状。当染色体变得,明显可见时，每条染色体已含有两条,染色单体,(chromatids),，互称为,姐妹染色单体,(sister,chromatids),，通过着丝粒把它们连接在一起。,至前期末，,核仁,(nucleoli),逐渐消失，核膜开始破裂，,核质和细胞质融为一体。,（一）分裂期,Sister,chromatids,Sister,chromatids,Centromere,（一）分裂期,2.,中期,(metophase,),在此期,纺缍体,逐渐明显，这,个鸟笼状的结构在核区形,成，由细胞两极间一束平行,的纤丝构成。纺锤丝附着在,染色体上，染色体向细胞的,赤道板,移动。,（一）分裂期,3.,后期,(anaphase),在后期，,着丝粒纵裂为二,，,姐妹染色单体彼此分离,，各,自移向一极。染色体的两臂由着丝粒拖着移动，这时,染色,体是单条,的，称为,子染色体。,着丝粒,（,一）分裂期,4.,末期,(telophase),末期子细胞的染色体凝缩为一个新核，在核的四周,核膜,重新形成,，,染色体又变为均匀的染色质,，核仁又重新出,现，又,形成了间期核,。,末期结束时，纺缍体被降解，,细胞质被新的细胞膜分隔,为两部分，结果,产生了两,个子细胞,，其染色体和原,来细胞中的完全一样。,（一）分裂期,早前期,晚前期,中期,间期,末期,晚后期,早后期,（二）有丝分裂的特点,1.,体细胞进行的细胞增值方式；,2.,细胞分裂一次,染色体复制一次，遗传物,质均分到两个子细胞中；,3.,子代细胞与亲代细胞具有相同数目和,形态的染色体,。,（三）有丝分裂的遗传学意义,1.,保证了物种的,遗传稳定性,和,延续性,；,2.,子代细胞核精确地含有,和亲代细胞核完全,相同的遗传物质；,3.,导致了体细胞增殖，,维持,了个体的正常生,长和发育,。,三、减数分裂中的染色体行为,减数分裂（,meiosis,）是有性生殖,形成性细胞,过程中的一,种特殊的有丝分裂形式,由于它使细胞,染色体数目减半,，,所以称为,减数分裂,。,又由于它是在配子形成过程中的成熟期进行的，所以,又称,成熟分裂,。,它包括,两次连续的核分裂,而,染色体只复制一次,，每个子细,胞核中只有,单倍数的染色体,。,两次连续核分裂分别称为第,1,次减数分裂,(,或,减数分裂,，,meiosis),和第,2,次减数分裂（或,减数分裂,，,meiosis,）。,三、减数分裂中的染色体行为,在两次减数分裂中都能区分出前期、中期、后期和末期。,减数分裂,导致,染色体的数目从二倍体到单倍体的减少,，,减数分裂,导致,姊妹染色单体的分离,。,结果经两次减数分裂而产生的,4,个细胞核中都只有一套完,整的单倍体基因组,。,在大多数情况下，减数分裂伴随着,胞质分裂,，所以一个,二倍体细胞经过减数分裂产生,4,个单倍体细胞。,三、减数分裂中的染色体行为,同源染色体,(homologous chromosome),在二倍体生物中，每对染色体的两个成员中一个来自父,方，一个来自母方，其形态、大小、结构都相同的染色,体称为,同源染色体,。,非同源染色体,(nonhomologous chromosome),不属于同一对的染色体称为,非同源染色体,。,联会,(synapsis),：,同源染色体的两个成员侧向连接，像拉链一样地并排配,对称为,联会,。联会始于偶线期，中止在双线期。,三、减数分裂中的染色体行为,联会复合体,(synaptonemal complex,SC),同源染色体联会过程中形成的一种独特的亚显微的非永久,性的复合结构。,交叉,(chiasma),：,非姐妹染色单体,间若干处相互交叉缠结，交叉是染色单体,发生交换的结果。,交换,(crossing over),：,非姐妹染色单体间,发生遗传物质的,局部交换,。,三、减数分裂中的染色体行为,（一）减数分裂,(meiosis),1.,前期,I(prophase I),和有丝分裂一样，,DNA,的合成发生在,S,期，但复制的产物,直到,晚前期,I,才能看见。前期,I,经历时间较长，又可分为,五个亚时期,：,1),细线期,(leptotene),此期染色体呈细长线状，核仁依然存在。在细线期和整,个的前期中,染色体持续地浓缩,。,2),偶线期,(zygotene),同源染色体开始联会,，出现,联会复合体,。,（一）减数分裂,3),粗线期,(pachytene),染色体完全联会，缩短变粗，但核仁仍存在。一对配对,的同源染色体称,二价体,(bivalent),或,四联体,(tetrad),。,非姐妹染色单体间,可能发生交换,。,4),双线期,(diplotene),染色体继续变短变粗，双价体中的两条同源染色彼此分,开。在非姐妹染色单体间,可见交叉结,，,交叉结的出现是,发生过交换的有形结果,。,姊妹染,色单体,非姊妹,染色单体,交换,染色体断裂,二价体,(bivalents),：,配对的一对同源染色体。,（一）减数分裂,交叉数目逐渐减少，在着丝粒两侧的交叉向两端移动，,这种现象称为,交叉端化,。,5),终变期,(diakinesis),染色体进一步收缩变粗变短，便于分裂时移动,。,前期,I,细线期,偶线期,粗线期,双线期,终变期,（一）减数分裂,2.,中期,I(metophase I),核仁、核膜消失，各个双价体排列在赤道板上，着丝粒分,居于赤道板的两侧，附着在纺缍丝上，而有丝分裂的中,期着丝粒位于赤道板上。,中期,I,着丝粒并不分裂,。,3.,后期,I(anaphase I),双价体中的,同源染色体彼此分开,，移向两极，但同源染色,体的各个成员各自的着丝粒并不分开。,（,此期染色体数目减半,）,2n n,（一）减数分裂,4.,末期,I(telophase I),此末期和随后的间期也称,分裂间期,，并不是普遍存在的，,在很多生物中,没有这一阶段,，也没有核膜重新形成的过,程，细胞直接进入第二次减数分裂。,在另一些生物中，末期,I,和分裂间期是,短暂的,，但核膜重,新形成。,在很多情况下，此期不合成,DNA,，染色体的形状也不发生,改变。,（一）减数分裂,（二）减数分裂,(meiosis),1.,前期,II(prophase II),与有丝分裂的前期一样，每个染色体具有两条染色单体。,2.,中期,II(metophase II),染色体排列在赤道板上，纺缍丝附着在着丝粒上。,染色,单体从彼此相联逐渐部分地分离,。,3.,后期,II(anaphase II),着丝粒纵裂,，姐妹染色单体由纺缍丝拉向两极。,4.,末期,II(telophase II),胞质分裂，,形成,4,个子细胞。,中期,I,后期,I,末期,I,中期,II,后期,II,（三）减数分裂的,特点,1.,包括连续的两次分裂，第一次分裂染色体是,减数,的，,第二次分裂染色体是,等数,的。最终分裂产物中,染色,数目减半,；,2.DNA,复制一次,，细胞,分裂两次,，子细胞中的,DNA,量只有,母细胞的,二分之一,；,3.,同源染色体在前期,I,联会，,非姊妹染色单体发生交换,。,（四）减数分裂的遗传学意义,1.,只有一个细胞周期，却有两次连续的核分裂。染色体,及其,DNA只复制一次,（间期S期），,细胞分裂却有两次,（减数分裂、）。,2.,“减数”并不是随机的。所谓“减数”，实质上是,配对,的同源染色体的分开,。,这是使有性生殖的生物,保持种族遗传物质,(,染色体数,目,),恒定性的机制,；,同源染色体的分离决定了,等位基因的,准确分离,，为,非同源染色体随机重组,提供了条件。,（五）有丝分裂与减数分裂的异同,不同点：,1.,减数分裂前期有,同源染色体联会,；而有丝分裂没有；,2.,减数分裂,遗传物质交换,（非姐妹染色单体片段交换）；,3.,减数分裂中期后染色体独立分离（,4,个子细胞,），而有丝分裂则着丝,点裂开后均衡分向两极（,2,个子细胞,）；,4.,减数分裂完成后,染色体数目减半,，而有丝分裂则不减半；,5.,分裂中期着丝点在赤道板上的排列有差异：,6.,分裂发生的部位不同。有丝分裂发生在,体细胞,种，减数分裂发生在,性,母细胞,中。,相同点：,1.,分裂前都要经过,细胞间期,，发生,染色体复制；,2.,在分裂过程中都,出现纺锤丝,。,四、遗传的染色体学说,1902,年,Sutton,和,Bovri,发现孟德尔的,遗传因子,与性细胞在,减数分裂过程中的,染色体的行为,有着,平行,的关系。,1903,提出,遗传的染色体学说,，认为,基因在染色体上,。,Sutton,指出,：,1.,每一个细胞包含,每一染色体的两份拷贝,以及,每一基因的,两份拷贝,;,2.,全套染色体，如同孟德尔的全套基因一样，在从亲代传,递给后代时并没有改变,;,3.,减数分裂时，,同源染色体,配对，然后分配到不同的配子,中，就如同,一对等位基因,分离到不同的配子中,;,四、遗传的染色体学说,4.,每一对同源染色体的两个成员独立地,分配到相反的两,极,，而不受其他同源染色体独立分配的干扰。各对不,同的,等位基因也是独立分配,的,;,5.,受精时，来自,卵细胞,的一套染色体,随机,与所遇到的一套来自,精子,的,染色体结合,，从一个亲本获得的所有基因也会随机地和从其另一亲本获得的所有基因结合,;,6.,从受精卵分裂得到的所有细胞，其,染色体的一半和基,因的一半起源于母本,，,另一半起源于父本,。,四、遗传的染色体学说,按照上述学说，对孟德尔的,分离定律,和,独立分配定律,可以,这样理解：,在第一次减数分裂时，由于,同源染色体的分离,，使位于同,源染色体上的,等位基因分离,，从而导致性状的分离。,由于决定不同性状的,两对非等位基因,分别位于,两对非同源,染色体上,，,形成配子时,同源染色体,上的,等位基因分离,，,非,同源染色体,上的,非等位基因以同等的机会在配子内自由组,合,，从而实现,性状的自由组合,。,四、遗传的染色体学说,四、遗传的染色体学说,孟德尔独立分配,定律的染色体基,础,（以两对非同源,染色体为例的模,式图）,四、遗传的染色体学说,从以上可看出，,孟德尔因子的行为,与减数分裂中的,染色体,的行为,确实有着,精确的平行,关系。,20,世纪以来，通过许多实验结果都证实了染色体的行为与,基因的行为是,完全平行,的。使得遗传的染色体学说更有,魅力。,1910,年，摩尔根根据大量实验，证明,基因位于染色体,上，并呈直线排列,。,第三节 生物体的有性生殖和无性生殖,一、有性生殖,二、无性生殖,第三节 生物体的有性生殖和无性生殖,（一）有性生殖,（,sexual reproduction),有性生殖,是,通过两性细胞,(,配子,),结合成合子,(,受精卵,),，合,子进而发育成新个体的生殖方式,。,有性生殖是最普遍而重要的生殖方式，大多数动、植物都,是有性生殖的。,高等动物,的生殖细胞在,胚胎发生时,即已形成，但直到个体,发育成熟时，这些生殖细胞才继续发育，经减数分裂生,成精子（,n,）和卵细胞（,n,）。,高等植物,的有性生殖过程是在,花器,中进行的。,（一）有性生殖,1.,动物精子和卵子的发生,动物大多为雌雄异体，当动物发育到性成熟时，在雄性,的性腺中产生雄配子,-,精子,；雌性的性腺（卵巢）中产,生雌配子,-,卵子,。,精子和卵子的形成过程有些不同：,1,）精子的形成,在雄性动物的性腺（精巢）中有许多,精原细胞,（,2n,）,-,（有丝分裂）,-,初级精母细胞,（,2n,）,-,经减数分裂,-2,个,次级精母细胞,（,n,）,-,（第二次减数分裂）,4,个,精细胞,（,n,）,-4,个有头有尾的,精子,（,n,），大小都一样。,（一）有性生殖,（一）有性生殖,2,）卵子的形成,雌性卵巢中同样也有卵原细胞（,2n,）,-,（有丝分裂）,-,初级卵母细胞,（,2n,）,-,（第一次减数分裂）,-,次级卵母,细胞,（,n,）和第一极体,(n),；,次级卵母细胞经减数分裂,-,卵细胞,(n),和,第二极体,(n),第一和第二极体以后都退化，只有,卵细胞才有受精能力,。,有时第一极体也可以分裂一次，就有三个极体。,所以，一个初级卵母细胞经,2,次分裂形成的,4,个子细胞中，,只有,卵细胞是有效,的，它负载着,母方的一套完整遗传信息,。,（一）有性生殖,一个初级精母细胞产生四个精子；,一个次级精母细胞产生两个精子（配子）。,一个初级卵母细胞或一个次级卵母细胞只,能产生一个,卵子,（配子）。,（一）有性生殖,3,）受精,精子,(n),和卵子（,n,）融合形成,受精卵,（,2n,）,受精卵经过,不断的分裂和分化发育成,新个体,。,新个体的性成熟以后又产生,生殖细胞,。从而实现了染色,体周史中,2n,到,n,的循环,。,因此，从染色体角度来看，动物的生活史可以看作是,二倍体和单倍体循环往复的运动,。,（,一）有性生殖,（一）有性生殖,2.,植物配子的发生,在被子植物中，显花植物的,花,是,有性生殖器官,，通常它,含有雌、雄两种生殖器,雌蕊,和,雄蕊,。,雄蕊,-,含有雄配子体，即,花粉,；,雌蕊,-,含有雌配子体，雌蕊的柱头表面有粘性，易于接,受花粉。,玉米的同一植株上着生有雄花序和雌花序，它们分别产,生,小孢子,和,大孢子,。雄花序着生在花的顶部。,（一）有性生殖,1,）雄配子体的形成（小孢子发生）,雄蕊的花药里分化出,孢原细胞,（,2n,）,进一步分化为,花粉,母细胞,（,2n,）,经过减数分裂形成,4,个小孢子,（,n,），进一,步发育形成,4,个,单核的花粉粒,。,再进行一次有丝分裂，形成,生殖细胞,+,营养细胞（管,核）,，营养细胞不再分裂，而生殖细胞又经过一次,有丝,分裂,，才形成 ,二雄核（精核）,+,营养核,，即,成熟的,花粉粒,，或,雄配子体,。,（一）有性生殖,2,）雌配子体的形成（大孢子发生）,在雌蕊基部的子房里着生胚珠，在胚珠的珠心组织里分,化为胚囊母细胞或,大孢子母细胞,（,2n,），经过减数分,裂，形成直线排列的,四个大孢子,（,n,）,即四分孢子，其,中三个退化，剩下的一个大孢子经三次有丝分裂，形成,由,8,个单倍体核的,胚囊,。,其中三个反足细胞、两个极核、两个助细胞、一个卵细,胞。,（一）有性生殖,（一）有性生殖,一个小孢子母细胞产生,四个配子,；,一个小孢子母细胞可产生,8,个雄核,。,每个配子含有两个雄核。,一个大孢子母细胞可产生一个配子,。,8,个单倍体核组成的,胚囊,称为,雌配子体,。,（一）有性生殖,3,）授粉和受精,通过授粉,成熟的花粉,在雌蕊柱头上萌发出,花粉管,雄配子,从花粉管,进入胚囊,后,一个精子和卵结合发育成胚（,2n,）,另一个精子和两个极核融合形成,3n,初生,胚乳核,-,双受精现象,，再经过一系列有丝分裂,二倍体的受精卵,发育而成的,胚,和三倍体的,胚乳,在一起构成,种子,。,（一）有性生殖,双受精,：,两个雄核分别跟,胚囊中的卵核和,两个极核结合,的过程。,（一）有性生殖,第三节 生物体的有性生殖和无性生殖,（二）无性生殖,（,asexual reproduction,）,无性生殖,是指不经过生殖细胞的结合，由亲体直接产生新,个体的生殖方式。,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,生殖方式，也称为,营养体生殖,。,例如：植物利用块根、鳞茎、球茎、根芽和枝条等营养体,产生后代，都属于,无性生殖,。,由于它是通过,体细胞,的有丝分裂而生殖的，后代与亲代具,有,相同的遗传组成,，因而后代与亲代总是简单地,保持相似,的性状。,（二）无性生殖,无性生殖方式,有：,分裂生殖,(,裂殖，,fission),孢子生殖,(spore reproduction),出芽生殖,(budding),营养生殖等,（二）无性生殖,1.,裂殖,(fission),最原始的生殖方式,细胞分裂,亲代细胞 两个子细胞,与母体大小、,形态、结构相似,单细胞生物如：细菌、,原生动物变形虫等。,（二）无性生殖,2.,孢子生殖（,spore formation,）,是无性生殖中的高级方式，由亲体的,特定部位,产生许多,称为,“,孢子,”,的生殖细胞，孢子不经结合，直接发育形成,新个体。,孢子的类型很多，分别可,籍水,或,气流,传播。,藻类、苔藓、蕨类,植物以及真菌主要行孢子生殖。,日常生活中食物、衣物长霉通常是,霉菌,孢子,繁殖,的结果。,（二）无性生殖,3.,出芽生殖（,budding,）,即在亲体的一定部位长出小,芽体,，,芽体逐渐长大，最后脱离母体而,成为独立个体。,如真菌中的,酵母菌,腔肠动物中的,水螅,等,也有芽体长大后不脱离母体，,因而形成群体的，如大多数,珊瑚,.,（二）无性生殖,4.,营养生殖,是生物,营养体,的一部分由,母体分离,出来后又长成一个,新个体,的繁殖方式。,断裂生殖,：,丝状藻类和真菌的营养体常常发生,断裂,，每一断裂的部,分再通过细胞分裂,长成新个体,。,再生：,扦插、压条、嫁接、细胞或组织培养和涡虫再生。,1.,名词解释,同源染色体 姐妹染色单体 细胞分裂间期 细胞周期,2.,染色体的基本结构单位是什么？它是由哪些成分组成？,3.,染色体和染色质的概念及其它们之间的关系是什么？,4.,试述有丝分裂和减数分裂的异同点。,5.,减数分裂的遗传学意义是什么,?,作 业,第二章,2013.3.6,1.,玉米二倍体染色体数是,20,。在下述细胞中你能找到多少条染色体？,P,28,第三题,（,1,）孢子体的叶细胞 （,2,）胚细胞 （,3,）胚乳细胞,（,4,）花粉 （,5,）极核,2.,在人类中，,2n=46,条。如下细胞中你能观察到多少条染色体？,（,1,）脑细胞（,2,）红细胞（,3,）极体（,4,）精细胞（,5,）次级卵母细胞,P,28,第四题,3.,一个具有,14,条染色体的橡树细胞进行有丝分裂：,（,1,）有多少子细胞形成，每一个子细胞的染色体数目是多少？,（,2,）如果同样的细胞进行减数分裂，有多少个子细胞产生，每个子细胞的染色体数目又是多少？,P30,第五题,4.,简述高等动植物雌、雄配子形成过程。,P28,第二题,作 业,第二章,2013.3.8,END!,