绪论及第一章 遗传的细胞学基础.pdf

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1、遗遗遗遗 传传传传 学学学学 四川农业大学风景园林学院四川农业大学风景园林学院四川农业大学风景园林学院四川农业大学风景园林学院 黄黄黄黄卓卓卓卓 绪绪绪绪 论论论论 一、遗传学的概念及研究的对象一、遗传学的概念及研究的对象一、遗传学的概念及研究的对象一、遗传学的概念及研究的对象 ? ? 遗传学遗传学遗传学遗传学：研究生物遗传和变异的学科。：研究生物遗传和变异的学科。：研究生物遗传和变异的学科。：研究生物遗传和变异的学科。 ? ? 遗传遗传遗传遗传：亲代与子代之间相似的现象。也即：亲代与子代之间相似的现象。也即：亲代与子代之间相似的现象。也即：亲代与子代之间相似的现象。也即 生物的各种性状在世代

2、传递过程中可以保生物的各种性状在世代传递过程中可以保生物的各种性状在世代传递过程中可以保生物的各种性状在世代传递过程中可以保 持不变。持不变。持不变。持不变。 ? ? 性状性状性状性状：生物体（或其组成部分）所表现的：生物体（或其组成部分）所表现的：生物体（或其组成部分）所表现的：生物体（或其组成部分）所表现的 形态、生理、行为等特征特性。形态、生理、行为等特征特性。形态、生理、行为等特征特性。形态、生理、行为等特征特性。 种瓜得瓜，种豆得豆种瓜得瓜，种豆得豆种瓜得瓜，种豆得豆种瓜得瓜，种豆得豆 龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会龙生龙，凤生凤

3、，老鼠的儿子会. 变异变异变异变异: : 指生指生指生指生 物亲代与子物亲代与子物亲代与子物亲代与子 代之间、子代之间、子代之间、子代之间、子 代与子代之代与子代之代与子代之代与子代之 间存在一定间存在一定间存在一定间存在一定 差异的现象差异的现象差异的现象差异的现象 一娘生九子，个个都不同一娘生九子，个个都不同一娘生九子，个个都不同一娘生九子，个个都不同 没有变异，生物界就失去进化的素材，遗传只能是简单的重复；没有变异，生物界就失去进化的素材，遗传只能是简单的重复；没有变异，生物界就失去进化的素材，遗传只能是简单的重复；没有变异，生物界就失去进化的素材，遗传只能是简单的重复； 没有遗传，变异

4、不能累积，变异失去了意义，生物也不能进化。没有遗传，变异不能累积，变异失去了意义，生物也不能进化。没有遗传，变异不能累积，变异失去了意义，生物也不能进化。没有遗传，变异不能累积，变异失去了意义，生物也不能进化。 二、遗传学发展的历史二、遗传学发展的历史 ? ? 拉马克拉马克拉马克拉马克- - - -用进废退和获得性遗传用进废退和获得性遗传用进废退和获得性遗传用进废退和获得性遗传 用进废退：生物变异的根本原因是环境条件的用进废退：生物变异的根本原因是环境条件的用进废退：生物变异的根本原因是环境条件的用进废退：生物变异的根本原因是环境条件的 改变。改变。改变。改变。 获得性状遗传：所有变异获得性状

5、遗传：所有变异获得性状遗传：所有变异获得性状遗传：所有变异( ( ( (获得性状获得性状获得性状获得性状) ) ) )都是可遗都是可遗都是可遗都是可遗 传的。传的。传的。传的。 ? ? 达尔文达尔文达尔文达尔文- - - -泛生假说（泛生假说（泛生假说（泛生假说（物竟天择，适者生存物竟天择，适者生存物竟天择，适者生存物竟天择，适者生存） 否定了物种不变的谬论，认为遗传物质是存在否定了物种不变的谬论，认为遗传物质是存在否定了物种不变的谬论，认为遗传物质是存在否定了物种不变的谬论，认为遗传物质是存在 于生物器官中的于生物器官中的于生物器官中的于生物器官中的“ “泛子泛子泛子泛子/ / / /泛生粒

6、泛生粒泛生粒泛生粒” ” ? ? 孟德尔孟德尔孟德尔孟德尔- - - -遗传因子遗传因子遗传因子遗传因子 从事豌豆杂交实验，提出了从事豌豆杂交实验，提出了从事豌豆杂交实验，提出了从事豌豆杂交实验，提出了分离和独立分分离和独立分分离和独立分分离和独立分 配配配配两个遗传规律。两个遗传规律。两个遗传规律。两个遗传规律。 ? ? 摩尔根摩尔根摩尔根摩尔根- - - -基因论基因论基因论基因论 从果蝇的实验中发现了从果蝇的实验中发现了从果蝇的实验中发现了从果蝇的实验中发现了连锁遗传规律连锁遗传规律连锁遗传规律连锁遗传规律。认。认。认。认 为基因位于染色体上，呈直线排列。为基因位于染色体上，呈直线排列。

7、为基因位于染色体上，呈直线排列。为基因位于染色体上，呈直线排列。 ? ? 以后的研究者以后的研究者以后的研究者以后的研究者- - - -基因（基因（基因（基因（DNADNADNADNA区段）区段）区段）区段） 主要参考书主要参考书主要参考书主要参考书 ? ? 1 1 1 1遗传学遗传学遗传学遗传学浙江农业大学主编浙江农业大学主编浙江农业大学主编浙江农业大学主编农学类专业用农学类专业用农学类专业用农学类专业用 ? ? 2 2 2 2遗传学遗传学遗传学遗传学（刘祖洞编，（刘祖洞编，（刘祖洞编，（刘祖洞编，2002200220022002） ? ? 3 3 3 3遗传学遗传学遗传学遗传学（赵钢等编）

8、（赵钢等编）（赵钢等编）（赵钢等编） ? ? 4 4 4 4遗传学遗传学遗传学遗传学（王亚馥，戴灼华主编，（王亚馥，戴灼华主编，（王亚馥，戴灼华主编，（王亚馥，戴灼华主编，2003200320032003） ? ? 5 5 5 5普通遗传学普通遗传学普通遗传学普通遗传学（杨业华主编，（杨业华主编，（杨业华主编，（杨业华主编，2001200120012001） ? ? 6 6 6 6现代遗传学原理现代遗传学原理现代遗传学原理现代遗传学原理（徐晋麟等编著）（徐晋麟等编著）（徐晋麟等编著）（徐晋麟等编著） ? ? 7 7 7 7数量遗传学数量遗传学数量遗传学数量遗传学（高之仁编著）（高之仁编著）（高

9、之仁编著）（高之仁编著） ? ? 8 8 8 8分子遗传学分子遗传学分子遗传学分子遗传学（李振刚编著）（李振刚编著）（李振刚编著）（李振刚编著） ? ? 分子遗传学分子遗传学分子遗传学分子遗传学 ( ( ( (张玉静主编张玉静主编张玉静主编张玉静主编) ) ) ) ? ? 分子遗传学分子遗传学分子遗传学分子遗传学 ( ( ( (孙乃恩主编孙乃恩主编孙乃恩主编孙乃恩主编) ) ) ) ? ? 9 9 9 9基因工程基因工程基因工程基因工程（上、下，吴乃虎编著）（上、下，吴乃虎编著）（上、下，吴乃虎编著）（上、下，吴乃虎编著） 第一章第一章第一章第一章遗传的细胞学基础遗传的细胞学基础遗传的细胞学基

10、础遗传的细胞学基础 第一节第一节第一节第一节细胞的构造细胞的构造细胞的构造细胞的构造 一、细胞膜一、细胞膜一、细胞膜一、细胞膜 主要功能是主动而有选择地通透某些物质，主要功能是主动而有选择地通透某些物质，主要功能是主动而有选择地通透某些物质，主要功能是主动而有选择地通透某些物质， 同时是生化反应的重要场所。同时是生化反应的重要场所。同时是生化反应的重要场所。同时是生化反应的重要场所。 二、细胞质二、细胞质二、细胞质二、细胞质 细胞质中线粒体、质体（包括叶绿体，有色细胞质中线粒体、质体（包括叶绿体，有色细胞质中线粒体、质体（包括叶绿体，有色细胞质中线粒体、质体（包括叶绿体，有色 体和白色体）、核

11、糖体等细胞器具有重要的遗传体和白色体）、核糖体等细胞器具有重要的遗传体和白色体）、核糖体等细胞器具有重要的遗传体和白色体）、核糖体等细胞器具有重要的遗传 功能功能功能功能。 三、细胞核三、细胞核三、细胞核三、细胞核 细胞核是遗传物质集聚的主要场所，核内细胞核是遗传物质集聚的主要场所，核内细胞核是遗传物质集聚的主要场所，核内细胞核是遗传物质集聚的主要场所，核内 染色体是遗传物质的主要载体。染色体是遗传物质的主要载体。染色体是遗传物质的主要载体。染色体是遗传物质的主要载体。 染色质：染色质：染色质：染色质：在尚未分裂的在尚未分裂的在尚未分裂的在尚未分裂的 核中，能被碱性染料染核中，能被碱性染料染核

12、中，能被碱性染料染核中，能被碱性染料染 色的、纤丝状的网状物质色的、纤丝状的网状物质色的、纤丝状的网状物质色的、纤丝状的网状物质。 染色体：染色体：染色体：染色体：在细胞分裂中，在细胞分裂中，在细胞分裂中，在细胞分裂中， 染色质卷缩成为一定数染色质卷缩成为一定数染色质卷缩成为一定数染色质卷缩成为一定数 目和形态的结构。目和形态的结构。目和形态的结构。目和形态的结构。 染色质和染色体是同一物质在染色质和染色体是同一物质在染色质和染色体是同一物质在染色质和染色体是同一物质在 细胞分裂过程中所表现的不同形态。细胞分裂过程中所表现的不同形态。细胞分裂过程中所表现的不同形态。细胞分裂过程中所表现的不同形

13、态。 第二节第二节第二节第二节染色体形态结构和数目染色体形态结构和数目染色体形态结构和数目染色体形态结构和数目 一、染色体形态一、染色体形态一、染色体形态一、染色体形态 在细胞分裂中期，在细胞分裂中期，在细胞分裂中期，在细胞分裂中期， 一个完整的染色体一个完整的染色体一个完整的染色体一个完整的染色体 包括以下几部分：包括以下几部分：包括以下几部分：包括以下几部分： 细胞分裂中期染色体形态示意图细胞分裂中期染色体形态示意图细胞分裂中期染色体形态示意图细胞分裂中期染色体形态示意图 每个染色体都有一个每个染色体都有一个着丝粒（点）着丝粒（点）和被着丝粒分开的和被着丝粒分开的两个臂两个臂。着丝点着丝点

14、 是细胞分裂时，纺锤丝附着在着丝粒的区域。（又称是细胞分裂时，纺锤丝附着在着丝粒的区域。（又称主缢痕主缢痕） 。在某些 染色体的一个或两个臂上还有缢缩部位，染色较淡，称为 在某些 染色体的一个或两个臂上还有缢缩部位，染色较淡，称为次缢痕次缢痕。某些 染色体次缢痕的末端所具有的圆形或略呈长形的突出体，称为 。某些 染色体次缢痕的末端所具有的圆形或略呈长形的突出体，称为随体随体。 中期染色体均包含有两条 成分、结构和形态一致 的染色单体 一条染色体的两个染色单 体互称为 中期染色体均包含有两条 成分、结构和形态一致 的染色单体 一条染色体的两个染色单 体互称为姊妹染色单体姊妹染色单体 根据着丝点位

15、置的不同，可分为根据着丝点位置的不同，可分为根据着丝点位置的不同，可分为根据着丝点位置的不同，可分为中部（中部（中部（中部（M M M M）、近近近近 中（中（中（中（SMSMSMSM）、近端（近端（近端（近端（STSTSTST）和和和和端部（端部（端部（端部（T T T T）着丝点染色体。着丝点染色体。着丝点染色体。着丝点染色体。 着丝点着生的位置不同，在细胞分裂后期，染着丝点着生的位置不同，在细胞分裂后期，染着丝点着生的位置不同，在细胞分裂后期，染着丝点着生的位置不同，在细胞分裂后期，染 色体可形成色体可形成色体可形成色体可形成V V V V形、形、形、形、L L L L形、棒状、粒状形、

16、棒状、粒状形、棒状、粒状形、棒状、粒状等等等等不同形态。不同形态。不同形态。不同形态。 中间着丝粒中间着丝粒中间着丝粒中间着丝粒 后期后期后期后期 V V形形形形 近中着丝粒近中着丝粒近中着丝粒近中着丝粒 L L形形形形( (短臂短臂短臂短臂p/p/长臂长臂长臂长臂q)q) 近端着丝粒近端着丝粒近端着丝粒近端着丝粒 近似棒状，近似棒状，近似棒状，近似棒状，棒状棒状棒状棒状 顶端着丝粒顶端着丝粒顶端着丝粒顶端着丝粒 粒状粒状粒状粒状 四级结构模型四级结构模型四级结构模型四级结构模型 贝克等贝克等贝克等贝克等( ( ( (BakBakBakBak, 1977), 1977), 1977), 197

17、7)：染色体四级结构模型理：染色体四级结构模型理：染色体四级结构模型理：染色体四级结构模型理 论论论论, , , ,能在一定程度上解释染色质状态的转变能在一定程度上解释染色质状态的转变能在一定程度上解释染色质状态的转变能在一定程度上解释染色质状态的转变 1. DNA+1. DNA+1. DNA+1. DNA+组蛋白组蛋白组蛋白组蛋白核小体核小体核小体核小体+ + + +连接丝（连接丝（连接丝（连接丝（念珠模型念珠模型念珠模型念珠模型） 2. 2. 2. 2. 核小体核小体核小体核小体+ + + +连接丝连接丝连接丝连接丝 螺线体螺线体螺线体螺线体(solenoid)(solenoid)(sol

18、enoid)(solenoid) 3. 3. 3. 3. 螺线体螺线体螺线体螺线体 超螺线体超螺线体超螺线体超螺线体( ( ( (supersolenoidsupersolenoidsupersolenoidsupersolenoid) ) ) ) 4. 4. 4. 4. 超螺线体超螺线体超螺线体超螺线体 染色体染色体染色体染色体 二、染色体结构二、染色体结构二、染色体结构二、染色体结构 （一）、（一）、（一）、（一）、染色体数目也是物种固有的特征染色体数目也是物种固有的特征染色体数目也是物种固有的特征染色体数目也是物种固有的特征 1 1 1 1、同种生物染色体数目恒定、同种生物染色体数目恒定

19、、同种生物染色体数目恒定、同种生物染色体数目恒定 2 2 2 2、物种间染色体数目、物种间染色体数目、物种间染色体数目、物种间染色体数目( ( ( (组成组成组成组成) ) ) )各异各异各异各异 3 3 3 3、各种生物染色体数都是恒定的，在体细胞中成、各种生物染色体数都是恒定的，在体细胞中成、各种生物染色体数都是恒定的，在体细胞中成、各种生物染色体数都是恒定的，在体细胞中成 双双双双( ( ( (二倍体二倍体二倍体二倍体,2n) ,2n) ,2n) ,2n) ，性细胞（配子）中成单，性细胞（配子）中成单，性细胞（配子）中成单，性细胞（配子）中成单(n)(n)(n)(n) （二）、（二）、（

20、二）、（二）、同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体 体细胞中形态结构相同、遗传功能相似的一对体细胞中形态结构相同、遗传功能相似的一对体细胞中形态结构相同、遗传功能相似的一对体细胞中形态结构相同、遗传功能相似的一对 染色体，分别来自生物双亲。染色体，分别来自生物双亲。染色体，分别来自生物双亲。染色体，分别来自生物双亲。 形态结构不同的染色体间互称为形态结构不同的染色体间互称为形态结构不同的染色体间互称为形态结构不同的染色体间互称为非同源染色体非同源染色体非同源染色体非同源染色体 三、染色体数目三、染色体数目三、染色体数目三、染色体数目 人类 体细胞 46条(2n=46)， 23对同源染色体

21、配子 23条(n=23)，互 称为非同源染色体 蚕豆 体细胞 12条(2n=12)， 6对同源染色体 配子 6条(n=6) 人类 体细胞 46条(2n=46)， 23对同源染色体 配子 23条(n=23)，互 称为非同源染色体 蚕豆 体细胞 12条(2n=12)， 6对同源染色体 配子 6条(n=6) 四四四四 核型分析核型分析核型分析核型分析 确定染色体的数目和形态核（组）型分确定染色体的数目和形态核（组）型分确定染色体的数目和形态核（组）型分确定染色体的数目和形态核（组）型分 析，对于鉴定系统发育过程中物种间的亲缘关析，对于鉴定系统发育过程中物种间的亲缘关析，对于鉴定系统发育过程中物种间的

22、亲缘关析，对于鉴定系统发育过程中物种间的亲缘关 系、植物近缘类型的分类等常具有重要意义。系、植物近缘类型的分类等常具有重要意义。系、植物近缘类型的分类等常具有重要意义。系、植物近缘类型的分类等常具有重要意义。 染色体识别与编号染色体识别与编号 1. 按染色体的长度进行排列(分组) 2. 按长臂长度、着丝点位置排列 3. 按随体的有无与大小(通常将带随体的染色体排在 最前面) 1. 按染色体的长度进行排列(分组) 2. 按长臂长度、着丝点位置排列 3. 按随体的有无与大小(通常将带随体的染色体排在 最前面) 人类染色体核型分析人类染色体核型分析人类染色体核型分析人类染色体核型分析( ( ( (男

23、性男性男性男性) ) ) ) 第三节第三节细胞分裂细胞分裂 一、无丝分裂一、无丝分裂一、无丝分裂一、无丝分裂(Amitosis)(Amitosis) ? ? 直接分裂，简单快速、直接分裂，简单快速、直接分裂，简单快速、直接分裂，简单快速、 不出现纺锤体不出现纺锤体不出现纺锤体不出现纺锤体 低等生物，如细菌低等生物，如细菌低等生物，如细菌低等生物，如细菌 衰老细胞、病态衰老细胞、病态衰老细胞、病态衰老细胞、病态( (肿瘤肿瘤肿瘤肿瘤) )组织组织组织组织 植物薄壁组织、绒毡层、植物薄壁组织、绒毡层、植物薄壁组织、绒毡层、植物薄壁组织、绒毡层、 木质部、胚乳细胞等木质部、胚乳细胞等木质部、胚乳细胞

24、等木质部、胚乳细胞等 二、有丝分裂二、有丝分裂二、有丝分裂二、有丝分裂(Mitosis)(Mitosis) ? ? 细胞分裂本身是一个连续的自然过程，根据显微观察的形细胞分裂本身是一个连续的自然过程，根据显微观察的形细胞分裂本身是一个连续的自然过程，根据显微观察的形细胞分裂本身是一个连续的自然过程，根据显微观察的形 态、结构和状态特殊变化人为划分分裂时期，是为了便于态、结构和状态特殊变化人为划分分裂时期，是为了便于态、结构和状态特殊变化人为划分分裂时期，是为了便于态、结构和状态特殊变化人为划分分裂时期，是为了便于 对其进行描述、研究和交流。对其进行描述、研究和交流。对其进行描述、研究和交流。对

25、其进行描述、研究和交流。 ? ? 两次分裂之间两次分裂之间两次分裂之间两次分裂之间间期间期间期间期：一次分裂结束到下一次分裂开始。：一次分裂结束到下一次分裂开始。：一次分裂结束到下一次分裂开始。：一次分裂结束到下一次分裂开始。 一般根据一般根据一般根据一般根据DNADNA合成的特点分为合成的特点分为合成的特点分为合成的特点分为 ： 合成前期合成前期合成前期合成前期(G 1 )(G 1 )：细胞分裂周期第一个间隙，为：细胞分裂周期第一个间隙，为：细胞分裂周期第一个间隙，为：细胞分裂周期第一个间隙，为DNADNA合成合成合成合成 做准备；做准备；做准备；做准备； 合成期合成期合成期合成期(S)(S

26、)：DNADNA合成期；合成期；合成期；合成期； 合成后期合成后期合成后期合成后期(G 2 )(G 2 )：DNADNA合成后至核分裂开始之间的间隙合成后至核分裂开始之间的间隙合成后至核分裂开始之间的间隙合成后至核分裂开始之间的间隙 ? ? 核分裂、细胞质分裂核分裂、细胞质分裂核分裂、细胞质分裂核分裂、细胞质分裂 ? ? ( (核分裂核分裂核分裂核分裂) )可分为可分为可分为可分为4 4个时期个时期个时期个时期 前期前期前期前期 中期中期中期中期 后期后期后期后期 末期末期末期末期 当染色体呈可见细线标当染色体呈可见细线标当染色体呈可见细线标当染色体呈可见细线标 志着细胞进入分裂志着细胞进入分

27、裂志着细胞进入分裂志着细胞进入分裂前期前期前期前期 每条染色体包含两条染色质每条染色体包含两条染色质每条染色体包含两条染色质每条染色体包含两条染色质 线线线线( (染色单体染色单体染色单体染色单体) ) 姊妹染色单体由一个着丝粒姊妹染色单体由一个着丝粒姊妹染色单体由一个着丝粒姊妹染色单体由一个着丝粒 连接连接连接连接 染色质线逐渐螺旋化、卷缩染色质线逐渐螺旋化、卷缩染色质线逐渐螺旋化、卷缩染色质线逐渐螺旋化、卷缩 纺锤丝纺锤丝纺锤丝纺锤丝( (体体体体) )逐渐形成逐渐形成逐渐形成逐渐形成 核仁、核膜逐渐解体，前期核仁、核膜逐渐解体，前期核仁、核膜逐渐解体，前期核仁、核膜逐渐解体，前期 结束时

28、核仁消失结束时核仁消失结束时核仁消失结束时核仁消失 中期中期中期中期 核仁、核膜完全消失核仁、核膜完全消失核仁、核膜完全消失核仁、核膜完全消失 特征：特征：特征：特征： 染色体螺旋化、卷缩至染色体螺旋化、卷缩至染色体螺旋化、卷缩至染色体螺旋化、卷缩至 最短、最粗状态最短、最粗状态最短、最粗状态最短、最粗状态 纺锤体纺锤体纺锤体纺锤体(spindle)(spindle)完全形成完全形成完全形成完全形成 纺锤丝牵引染色体着丝纺锤丝牵引染色体着丝纺锤丝牵引染色体着丝纺锤丝牵引染色体着丝 粒，着丝粒分布在赤道板粒，着丝粒分布在赤道板粒，着丝粒分布在赤道板粒，着丝粒分布在赤道板 上上上上( (赤道面赤道

29、面赤道面赤道面) )，染色体臂自，染色体臂自，染色体臂自，染色体臂自 由分布在赤道面两侧由分布在赤道面两侧由分布在赤道面两侧由分布在赤道面两侧 后期后期后期后期 从着丝粒分裂到染色从着丝粒分裂到染色从着丝粒分裂到染色从着丝粒分裂到染色 体到达两极的过程体到达两极的过程体到达两极的过程体到达两极的过程 特征：特征：特征：特征： 在纺锤丝牵引下，着丝粒在纺锤丝牵引下，着丝粒在纺锤丝牵引下，着丝粒在纺锤丝牵引下，着丝粒 分裂分裂分裂分裂 姊妹染色单体姊妹染色单体姊妹染色单体姊妹染色单体两条独立两条独立两条独立两条独立 染色体染色体染色体染色体( (数目暂时加倍数目暂时加倍数目暂时加倍数目暂时加倍)

30、)， 分别由纺锤丝拉向两极分别由纺锤丝拉向两极分别由纺锤丝拉向两极分别由纺锤丝拉向两极 两极具有相同的染色体数两极具有相同的染色体数两极具有相同的染色体数两极具有相同的染色体数 末期末期末期末期 染色体到达两极后染色体到达两极后染色体到达两极后染色体到达两极后 核膜、核仁重建核膜、核仁重建核膜、核仁重建核膜、核仁重建 染色体解螺旋化染色体解螺旋化染色体解螺旋化染色体解螺旋化 细胞质分裂细胞质分裂细胞质分裂细胞质分裂/ /细细细细 胞板形成胞板形成胞板形成胞板形成 第三节第三节第三节第三节细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂 二、有丝分裂二、有丝分裂二、有丝分裂二、有丝分裂(Mitosis)(Mit

31、osis) 有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂是体细胞最主要的分裂方式。其过程主要为：是体细胞最主要的分裂方式。其过程主要为：是体细胞最主要的分裂方式。其过程主要为：是体细胞最主要的分裂方式。其过程主要为： （一）间期（一）间期（一）间期（一）间期interphaseinterphase（最长）（最长）（最长）（最长） 是细胞分裂的准备阶段，是细胞分裂的准备阶段，是细胞分裂的准备阶段，是细胞分裂的准备阶段，染色体进行复制染色体进行复制染色体进行复制染色体进行复制。 （二）前期（二）前期（二）前期（二）前期prophaseprophase 核仁核膜开始模糊，染色质丝逐渐收缩。核仁核膜开始模糊，染色

32、质丝逐渐收缩。核仁核膜开始模糊，染色质丝逐渐收缩。核仁核膜开始模糊，染色质丝逐渐收缩。 （三）中期（三）中期（三）中期（三）中期metaphasemetaphase 核仁核膜消失，纺锤体清晰可见，染色体缩到最粗最短。核仁核膜消失，纺锤体清晰可见，染色体缩到最粗最短。核仁核膜消失，纺锤体清晰可见，染色体缩到最粗最短。核仁核膜消失，纺锤体清晰可见，染色体缩到最粗最短。 （四）后期（四）后期（四）后期（四）后期anaphaseanaphase 每个染色体的着丝点分裂为二，同一染色体的二条染色单体每个染色体的着丝点分裂为二，同一染色体的二条染色单体每个染色体的着丝点分裂为二，同一染色体的二条染色单体每

33、个染色体的着丝点分裂为二，同一染色体的二条染色单体 随着纺锤丝的收缩分别移向两极。随着纺锤丝的收缩分别移向两极。随着纺锤丝的收缩分别移向两极。随着纺锤丝的收缩分别移向两极。 （五）末期（五）末期（五）末期（五）末期telophasetelophase 染色体又变得松散细长，在两极围绕染色体出现新的核膜核染色体又变得松散细长，在两极围绕染色体出现新的核膜核染色体又变得松散细长，在两极围绕染色体出现新的核膜核染色体又变得松散细长，在两极围绕染色体出现新的核膜核 仁，接着细胞质分裂，形成二个子细胞，进入下一轮间期状态。仁，接着细胞质分裂，形成二个子细胞，进入下一轮间期状态。仁，接着细胞质分裂，形成二

34、个子细胞，进入下一轮间期状态。仁，接着细胞质分裂，形成二个子细胞，进入下一轮间期状态。 三、减数分裂三、减数分裂三、减数分裂三、减数分裂(meiosis)(meiosis) 减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂又称成熟分裂，是性母细胞成熟形成配子时发又称成熟分裂，是性母细胞成熟形成配子时发又称成熟分裂，是性母细胞成熟形成配子时发又称成熟分裂，是性母细胞成熟形成配子时发 生的一种特殊的有丝分裂。整个减数分裂过程包括两次分裂，生的一种特殊的有丝分裂。整个减数分裂过程包括两次分裂，生的一种特殊的有丝分裂。整个减数分裂过程包括两次分裂，生的一种特殊的有丝分裂。整个减数分裂过程包括两次分裂， 分裂结束后形成

35、四个分裂结束后形成四个分裂结束后形成四个分裂结束后形成四个染色体数目减半染色体数目减半染色体数目减半染色体数目减半的子细胞。的子细胞。的子细胞。的子细胞。 减数分裂的过程减数分裂的过程 ( ( ( (一一一一) ) ) )、间期、间期、间期、间期( ( ( (前间期）前间期）前间期）前间期） ( ( ( (二二二二) ) ) )、减数第一次分裂、减数第一次分裂、减数第一次分裂、减数第一次分裂 ( ( ( (三三三三) ) ) )、中间期、中间期、中间期、中间期 ( ( ( (四四四四) ) ) )、减数第二次分裂、减数第二次分裂、减数第二次分裂、减数第二次分裂 前期前期前期前期I (proph

36、ase I, PI),I (prophase I, PI),I (prophase I, PI),I (prophase I, PI), 中期中期中期中期I (metaphase I, MI)I (metaphase I, MI)I (metaphase I, MI)I (metaphase I, MI) 后期后期后期后期I (anaphase I, AI)I (anaphase I, AI)I (anaphase I, AI)I (anaphase I, AI) 末期末期末期末期I (I (I (I (telophasetelophasetelophasetelophase I, TI)I,

37、 TI)I, TI)I, TI) 前期前期前期前期II (prophase II, PII),II (prophase II, PII),II (prophase II, PII),II (prophase II, PII), 中期中期中期中期II (metaphase II, MII)II (metaphase II, MII)II (metaphase II, MII)II (metaphase II, MII) 后期后期后期后期II (anaphase II, AII)II (anaphase II, AII)II (anaphase II, AII)II (anaphase II, A

38、II) 末期末期末期末期II (II (II (II (telophasetelophasetelophasetelophase II, TIIII, TIIII, TIIII, TII) 性母细胞进入减数性母细胞进入减数性母细胞进入减数性母细胞进入减数 分裂前的间期称为前减分裂前的间期称为前减分裂前的间期称为前减分裂前的间期称为前减 数分裂数分裂数分裂数分裂间期间期间期间期( ( ( (前间期前间期前间期前间期) ) ) ) 为减数分裂作准备：为减数分裂作准备：为减数分裂作准备：为减数分裂作准备： 染色体复制染色体复制染色体复制染色体复制 有丝向减数分裂转化有丝向减数分裂转化有丝向减数分裂转

39、化有丝向减数分裂转化 ( ( ( (一一一一) ) ) )、间期间期间期间期( ( ( (前间期）前间期）前间期）前间期） （二）（二）（二）（二）第一次减数分裂（第一次减数分裂（第一次减数分裂（第一次减数分裂（I I I I） 1.1.1.1.前期前期前期前期I I I I：又可分为以下：又可分为以下：又可分为以下：又可分为以下5 5 5 5个时期：个时期：个时期：个时期： ? ? 细线期细线期细线期细线期 ( ( ( (leptoteneleptoteneleptoteneleptotene，PI 1 )PI 1 )PI 1 )PI 1 ) ? ? 偶线期偶线期偶线期偶线期 ( ( ( (

40、zygotenezygotenezygotenezygotene，PI 2 )PI 2 )PI 2 )PI 2 ) ? ? 粗线期粗线期粗线期粗线期 ( ( ( (pachytenepachytenepachytenepachytene，PI 3 )PI 3 )PI 3 )PI 3 ) ? ? 双线期双线期双线期双线期 ( ( ( (diplotenediplotenediplotenediplotene，PI 4 )PI 4 )PI 4 )PI 4 ) ? ? 终变期终变期终变期终变期 ( ( ( (diakinesisdiakinesisdiakinesisdiakinesis，PI 5

41、)PI 5 )PI 5 )PI 5 ) （1 1 1 1）细线期：细线期：细线期：细线期：核内染色体细长如线。染色体已核内染色体细长如线。染色体已核内染色体细长如线。染色体已核内染色体细长如线。染色体已 复制，但着丝点仍为一个。复制，但着丝点仍为一个。复制，但着丝点仍为一个。复制，但着丝点仍为一个。 （2 2 2 2）偶线期：偶线期：偶线期：偶线期：各同源染色体分别配对，开始各同源染色体分别配对，开始各同源染色体分别配对，开始各同源染色体分别配对，开始 联会（联会（联会（联会（synapsissynapsissynapsissynapsis) ) ) )，联会的一对同源染色体，联会的一对同源染

42、色体，联会的一对同源染色体，联会的一对同源染色体 叫叫叫叫二价体二价体二价体二价体。 （3 3 3 3）粗线期：粗线期：粗线期：粗线期：二价体逐渐缩短加粗，每个二价体二价体逐渐缩短加粗，每个二价体二价体逐渐缩短加粗，每个二价体二价体逐渐缩短加粗，每个二价体 有四条染色单体，也称四合体。此时，二价体中有四条染色单体，也称四合体。此时，二价体中有四条染色单体，也称四合体。此时，二价体中有四条染色单体，也称四合体。此时，二价体中 相邻的两条非姊妹染色单体会发生片断交换。相邻的两条非姊妹染色单体会发生片断交换。相邻的两条非姊妹染色单体会发生片断交换。相邻的两条非姊妹染色单体会发生片断交换。 （4 4

43、4 4）双线期：双线期：双线期：双线期：二价体继续缩短变粗，因非姊妹染色二价体继续缩短变粗，因非姊妹染色二价体继续缩短变粗，因非姊妹染色二价体继续缩短变粗，因非姊妹染色 单体相互排斥而松解，但有交叉相连。单体相互排斥而松解，但有交叉相连。单体相互排斥而松解，但有交叉相连。单体相互排斥而松解，但有交叉相连。 （5 5 5 5）终变期：终变期：终变期：终变期：染色体变得最粗短，前期染色体变得最粗短，前期染色体变得最粗短，前期染色体变得最粗短，前期I I I I终止。终止。终止。终止。 2.2.2.2.中期中期中期中期I I I I：核仁核膜消失，纺锤体出现，纺锤核仁核膜消失，纺锤体出现，纺锤核仁核

44、膜消失，纺锤体出现，纺锤核仁核膜消失，纺锤体出现，纺锤 丝与各染色体的着丝点相连。丝与各染色体的着丝点相连。丝与各染色体的着丝点相连。丝与各染色体的着丝点相连。 3.3.3.3.后期后期后期后期I I I I：纺锤丝收缩，二价体的两条同源染色：纺锤丝收缩，二价体的两条同源染色：纺锤丝收缩，二价体的两条同源染色：纺锤丝收缩，二价体的两条同源染色 体被分别拉向两极，实现了体被分别拉向两极，实现了体被分别拉向两极，实现了体被分别拉向两极，实现了2n2n2n2n数目的减半。数目的减半。数目的减半。数目的减半。 4.4.4.4.末期末期末期末期I I I I： 染色体到达两极后逐渐松散染色体到达两极后逐

45、渐松散染色体到达两极后逐渐松散染色体到达两极后逐渐松散 变细，形成二个子细胞。叫二分体或二变细，形成二个子细胞。叫二分体或二变细，形成二个子细胞。叫二分体或二变细，形成二个子细胞。叫二分体或二 分孢子，稍后进入第二次分裂分孢子，稍后进入第二次分裂分孢子，稍后进入第二次分裂分孢子，稍后进入第二次分裂。 （三）（三）（三）（三）中间期中间期中间期中间期( ( ( (interkinesisinterkinesisinterkinesisinterkinesis) ) ) ) 中间期是减数分裂两次分裂之间的间歇中间期是减数分裂两次分裂之间的间歇中间期是减数分裂两次分裂之间的间歇中间期是减数分裂两次分

46、裂之间的间歇 与有丝分裂间期有显著不同：与有丝分裂间期有显著不同：与有丝分裂间期有显著不同：与有丝分裂间期有显著不同： 时间短暂，在许多动物之中，几乎没有明显停时间短暂，在许多动物之中，几乎没有明显停时间短暂，在许多动物之中，几乎没有明显停时间短暂，在许多动物之中，几乎没有明显停 顿和间歇存在顿和间歇存在顿和间歇存在顿和间歇存在 不进行不进行不进行不进行DNADNADNADNA复制复制复制复制，DNADNADNADNA的含量没有变化的含量没有变化的含量没有变化的含量没有变化 染色体螺旋化程度仍较高染色体螺旋化程度仍较高染色体螺旋化程度仍较高染色体螺旋化程度仍较高 （四）（四）（四）（四）第二次

47、减数分裂（第二次减数分裂（第二次减数分裂（第二次减数分裂（ ） 与有丝分裂十分相似，也分前、中、与有丝分裂十分相似，也分前、中、与有丝分裂十分相似，也分前、中、与有丝分裂十分相似，也分前、中、 后、末四个时期，最终形成四个子细胞，后、末四个时期，最终形成四个子细胞，后、末四个时期，最终形成四个子细胞，后、末四个时期，最终形成四个子细胞， 叫四分体或四分孢子。叫四分体或四分孢子。叫四分体或四分孢子。叫四分体或四分孢子。 三、有丝分裂与减数分裂的异同三、有丝分裂与减数分裂的异同 有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂 体细胞分裂体细胞分裂体细胞分裂体细胞分裂性母细胞分裂性

48、母细胞分裂性母细胞分裂性母细胞分裂 不联会不联会不联会不联会同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体两两两两两联会两联会两联会两联会 一次分裂，形成二个子细胞一次分裂，形成二个子细胞一次分裂，形成二个子细胞一次分裂，形成二个子细胞二次分裂，形成四个子细胞二次分裂，形成四个子细胞二次分裂，形成四个子细胞二次分裂，形成四个子细胞 子细胞染色体数目不变子细胞染色体数目不变子细胞染色体数目不变子细胞染色体数目不变子细胞染色体数减半子细胞染色体数减半子细胞染色体数减半子细胞染色体数减半 意义：意义：意义：意义： 维持个体的正常生长发育维持个体的正常生长发育维持个体的正常生长发育维持个体的正常生长发育保证物种的连续性和稳定性保证物种的连续性和稳定性保证物种的连续性和稳定性保证物种的连续性和稳定性 确保无性繁殖下的遗传稳定性确保无性繁殖下的遗传稳定性确保无性繁殖下的遗传稳定性确保无性繁殖下的遗传稳定性为变异提供丰富的物质基础为变异提供丰富的物质基础为变异提供丰富的物质基础为变异提供丰富的物质基础