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1、第二章遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)細(xì)胞核結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述第二節(jié)染色體第三節(jié)細(xì)胞的分裂與遺傳第四節(jié)配子的發(fā)生和染色體周史第三節(jié)細(xì)胞分裂與遺傳生物的延續(xù)以及性狀的發(fā)育與遺傳必須依賴于:有絲分裂（mitosis）--體細(xì)胞分裂的方式。減數(shù)分裂（meiosis）--有性生殖生物形成性細(xì)胞過程中的一種特殊的有絲分裂方式。一、有絲分裂與遺傳（一）細(xì)胞周期（cellcycle）從一次細(xì)胞分裂結(jié)束開始，經(jīng)過物質(zhì)積累過程，直到到下次細(xì)胞分裂完成為止。一般是指有絲分裂周期。分裂間期：物質(zhì)準(zhǔn)備和積累的階段分裂期：細(xì)胞增殖的實(shí)施過程一個(gè)細(xì)胞周期即是一個(gè)細(xì)胞的整個(gè)生命過程，即由1個(gè)老的細(xì)胞變成2個(gè)新細(xì)
2、胞。（二）分裂間期（interphase）的特征G1期（gap1phase）（1）細(xì)胞生長(zhǎng)；（2）急劇地合成RNA和蛋白質(zhì)；（3）細(xì)胞核的DNA為2c。S期（DNAsynthesisphase）（1）完成DNA和染色體的復(fù)制。除H1外，其它組蛋白在DNA復(fù)制時(shí)協(xié)同產(chǎn)生，并組裝成染色體；（2）S期終，一條染色體成為兩個(gè)染色單體。G2期（gap2phase）（1）DNA合成終止，DNA穩(wěn)定在4c水平；（2）RNA和蛋白質(zhì)（包括染色體螺旋化有關(guān)的蛋白質(zhì)和形成紡錘體的微管蛋白）仍急劇合成；（3）有絲分裂的能量準(zhǔn)備主要在此時(shí)期。染色體開始集縮前期核膜破裂前中期染色體排列到
3、赤道面中期兩染色單體開始向兩極移動(dòng)后期子染色體到達(dá)兩極末期兩個(gè)新細(xì)胞形成（三）分裂期的特征前期（prophase）染色體集縮：染色質(zhì)染色體（兩個(gè)單體）；分裂極確定；核仁解體，核膜破裂。中期（metaphase）紡錘體形成；染色體排列于赤道面染色體形態(tài)特征典型，最適合核型分析極面觀和側(cè)面觀的染色體圖象不一樣。后期（anaphase）姐妹染色單體分開（稱為子染色體）移向兩極；后期終了兩子核的DNA含量降為2c。末期（telophase）染色體解凝縮，核膜、核仁重建，子核形成；細(xì)胞質(zhì)分裂（動(dòng)物細(xì)胞靠縊縮，植物細(xì)胞靠細(xì)胞板的形成）。有絲分裂的意義有絲分裂使親代細(xì)胞產(chǎn)生兩
4、個(gè)與自己完全相同的子細(xì)胞，既維持了個(gè)體的正常生長(zhǎng)和發(fā)育，又保持了物種的穩(wěn)定性。原因是：染色體在間期復(fù)制為兩份，后期準(zhǔn)確地分配到子核中。二、減數(shù)分裂與遺傳特點(diǎn)：（1）染色體只復(fù)制一次，連續(xù)兩次核分裂，結(jié)果形成4個(gè)子核（子細(xì)胞），每個(gè)子核只含單倍數(shù)的染色體，即染色體數(shù)減半。（2）前期I特別長(zhǎng)，變化復(fù)雜，其中包括同源染色體配對(duì)、交換與分離。減數(shù)分裂的過程G1期前減數(shù)分裂間期S期G2期減數(shù)第一次分裂(MI)分裂期減數(shù)間期減數(shù)第二次分裂(MII)（一）前減數(shù)分裂間期是減數(shù)分裂準(zhǔn)備時(shí)期。（1）S期較長(zhǎng)，較有絲分裂間期長(zhǎng)幾倍。（2）S期只合成全部DNA的99.9%-99.7%
5、，其余的0.1%-0.3%DNA在偶線期合成。（3）G2期是細(xì)胞由有絲分裂向減數(shù)分裂發(fā)展的不可逆時(shí)期。卵原細(xì)胞轉(zhuǎn)變卵母細(xì)胞減裂精原細(xì)胞精母細(xì)胞配子孢原細(xì)胞G2期孢母細(xì)胞（4）G2期發(fā)生減數(shù)分裂細(xì)胞的同步化。（二）減數(shù)第一次分裂（減數(shù)分裂期I）細(xì)線期(leptotenestage)：前期I的開始階段。染色體開始出現(xiàn)，呈單一的細(xì)線狀，還不能觀察到每條染色體的染色單體；核大，核仁明顯。染色體端粒通過接觸斑與核膜相連，也稱花束期。前期Ⅰ：此期較長(zhǎng)，高等生物的時(shí)間可達(dá)數(shù)周，數(shù)月，數(shù)年，甚至達(dá)數(shù)十年。核體積增加，核內(nèi)染色體形態(tài)變化較大，常分為5個(gè)時(shí)期。偶線期(zygoten
6、estage)：同源染色體配對(duì)(又稱聯(lián)會(huì)，synapsis)。結(jié)果2n條單價(jià)體(univalents)變成n條二價(jià)體(bivalents)。但此期辨不清n條二價(jià)體。同源染色體配對(duì)依賴于兩條同源染色體間沿縱軸形成的聯(lián)會(huì)復(fù)合體（synaptonemalcomplex,SC）。聯(lián)會(huì)復(fù)合體:配對(duì)的同源染色體間形成的蛋白性復(fù)合結(jié)構(gòu)。聯(lián)會(huì)復(fù)合體（SC）中央組分側(cè)生組分側(cè)生組分重組節(jié)粗線期(pachytenestage)染色體明顯縮短變粗，可以辨別出n個(gè)二價(jià)體，但因同源染色體結(jié)合緊密，不易看清其中的每條染色體，只是局部可分辨。同源染色體非姐妹染色單體間發(fā)生交換（出現(xiàn)重組結(jié)），
7、但此期不能直接觀察到。可以觀察到染色體上著絲粒、染色粒、核仁組織區(qū)、染色紐等結(jié)構(gòu)，因此可進(jìn)行粗細(xì)線期核型分析雙線期(diplotenestage)同源染色體相互分離，聯(lián)會(huì)復(fù)合體解體，但在交叉點(diǎn)上還連在一起，使兩條同源染色體在后期分開之前仍保持在一起。交叉向末端移動(dòng)并逐漸減少，稱為交叉端化（chiasmaterminalization）。交叉是交換的表現(xiàn)（結(jié)果）。此期可分辨每條染色體的兩個(gè)單體，每個(gè)二價(jià)體有四個(gè)單體，稱為四聯(lián)體。終變期：(diakinesisstage)染色體收縮到最短，向核膜四周邊緣移動(dòng)，在核內(nèi)均勻散開，是計(jì)數(shù)的理想時(shí)期。大部分交叉完全端化，形成
8、環(huán)形二價(jià)體、十字型二價(jià)體
