遗传的细胞学基础

三、配子形成植物有性繁殖是通过亲代产生的雌、雄配子相结合，再进一步分裂分化而产生后代的过程。而雌、雄配子的形成是紧接着减数分裂进行的。由减数分裂形成的四分孢子在雄蕊里的叫小孢子;在雌蕊里的叫大孢子。大、小孢子还要经过二、三次细胞分裂才能分别产生雌、雄配子(图1-9)。DNA是由很多个核苷酸所组成的高分子化合物，每个DNA分子都有两条分子链，每个分子链都是由数百以至数千万个核苷酸一个接一个地连接起来的。整个DNA的立体结构好象一个双股弹簧，经过多次螺旋状的盘绕，贯穿于染色体的纵长。可以认为，作为遗传物质单位的基因，实际上就是DNA分子链中各个微小的区段。整个DNA分子链从头至尾包括很多个微小区段，有的稍长一点，有的稍短一些，各有不同的分子结构，规定着不同性状的遗传。由于DNA分子双链纵贯于染色体内，所以DNA分子链上的各个基因区段就是染色体上的各个基因位点。第二节细胞分裂及其遗传学意义细胞分裂是生物繁殖的基础。通过细胞分裂，生物细胞得到增殖，生物体得到生长;遗传物质从母细胞传给子细胞，从亲代传给子代。高等生物的细胞分裂，根据染色体在子细胞中分配到的数量，可分为有丝分裂及减数分裂两种。一、有丝分裂有丝分裂也叫体细胞分裂或等数分裂。高等生物个体的各个部分都是通过有丝分裂增殖细胞而形成的。有丝分裂的结果：生物的生长:大、高……(一)有丝分裂的过程有丝分裂中，细胞质和细胞核都发生很大变化，但最明显的是核，特别是核内的染色体。根据细胞核分裂变化的特征，有丝分裂过程可分为前、中、后、末四个时期(图1-5)。两次细胞分裂之间的时期称为间期。图1-51、极早前期2、早前期3、中前期4、晚前期5、中期6、后期图1-5植物有丝分裂模式图7、早末期8、中末期9、晚末期间期这时在光学显微镜下看不到染色体。但间期的核是处于高度活跃的生理生化代谢阶段，DNA的含量加倍，与DNA相结合的组蛋白也加倍合成。就是说，细胞在间期进行着遗传物质的复制，同时也进行着能量的贮备，从而为继续分裂准备条件。前期细胞核内出现长而卷曲的染色体，以后逐渐缩短变粗。每个染色体有两根染色单体，这表明此期染色体已经自我复制，但染色体的着丝点尚未分裂。这时核仁和核膜逐渐模糊不清。从两极出现纺锤丝。1、极早前期2、早前期3、中前期4、晚前期中期核仁、核膜消失。各条染色体均排列在细胞中央的赤道板上，从细胞两极伸出纺锤丝，连接着各条染色体的着丝点，整个空间形状象一个纺锤体。所有染色体的着丝点都分散在一个平面上，而染色体的臂分布在染色体的两侧。这时染色体形态最为典型，最适于检查和计数染色体。5、中期6、后期后期染色体的着丝点分裂开，各条染色单体独立。随着纺锤丝的收缩牵引，分别移向两极，因而两极各具有与母细胞相同数目的染色体。末期染色体到达两极，周围出现了核膜，染色体又变得松散细长，核仁重新出现;接着细胞质分裂，在纺锤体的赤道板区域形成细胞膜。此时，一个细胞分裂为两个子细胞，各个子细胞又恢复为间期状态，并将继续进行新的分裂。7、早末期8、中末期9、晚末期(二)有丝分裂的遗传学意义在有丝分裂中，染色体复制一次，细胞分裂一次，因而子细胞与母细胞的染色体数完全相同。这是有丝分裂的基本特点，在遗传上具有重要意义。首先，由于有丝分裂中核内的染色体都能准确地复制，并均等地分配，从而使生物的各个部分，不论是根、茎、时、穗等任何一部分的体细胞，都具有同等数量和质量的染色体。因为生物体任何一部分的体细胞都是从合子开始，通过无数次细胞有丝分裂而形成的。其次，由于染色体是遗传物质--DNA的载体，所以染色体在有丝分裂中的复制和分配，实质上就是遗传物质DNA的复制和分配。因此，有丝分裂形成的子细胞在遗传物质上也就与母细胞完全相同，因而生物体的各个部分的每个细胞，均具有相同的遗

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