1、1第二章第二章 遺傳的細胞學基礎遺傳的細胞學基礎Chapter 2 Cytologic Foundation of Heredity遺傳學與細胞學(Cytology) 細胞學中與遺傳學細胞學中與遺傳學緊密相關的內容：緊密相關的內容： 細胞的結構與功能。細胞的結構與功能。尤其是細胞核、染尤其是細胞核、染色質色質(染色體染色體)的結的結構與功能；構與功能； 細胞分裂與生物繁細胞分裂與生物繁殖行為。殖行為。包括細胞包括細胞有絲分裂、減數分有絲分裂、減數分裂、配子裂、配子(體體)形成形成以及細胞以及細胞(配子配子)融融合過程和機制。合過程和機制。 掌握：掌握： 細胞核細胞核的結構與功能及的結構與功能及

2、染色體的形態、數目和染色體的形態、數目和結構；結構； 細胞有絲分裂、減數分細胞有絲分裂、減數分裂、融合裂、融合(受精受精)過程及過程及其染色體的行為；其染色體的行為； 有絲分裂、減數分裂及有絲分裂、減數分裂及受精的受精的遺傳學意義遺傳學意義。 內容 第一節 細胞的結構和功能 第二節 染色體的形態、數目和結構 第三節節 細胞的有絲分裂細胞的有絲分裂 第四節第四節 細胞的細胞的減數分裂 第五節 配子的形成和受精 第六節 生活周期第一節 細胞的結構與功能 根據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)，具有前細胞形態的構成單位； 細胞生物：以細胞為基本單位的生物；

3、根據細胞核和遺傳物質的存在方式不同又可以分為： 真核生物(eukaryote)：(真核細胞)原生動物、單細胞藻類、真菌、高等植物、動物、人類 原核生物(prokaryote)：(原核細胞)細菌、藍藻(藍細菌)二、真核細胞二、真核細胞(eukaryotic cell)的結構的結構動物細胞的組成：細胞膜、細胞動物細胞的組成：細胞膜、細胞質和細胞核三部分組成質和細胞核三部分組成 植物細胞的組成：細胞壁、植物細胞的組成：細胞壁、細胞膜、細胞質和細胞核四部分組細胞膜、細胞質和細胞核四部分組成成 細胞核是遺傳物質集聚的場所，對細胞發育和性狀遺傳起著控制作用。 細胞核由四個部分組成： 1. 核膜； 2. 核

4、液； 3. 核仁； 4. 染色質和染色體。四. 染色質(chromatin)和染色體(chromosome) 采用堿性染料對未進行分裂的細胞核(間期核)染色，會發現其中具有染色較深的、纖細的網狀物，稱為染色質。 在細胞分裂過程，核內的染色質便卷縮而呈現為一定數目和形態的染色體。 染色質和染色體是同一物質在細胞分裂過程中所表現的不同形態。 染色體： 是遺傳信息的主要載體； 具有穩定的、特定的形態結構和數目； 具有自我復制能力； 在細胞分裂過程中數目與結構呈連續而有規律性的變化。第二節第二節 染色體的形態、數目和結構染色體的形態、數目和結構各物種染色體都具有特各物種染色體都具有特定的數目與形態特征

5、。定的數目與形態特征。染色體是所有生物細胞染色體是所有生物細胞都具有的結構。都具有的結構。中期染色體分散排列在中期染色體分散排列在赤道板上，故通常以這赤道板上，故通常以這個時期進行染色體形態個時期進行染色體形態的識別和研究。的識別和研究。通常采用細胞質著色少的堿性、酸性染料染色。在普通光學顯微鏡下觀察一、一、 染色體的形態特征染色體的形態特征 染色體形態特征只有經過染色在普通光學顯微染色體形態特征只有經過染色在普通光學顯微鏡下觀察分析并用于染色體識別鏡下觀察分析并用于染色體識別. 主要有：主要有： 染色體的大小染色體的大小(主要是指長度主要是指長度)； 著絲粒的位置著絲粒的位置(染色體臂的相對

6、長度染色體臂的相對長度)； 次縊痕和隨體的有無及位置；等。次縊痕和隨體的有無及位置；等。(一)、 染色體的大小 不同物種間染色體的大小差異很大，長度的變幅為(0.20-50 m)，寬度的變幅為(0.20-2.00 m)。 同一物種同一物種不同染色體寬度大致相同，其染色體大不同染色體寬度大致相同，其染色體大小主要對小主要對長度長度而言。而言。 (二二)、著絲粒、著絲粒 (centromere)和染色體臂和染色體臂(arm)(p11) 著絲粒著絲粒是細胞分裂時，紡錘絲附著的區域，又稱為是細胞分裂時，紡錘絲附著的區域，又稱為著著絲點絲點。對于細胞分裂時染色體向兩極牽引具有對于細胞分裂時染色體向兩極牽

7、引具有決定決定性作用性作用； 著絲粒不會被染料染色，在光學顯微鏡下表現為染色著絲粒不會被染料染色，在光學顯微鏡下表現為染色體上一縊縮部位體上一縊縮部位(無色間隔點無色間隔點)，所以又稱，所以又稱為主縊痕為主縊痕(primary constriction)。 著絲粒所連接的兩部分稱為著絲粒所連接的兩部分稱為染色體臂染色體臂。 染色體臂長度和著絲粒的位置是染色體識別與編號的另一個重要特征。染色體的形態染色體的形態(三)、 染色單體 (chromatid) 在在有絲分裂中期有絲分裂中期所觀察到所觀察到的染色體是經過間期的染色體是經過間期復制復制的染色體，均包含有兩條的染色體，均包含有兩條成分、結構和

8、形態一致的成分、結構和形態一致的染色單體染色單體。 一條染色體的兩個染色單一條染色體的兩個染色單體互稱為體互稱為姊妹染色單體姊妹染色單體(sister chromatid)。(四四)、 次縊痕次縊痕(secondary constriction)和隨體和隨體(satellite) 某些染色體的一個或兩個臂上往往還某些染色體的一個或兩個臂上往往還具有另一個染色較淡的縊縮部位，稱具有另一個染色較淡的縊縮部位，稱為為次縊痕次縊痕，通常在染色體短臂上。，通常在染色體短臂上。 次縊痕末端所帶有的圓形或略呈長形次縊痕末端所帶有的圓形或略呈長形的突出體稱為的突出體稱為隨體隨體。 次縊痕、隨體的位置、大小也相

9、對恒次縊痕、隨體的位置、大小也相對恒定，定，是識別特定染色體的重要是識別特定染色體的重要標志。標志。 次縊痕在細胞分裂時，緊密地與核仁次縊痕在細胞分裂時，緊密地與核仁相聯系。可能與核仁的形成有關，因相聯系。可能與核仁的形成有關，因此也稱為此也稱為核仁組織中心核仁組織中心(nucleolus organizer).*染色體組型分析與帶型分析 染色體組型分析染色體組型分析(genome analysis)，又稱核型分析，又稱核型分析(analysis of karyotype): 在細胞學制片在細胞學制片(光學光學)顯微觀察基礎上，顯微觀察基礎上，統計細胞內染色體數目、并根據染色統計細胞內染色體數

10、目、并根據染色體的長度、著絲粒的位置、次縊痕和體的長度、著絲粒的位置、次縊痕和隨體等特征區分、識別物種全部染色隨體等特征區分、識別物種全部染色體的研究。體的研究。 genome 染色體組染色體組 基因組基因組 一個物種細胞一個物種細胞核內全部遺傳核內全部遺傳物質物質(染色體染色體/基因基因)的總和的總和 1.1.按染色體的長度進行排列按染色體的長度進行排列( (分組分組) )； 2.2.按長臂長度進行與著絲點按長臂長度進行與著絲點位置排列位置排列(M(M，SMSM，STST，T)T)； 3.3.按隨體的有無與大小按隨體的有無與大小( (通通常將帶隨體的染色體排在最常將帶隨體的染色體排在最前面前

11、面) )。人類染色體的編號 同源染色體和異源染色體同源染色體和異源染色體 （homologous chr. chr.） 生物染色體形態結構不僅是相對穩定的，而生物染色體形態結構不僅是相對穩定的，而且數目一般是成對存在的，且數目一般是成對存在的，體細胞中形態結體細胞中形態結構相同、遺傳功能相似的一對染色體稱為構相同、遺傳功能相似的一對染色體稱為同同源染色體源染色體，兩條同源染色體分別來自生物雙兩條同源染色體分別來自生物雙親。親。 形態結構上有所不同的染色體間互稱為形態結構上有所不同的染色體間互稱為非非同源染色體同源染色體當這些特征仍然不足以區分、識別物種各對同源染色體的時候，常常需要運用染色體顯

12、帶資料。 染色體帶形染色體帶形： 通過一系列特殊的處理，通過一系列特殊的處理，使得螺旋化程度和收縮使得螺旋化程度和收縮方式不同的染色體區段方式不同的染色體區段發生不同的反應，再經發生不同的反應，再經過染色，使其呈現不同過染色，使其呈現不同程度的染色區段程度的染色區段( (往往往往是異染色質區段被染是異染色質區段被染色色) )。 帶型分析帶型分析利用利用細胞內各染色細胞內各染色體帶形進一步體帶形進一步區分、識別染區分、識別染色體的工作。色體的工作。*黑麥(Secale cereale, 2n=14)染色體Giemsa C-帶二、 染色體的數目 1.1.染色體的數目特點染色體的數目特點 恒定性，同

13、一種生物染色體恒定性，同一種生物染色體數目是恒定的。數目是恒定的。 在體細胞中是成對的，以在體細胞中是成對的，以2n2n表示；在性細胞中總是成單的，表示；在性細胞中總是成單的，以以n n表示。表示。 不同種染色體數目差異很大，不同種染色體數目差異很大，從最少從最少1 1對至對至600600多對不等多對不等。 與生物進化的關系：無關。可用于物種間的分類。 黑麥體細胞中具黑麥體細胞中具有有1414條染色體條染色體(2n=14)(2n=14)，即，即7 7對對同源染色體；配同源染色體；配子中則有子中則有7 7條染色條染色體體(n=7)(n=7)，這，這7 7條條染色體間就互稱染色體間就互稱為為非同源

14、染色體。非同源染色體。三、三、 染色體的結構染色體的結構 (一一)、原核生物染色體、原核生物染色體(二二)、 染色質的基本結構染色質的基本結構(三三)、 染色體的結構模型染色體的結構模型(四四)、 著絲粒和端體著絲粒和端體(一)、原核生物染色體 化學組成：化學組成： 核酸分子：通常只有一個核酸分子：通常只有一個DNA或或RNA分子，是遺分子，是遺傳信息的載體。傳信息的載體。裸露的裸露的DNADNA分子分子 蛋白質：蛋白質：DNA-binding protein，小分子、富于帶，小分子、富于帶正電荷氨基酸，與核酸分子結合以保持其結構的穩正電荷氨基酸，與核酸分子結合以保持其結構的穩定性。定性。 形

15、態結構：形態結構： 單鏈單鏈/雙鏈；雙鏈； 環狀環狀/線性；線性； 在在DNA結合蛋白及結合蛋白及染色體外染色體外RNA的共同作用下以的共同作用下以負超螺旋的方式裝配成染色體。負超螺旋的方式裝配成染色體。細菌染色體多為雙鏈環狀DNA分子線粒體和葉綠體的DNA呈環狀(一)、原核生物染色體 (二二)、 染色質的基本結構染色質的基本結構(真核細胞真核細胞) 染色質染色質是染色體在細胞分裂間期所表現的形態，呈纖是染色體在細胞分裂間期所表現的形態，呈纖細的絲狀結構，也稱為細的絲狀結構，也稱為染色質線染色質線(chromatin fiber) 1. 1. 化學組成化學組成(1). (1). DNADNA：

16、約占：約占30%30%，每條染色體一個雙鏈，每條染色體一個雙鏈DNADNA分子分子(2). (2). 蛋白質蛋白質 組蛋白組蛋白(histone)(histone)：呈堿性，結構穩定；與：呈堿性，結構穩定；與DNADNA結合結合形成、維持染色質結構，與形成、維持染色質結構，與DNADNA含量呈一定的比例含量呈一定的比例 非組蛋白非組蛋白：呈酸性，種類和含量不穩定；作用還不：呈酸性，種類和含量不穩定；作用還不完全清楚，可能與染色質結構調節有關，在完全清楚，可能與染色質結構調節有關，在DNADNA遺遺傳信息的表達中有重要作用傳信息的表達中有重要作用(3). (3). 另外，可能存在另外，可能存在少

17、量的少量的RNARNA32染色體的組裝染色體的組裝 兩個兩個H3H3、H4H4先形成四聚體先形成四聚體 結合兩個結合兩個H2AH2A和和H2BH2B的異二聚體的異二聚體 組蛋白八聚體組蛋白八聚體 146bpDNA 146bpDNA 核小體的核小體的核心顆粒核心顆粒（直徑約（直徑約10nm10nm）1、形成核小體（、形成核小體（Nuclearsome） 染色質的染色質的基本結構單位基本結構單位 連接連接 DNADNA 100 bp平均平均 55 bp 2 2、染色體結構的形成、染色體結構的形成 （1 1） 首先若干個核小體形成念珠狀結構首先若干個核小體形成念珠狀結構 每個核小體單位包括：每個核小

18、體單位包括：200bp200bp左右的左右的DNADNA、一個組蛋白八聚體、一個組蛋白八聚體、一分子一分子H1H1 高度有序高度有序 左手螺旋左手螺旋 每圈包括六個核小體每圈包括六個核小體 30 nm fiber(直徑直徑30nm)Solenoid (螺線管）螺線管）（2 2）螺線管螺線管的構成的構成 染染色質結構的第二層次色質結構的第二層次從從DNA到染到染色體的過程色體的過程Compaction ratio = 8000(三)、端體 端體端體/ /端粒端粒(telomere)(telomere)：染色體的自然：染色體的自然末端。末端。對染色體對染色體DNADNA分子末端起封閉、保護分子末端

19、起封閉、保護作用；作用； 防止防止DNADNA酶酶切；酶酶切； 防止發生防止發生DNADNA分子間融合；分子間融合； 保持保持DNADNA復制過程中的完整性。復制過程中的完整性。* *端粒長度可能與細胞壽命有關。端粒長度可能與細胞壽命有關。第三節第三節 細胞的細胞的有絲有絲分裂分裂 生物的生物的繁殖繁殖以以細胞分裂細胞分裂為基礎；對多細胞生物為基礎；對多細胞生物而言，其而言，其生長發育也通過細胞分裂生長發育也通過細胞分裂實現。實現。 體細胞分裂的方式可以分為體細胞分裂的方式可以分為無絲分裂無絲分裂和和有絲分有絲分裂裂兩種。關于這兩種分裂方式的過程、特征和兩種。關于這兩種分裂方式的過程、特征和異

20、同已學過，在此作一簡單回顧：異同已學過，在此作一簡單回顧： 一、一、 細胞周期細胞周期(cell cycle)。 二、二、 無絲分裂無絲分裂(amitosis)； 三、三、 有絲分裂有絲分裂(mitosis)；一、一、 細胞周期細胞周期(cell cycle) (一一)、 概念：概念： 一次細胞分裂結束后到下一次細胞分裂結束所一次細胞分裂結束后到下一次細胞分裂結束所經歷的過程稱為經歷的過程稱為細胞周期細胞周期(cell cycle)。 細胞周期細胞周期包括：間期和分裂期包括：間期和分裂期M M。1. 間期(interphase)指細胞上一次分裂結束指細胞上一次分裂結束到下一次分裂開始之前到下一

21、次分裂開始之前的時期。的時期。特征：特征：染色質松散分布在細胞質染色質松散分布在細胞質中，核仁染色深。中，核仁染色深。在光學顯微鏡下細胞狀態在光學顯微鏡下細胞狀態不發生明顯變化不發生明顯變化(早期有早期有人稱之為人稱之為靜止期靜止期)。事實上細胞處于生理、生事實上細胞處于生理、生化反應高度活躍的階段，化反應高度活躍的階段，其呼吸和合成代謝都非常其呼吸和合成代謝都非常旺盛。旺盛。 為細胞分裂奠定物質和為細胞分裂奠定物質和能量基礎：能量基礎： DNA的復制的復制 組蛋白的合成組蛋白的合成 能量準備能量準備 其它物質的合成其它物質的合成1)DNA合成是間期最重要合成是間期最重要時期，因此一般根據時期

22、，因此一般根據DNA合成的特點，將間合成的特點，將間期分為：期分為：合成前期合成前期(G1)、合成期合成期(S)、合成后期、合成后期(G2)。二、二、 無絲分裂無絲分裂(amitosis) 整個分裂過程中不出現紡錘體。整個分裂過程中不出現紡錘體。 細胞核拉長后縊裂為二細胞核拉長后縊裂為二 細胞質分裂細胞質分裂 2個子細胞染色體分裂無規律個子細胞染色體分裂無規律 整個過程整個過程看不到紡錘絲。看不到紡錘絲。 高等植物某些生長迅速部分可以發生：高等植物某些生長迅速部分可以發生： 小麥莖節部分和番茄葉腋發生新枝處；小麥莖節部分和番茄葉腋發生新枝處； 一些腫瘤和愈傷組織常發生無絲分裂。一些腫瘤和愈傷組

23、織常發生無絲分裂。二、二、 有絲分裂有絲分裂 ( (一一) )、 有絲分裂的過程有絲分裂的過程 有絲分裂包括兩個緊密相連的過程：有絲分裂包括兩個緊密相連的過程：核分裂、細胞質核分裂、細胞質分裂分裂。通常有絲分裂。通常有絲分裂主要是指主要是指核分裂核分裂。 有絲分裂過程可分為四個時期，即：有絲分裂過程可分為四個時期，即：前期、中期、前期、中期、 后期、末期后期、末期 兩次分裂的中間時期稱為間期兩次分裂的中間時期稱為間期 有絲分裂過程本有絲分裂過程本身是一個連續的身是一個連續的自然過程。分裂自然過程。分裂時期是人為劃分時期是人為劃分的，是根據分裂的，是根據分裂過程中的染色體過程中的染色體形態、結構

24、和狀形態、結構和狀態的差異而進行態的差異而進行的劃分；其目的的劃分；其目的是便于描述。是便于描述。1. 間期2. 2. 分裂期分裂期有絲分裂中期染色體形態圖有絲分裂中期染色體形態圖有絲分裂過程中染色體形態圖家鴿體細胞有絲分裂家鴿體細胞有絲分裂(二二)、 有絲分裂的遺傳學意義有絲分裂的遺傳學意義 核內染色體核內染色體準確復制、分裂準確復制、分裂，使兩個，使兩個子細胞的遺子細胞的遺傳組成與母細胞完全一樣傳組成與母細胞完全一樣；兩條姊妹染色單體分別分配到兩個子細胞中兩條姊妹染色單體分別分配到兩個子細胞中，使，使子細胞與母細胞具有相同的染色體數目和組成子細胞與母細胞具有相同的染色體數目和組成。均等的分

25、裂方式均等的分裂方式 維持了生物個體的正常維持了生物個體的正常生長和發育生長和發育(組織及細胞間遺傳組成的一致性組織及細胞間遺傳組成的一致性)；保證了物種的連續性和穩定性保證了物種的連續性和穩定性(單細胞生物及無單細胞生物及無性繁殖生物個體間及世代間的遺傳組成的一致性繁殖生物個體間及世代間的遺傳組成的一致性性)。第四節第四節 細胞的減數分裂細胞的減數分裂(meiosis) 1.1.定義定義 減數分裂是性母細胞成熟時，配子形成過程中所發減數分裂是性母細胞成熟時，配子形成過程中所發生的一種生的一種特殊的特殊的有絲分裂，又稱成熟分裂有絲分裂，又稱成熟分裂(maturation division)(m

26、aturation division)。 其結果是產生染色體數目減半的性細胞，所以稱為其結果是產生染色體數目減半的性細胞，所以稱為減數分裂。減數分裂。 減數分裂的主要特點：減數分裂的主要特點： 具有一定的具有一定的時間性和空間性時間性和空間性：生物個體性成：生物個體性成熟后，動物性腺和植物造孢組織細胞中進行。熟后，動物性腺和植物造孢組織細胞中進行。 連續進行兩次分裂連續進行兩次分裂：遺傳物質經過：遺傳物質經過一次復制，一次復制，連續兩次分裂（一次減數，一次等數），連續兩次分裂（一次減數，一次等數），導導致染色體數目的減半。致染色體數目的減半。 同源染色體在第一次同源染色體在第一次分裂前期分裂前

27、期(前期前期I，PI)相互配對相互配對(paring)，也稱為，也稱為聯會聯會(synapsis)；并且在同源染色體間；并且在同源染色體間發生片發生片段的交換段的交換。一、 減數分裂的過程 (一)、間期(前間期, preinterphase) (二)、減數第一分裂 (meiosis I) (三)、中間期 (interkinesis) (四)、減數第二分裂 (meiosis)前期I (prophase I, PI), 中期I(metaphase I, MI)后期I(anaphase I, AI)末期I(telophase I, TI)前期II (prophase II, PII), 中期II(m

28、etaphase II, MII)后期II(anaphase II, AII)末期II(telophase II, TII)二、 減數分裂的遺傳學意義 減數分裂是有性生殖生物產生性細胞的分裂方式；而兩性性細胞受精結合(細胞融合)產生合子是后代個體的起始點。1、保證了親代與子代之間染色體數目的恒定性。雙親性母細胞雙親性母細胞(2n)經過減數分經過減數分裂產生性細胞裂產生性細胞(n)，雌雄性細胞，雌雄性細胞融合產生的合子融合產生的合子(及其所發育形及其所發育形成的后代個體成的后代個體)又恢復該物種固又恢復該物種固有的染色體數目有的染色體數目(2n)，保持了，保持了物種的相對穩定。子代的性狀物種的相

29、對穩定。子代的性狀遺傳和發育得以正常進行。遺傳和發育得以正常進行。染色體數目的恒定2、為生物的變異提供了重要的物質基礎、為生物的變異提供了重要的物質基礎 減數分裂中期減數分裂中期 I，二價體的兩個成員的排列方向二價體的兩個成員的排列方向是隨機的，是隨機的，所以后期所以后期 I 分別來自雙親的分別來自雙親的兩條同源染兩條同源染色體隨機分向兩極色體隨機分向兩極，因而所產生的性細胞就可能會，因而所產生的性細胞就可能會有有2n種非同源染色體的組合形式種非同源染色體的組合形式(染色體重組染色體重組，recombination of chromosome)。 另一方面，另一方面，非姊妹染色單體間的交叉導致

30、同源染非姊妹染色單體間的交叉導致同源染色體間的片段交換色體間的片段交換(exchange of segment)，使子細胞的遺傳組成更加多樣化，為生物變異提使子細胞的遺傳組成更加多樣化，為生物變異提供更為重要的物質基礎供更為重要的物質基礎(染色體片斷重組染色體片斷重組，recombination of segment)。同時這也是連。同時這也是連鎖遺傳規律及基因連鎖分析的基礎。鎖遺傳規律及基因連鎖分析的基礎。如果某生物有兩對同源染色體：AA和BB，產生的性細胞具有AA中的一條和BB中的一條。非同源染色體在性細胞中可能有22=4種組合。中期 I 二價體的隨機取向非姊妹染色單體交叉與片斷交換60三

31、三. 減數分裂與有絲分裂的異同點減數分裂與有絲分裂的異同點 有絲分裂中期減數分裂中期I和后期I第五節第五節 配子的形成和受精配子的形成和受精 生物生殖生物生殖(reproduction)(reproduction)，也稱為繁殖，也稱為繁殖，是指生物繁衍后代的過程。是指生物繁衍后代的過程。 本節主要包括以下幾個方面的問題：本節主要包括以下幾個方面的問題： 一、植物的生殖方式一、植物的生殖方式 二、植物的有性生殖過程二、植物的有性生殖過程 三、植物的無融合生殖三、植物的無融合生殖64一、植物的生殖方式一、植物的生殖方式 有性生殖：精卵受精結合有性生殖：精卵受精結合胚胚 種子種子后代后代生殖方式生殖

32、方式 無性生殖：通過營養體插植直接無性生殖：通過營養體插植直接 繁衍后代（不產生種子）繁衍后代（不產生種子） 無融合生殖無融合生殖:不經過精卵受精結合不經過精卵受精結合 胚胚種子種子后代后代無性生殖(asexual reproduction) 無性生殖指不經任何有無性生殖指不經任何有性過程性過程( (減數分裂減數分裂受受精精) )，由親本營養體的，由親本營養體的增殖分裂而產生新的后增殖分裂而產生新的后代個體的生殖行為代個體的生殖行為。 進行無性生殖的親本營進行無性生殖的親本營養體可以是細胞、組織養體可以是細胞、組織或營養器官。或營養器官。 如：植物塊莖如：植物塊莖( (馬鈴薯馬鈴薯) )、鱗莖

33、鱗莖( (洋蔥洋蔥) )、球莖、球莖( (秋秋水仙屬植物水仙屬植物) )、芽眼和、芽眼和枝條等營養體均可以通枝條等營養體均可以通過無性繁殖產生后代。過無性繁殖產生后代。 細胞增殖、后代個體生長發細胞增殖、后代個體生長發育都是通過育都是通過有絲分裂有絲分裂完成的。完成的。因此后代個體與親本在遺傳因此后代個體與親本在遺傳上一致。上一致。 是一種保守的生殖方式，幾是一種保守的生殖方式，幾乎不發生遺傳重組，也少有乎不發生遺傳重組，也少有發生親子代變異，其遺傳規發生親子代變異，其遺傳規律相對簡單。律相對簡單。 常用于植物材料保存和繁殖、常用于植物材料保存和繁殖、種苗生產等方面。種苗生產等方面。二、 有性

34、生殖過程與直感現象 有性生殖有性生殖(sexual reproduction)：由親本性母：由親本性母細胞經減數分裂及配子形成過程產生單倍性配細胞經減數分裂及配子形成過程產生單倍性配子子(體體)，配子受精結合產生二倍體合子，合子進，配子受精結合產生二倍體合子，合子進一步分裂、分化、發育產生后代個體的生殖方一步分裂、分化、發育產生后代個體的生殖方式。式。 有性生殖是生物最普遍而重要的生殖方式，大有性生殖是生物最普遍而重要的生殖方式，大多數動、植物都是有性生殖的。多數動、植物都是有性生殖的。 通常的無性生殖生物往往也并非不能進行有性通常的無性生殖生物往往也并非不能進行有性生殖，在一定條件下，它們也

35、進行有性生殖。生殖，在一定條件下，它們也進行有性生殖。(一)、 雌雄配子的形成 高等植物配子(體)形成過程的核心內容是減數分裂。課后復習、學習!(二二)、受精、受精(fertilization) 1.受精受精（fertilizationfertilization）：）： 雄配子（精子）與雌配子（卵細胞）雄配子（精子）與雌配子（卵細胞）融合為一個合子。融合為一個合子。 2. 被子植物的受精過程稱為被子植物的受精過程稱為雙受精雙受精(double fertilization)。 花粉管內兩個精核進入胚囊；花粉管內兩個精核進入胚囊； 其中一個精核其中一個精核(n)與卵細胞與卵細胞(n)受精受精結合形

36、成合子結合形成合子(2n)將來發育成胚；將來發育成胚； 另一個精核另一個精核(n)與兩個極核與兩個極核(n+n)受受精結合為胚乳核精結合為胚乳核(3n)，將來發育成，將來發育成胚乳。胚乳。被子植物種子、果實各部分的遺傳來源染色體數前體來源胚2n合子受精產物胚乳3n胚乳核受精產物種皮2n珠被母本組織果皮2n子房壁母本組織3. 植物的授粉(pollination)方式 授粉：指成熟授粉：指成熟花粉粒落在雌花粉粒落在雌蕊柱頭上。蕊柱頭上。 植物有雌雄同植物有雌雄同花花( (絕大部分絕大部分) )、雌雄同株異花雌雄同株異花( (如玉米如玉米) )、雌、雌雄異株等類型。雄異株等類型。根據授粉時花粉的來源

37、可以：根據授粉時花粉的來源可以： 自花授粉自花授粉(self-pollination)：花粉來源于同一朵花或同一花粉來源于同一朵花或同一植株上的花。植株上的花。 異花授粉異花授粉(cross pollination)：花粉來源于：花粉來源于不同的植株。不同的植株。(三)、 直感現象 直感現象直感現象指由于花粉作用而引起種子、果實的指由于花粉作用而引起種子、果實的特征、特性表現差異的現象，也就是說特征、特性表現差異的現象，也就是說不同遺不同遺傳組成的花粉可以導致種子、果實表現不同的傳組成的花粉可以導致種子、果實表現不同的特征特征( (部分表現父本的性狀特征部分表現父本的性狀特征) )。 直感現象可以分為兩類：直感現象可以分為兩類：胚乳直感胚乳直感1.1.果實直感果實直感四、 無融合生殖(apomixis) *無融合生殖的應用 1. 產生產生單