【正文】 1 第十 四 章 遺傳與 個體發(fā)育 P254 第一節(jié) 細胞質(zhì)在遺傳中的作用 第二節(jié) 細胞分化的可逆性 第三節(jié) 基因表達的調(diào)控 第四節(jié) 幾個發(fā)育現(xiàn)象的遺傳學(xué)分析 第五節(jié) 噬菌體和原生生物的分析 第六節(jié) 細胞核和細胞質(zhì)在個體發(fā)育中的協(xié)同作用 本章要點 2 3 個體發(fā)育的特點 : 形成個體的各種性狀 : 個體發(fā)育的方向和模式 由合子 (受精卵 )基因 型決定 基因型和環(huán)境共同作用 個體性狀 . 形成不同的組織和器官 : 合子分裂到一定階段 細胞發(fā)生分化 ,個體不同部位的細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變 不同組織和器官。 4 第一節(jié) （細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 細胞核 和 細胞質(zhì) 是細胞生存必不可少的兩部分，個體發(fā)育缺一不可。 細胞核和細胞質(zhì)在個體發(fā)育中 分工合作 共同完成由基因型 (包括核基因和質(zhì)基因 )所預(yù)定的各種基因表達過程，包括對外界環(huán)境條件變化作出反應(yīng) . 5 第一節(jié) （細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 一、細胞質(zhì)在細胞生長和分化中的作用 : 動、植物卵細胞是單細胞 細胞質(zhì)內(nèi)除細胞器有分化外，還存在動物極、植物極、灰色新月體和黃色新月體等分化 發(fā)育成特定組織和器官。 6 第一節(jié) （細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 7 第一節(jié) （細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 ① 海膽 受精卵 第一、二次分裂 ，順著對稱軸方向進行。 ② 如果 將四個卵裂細胞分開 每一個卵裂細胞 都能 發(fā)育成 小幼蟲 說明各個卵裂細胞中細胞質(zhì)是完全相同的。 ③ 第三次卵裂 方向與對稱軸垂直 分裂的 8個卵裂細胞分 開后，就 不能 發(fā)育成小幼蟲。 8 第一節(jié) （細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 植物極 動物極 海膽切割實驗 在卵裂開始時， 順著 赤道面 把卵切成兩半 使其一半含有動物極，一半含有植物極。 帶核的動物極 一半受精后 發(fā)育成空心面多纖毛的球狀物。 帶核的植物極 一半受精后 發(fā)育成較復(fù)雜但不完整胚胎。 兩者都不能正常發(fā)育而夭折。 9 第一節(jié) （細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 正常發(fā)育 植物的細胞質(zhì)對于細胞分化也起著重要作用。 例如花粉粒的發(fā)育： 花粉母細胞形成四個小孢子 小孢子核經(jīng)過第一次配子有絲分裂后形成二個子核 一個核移到細胞質(zhì)稠密的一端 生殖核 ＋ 另 一 個移到細胞另一端 營養(yǎng)核 。 10 第一節(jié) （細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 不正常發(fā)育 花粉粒的個體發(fā)育 如果小孢子發(fā)育不正常，核分裂面與正常面垂直 兩個子核處于同樣的細胞質(zhì)環(huán)境，則不能發(fā)生營養(yǎng)核和生殖核的分化，不能進行第二次孢子有絲分裂 不能發(fā)育為成熟的花粉粒。 11 第一節(jié) （細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 卵細胞的發(fā)育也是如此， 遠離珠孔一極 的細胞質(zhì)較多，靠近珠孔一極 的細胞質(zhì)較少。 大孢母細胞 經(jīng)過減數(shù)分裂形成的四個大孢子中 遠離珠孔 的一個子細胞能繼續(xù)分裂和發(fā)育為胚囊，其余 3個最終退化 說明細胞質(zhì)的不同部位對卵細胞的分化會產(chǎn)生不同的影響。 12 第一節(jié) （細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 二、細胞核在細胞生長和分化中的作用： 傘藻 （ Acetabularta）是一種大型的單細胞海生綠藻。 自頂部到根部長約 6～ 9厘米。 細胞核在基部的假根內(nèi) 。成熟時，頂部長出一個傘狀的子實體（ fluiting body），子實體因物種不同而異。 在歐洲，有一個種叫 地中海傘藻 （ ），子實體邊緣為完整的圓形。 另一個中叫 裂緣傘藻 （ ）， 子實體邊緣裂成分瓣形。 13 第一節(jié) （細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 14 第一節(jié)（細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 如果把地中海傘藻的子實體和帶核的假根去掉，嫁接到裂緣傘藻的帶核的假根上，不久出現(xiàn)中間形的子實體，把中間形的子實體去掉，長出來的是裂緣傘藻的子實體。反之，如果進行與上述嫁接完全相反的嫁接，所得到的結(jié)果為圓形的子實體。 15 第一節(jié) （細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 16 第一節(jié) （細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 原因： 控制子實體形態(tài)的物質(zhì)是 mRNA 它在核沒形成后迅速向藻體上部移動 編碼決定子實體形態(tài)的特殊蛋白質(zhì)合成。 實驗肯定了 核 在傘藻個體發(fā)育中 主導(dǎo)作用。 17 第一節(jié) （細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 據(jù)研究，控制子實體形態(tài)的物質(zhì)是 mRNA，它在核內(nèi)形成后迅速向藻體上部移動，編碼決定子實體形態(tài)的特殊蛋白質(zhì)合成。 嫁接后先長出中間形的子實體，是因為嫁接的莖中還帶有原來細胞核控制下合成的物質(zhì)，它們自然要影響子實體的形成。 等到其中貯存的物質(zhì)消耗完了，再生的子實體是在嫁接后的異種核控制下形成的，所以長出的完全是異種的子實體。 這個試驗結(jié)果，肯定了核在傘藻個體發(fā)育中的主導(dǎo)作用。 18 第一節(jié) （細胞核與）細胞質(zhì)在遺傳中的作用 P254 三、細胞核和細胞質(zhì)在個體發(fā)育中的相互依存： 在個體發(fā)育過程中，細胞核和細胞質(zhì)相互依存、不可分割， 細胞核起主導(dǎo)作用。 細胞核內(nèi)的“遺傳信息” 個體發(fā)育方向和模式 為蛋白質(zhì)（包括酶）合成提供模板（ mRNA） 各種 RNA 控制細胞代謝方式和分化程序。 細胞質(zhì) 則是蛋白質(zhì)合