【文章內容簡介】 旋盤在它表面，核小體之間有一段DNA雙螺旋，并與另一個組蛋白分子相連。這就是染色質的基本結構，由此再進一步螺旋纏繞形成2級、3級、4級結構，成為染色單體，從而構成染色體。 基因：是遺傳物質的基本單位，存在于染色質(體)的DNA分子鏈上。 四、細胞分裂 生物的生長發(fā)育、代代相傳、延續(xù)種族的基礎是細胞分裂。繁殖是生物或細胞形成新個體或新細胞的過程。 (一)細胞周期及其概念 從一次分裂開始，到下一次分裂完成的整個過程，稱為細胞周期，分為DNA合成前期(G1期)，DNA合成期(S期)，DNA合成后期或有絲分裂準備期(G2期)，分裂期(M期或D期)。前三者合稱間期，是細胞進行生長的時期，合成代謝最為活躍，進行著包括DNA合成在內的一系列有關生化活動并且積累能量，準備分裂。 (G1期)：DNA合成以前的準備期，染色體由一條DNA分子的染色單體組成。G1期細胞極其活躍地合成RNA、蛋白質和磷脂等。 (S期)：合成DNA時期，染色體發(fā)生復制，DNA含量比G1期增加一倍。 (G2期)：G2期的每條染色體由兩條完全相同的染色單體組成，含一個完全相同的DNA分子。 (M期)：是進行有絲分裂的時期。 (二)細胞分裂的類型 無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂等。 ：是指間期核不經任何有絲分裂時期，直接分裂，形成差不多相等的兩個子細胞。 ：又稱間接分裂，分為核分裂和胞質分裂。一個細胞經過一次有絲分裂，產生染色體數(shù)目和母細胞染色體數(shù)目相同的兩個子細胞。據(jù)核的變化，又分為前期、中期、后期和末期。 (1)前期：核內的染色質凝縮成染色體，核仁解體，核膜破裂以及紡錘體形成。間期核的染色質是細長的細絲，分裂前期，染色質絲螺旋纏繞逐漸增粗，為念珠狀的細絲，繼續(xù)螺旋化縮短、變粗，成為分離的染色體，染色體縮至最短，核仁解體，其組成物質的一部分轉移到了染色體。前期最末，核膜破裂，和內質網結合，此時核液和細胞質混合起來，此外，前期終了前，核的兩極出現(xiàn)少量的微管細絲，開始形成紡錘體。 (2)中期：是染色體排到赤道面上，紡錘體完全形成的時期。核膜破裂，標志著前期的結束，各染色體的染色單體清晰可見，微管伸長，形成紡錘絲，有的通過兩極，有的從一極附著到染色單體的著絲點上。每個染色單體，各有一個著絲點，所有的紡錘絲形成了一個紡錘狀的構象，稱為紡錘體。紡錘絲在染色體的運動上起重要作用，由于微管的作用，染色體移動，到細胞中部，染色體的著絲點，都排在赤道面。中期時便于計數(shù)染色體數(shù)目。 (3)后期：各個染色體染色單體分開，由赤道面移向細胞兩極的時期。后期時，染色體仍繼續(xù)縮短，達最短程度。染色體從著絲點分開，向兩極移動，到兩極集中。(4)末期：是形成二子核和胞質分裂的時期。到達兩極的子染色體，膨脹而失去輪廓，螺旋解開，變?yōu)槿旧|細絲，并形成新的核膜，核仁出現(xiàn)，形成了兩個子核。 經過核分裂和胞質分裂，一個母細胞成為兩個子細胞，子細胞染色體的數(shù)目和母細胞的相同，為2N。 凡是進行有性生殖的動植物都有減數(shù)分裂的過程。兩個性細胞，即配子(精子或卵)融合為一，成為合子或受精卵，再發(fā)育成新的一代，稱為有性生殖。 ：包括兩次連續(xù)的分裂，但其DNA只復制一次，一個母細胞經過減數(shù)分裂以后，形成4個子細胞，這樣，每個子細胞染色體的數(shù)目(以N表示)，比母細胞(2N)減少了一半。所以稱為減數(shù)分裂。 如人的體細胞含23對(46條)染色體，經減數(shù)分裂產生的精子和卵細胞(配子)染色體數(shù)目只有23條，受精后又恢復為46條。 減數(shù)分裂也分為間期和分裂期。間期細胞進行DNA的復制。分裂期細胞進行兩次連續(xù)的分裂。 (1)減數(shù)分裂的第一次分裂：稱為減數(shù)分裂Ⅰ，包括4個時期。 ①前期Ⅰ：又可分為以下6個時期： ◆前細線期：核中染色體極細，在光鏡下難以分辨，但染色體已開始凝縮，出現(xiàn)螺旋絲。 ◆細線期：染色質經螺旋化，形成細長線狀的染色體，每條染色體含有2條染色單體。細胞核和核仁增大，RNA含量增加一倍。 ◆偶線期(合線期)：同源染色體(一條來自父本，一條來自母本，兩者的形狀，大小很相似，而且基因順序也相同的染色體) 兩兩靠攏，準確的配對，這種現(xiàn)象稱為聯(lián)會(配對的染色體稱為二價體)。 ◆粗線期：染色體縮短變粗。二價體的數(shù)目為原來二倍體染色體數(shù)目的一半。每個二價體含有4條染色單體，也稱為四聯(lián)體(每一條染色體由2條染色單體組成)。此期有一個很重要的現(xiàn)象是，二價體中不同染色體的染色單體之間，可在若干相對應的位置上發(fā)生橫斷，并發(fā)生染色單體片段的互換和再結合，而另兩條染色單體則不變。這種現(xiàn)象稱為交換，即在粗線期同源染色體的非姊妹染色單體間發(fā)生局部交換。交換對生物的遺傳和變異有重大意義。 ◆雙線期：染色體繼續(xù)縮短變粗。配對的同源染色體彼此排斥并開始分離，但在染色單體之間發(fā)生交換的地方—交叉點，仍然連接在一起。因此聯(lián)會的染色體呈現(xiàn)出X、V、0等形狀。 ◆終變期：染色體變得更為粗、短，染色體對常分散排列在核膜內側，因此，這一時期是觀察、計算染色體數(shù)目最適宜的時期，此期末，核膜、核仁相繼消失，紡錘絲開始出現(xiàn)。 ②中期Ⅰ：成對的染色體(二價體)排列在細胞中部的赤道面上，兩條染色體的著絲點分別排列在赤道面的兩側，紡錘體形成。這個時期也是對染色體進行計數(shù)和研究的適宜時期。 ③后期Ⅰ：在紡錘絲的牽引下，二價體中兩條同源染色體分開，分別移向兩極。這樣每一極染色體數(shù)目只有原來母細胞的一半。(但注意的是，每一個染色體仍然含有2條染色單體，實際上減數(shù)分裂就是在此減數(shù))。 ④末期Ⅰ：染色體到達兩極。染色體螺旋解體，重新出現(xiàn)核膜，形成兩個子核，并進行胞質分裂。 (2)減數(shù)分裂的第二次分裂：減數(shù)分裂的第二次分裂緊接著第一次分裂，或有一個極短的分裂間期。在第二次分裂前沒有DNA的復制和染色體的加倍。減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似，也可分為4個時期。 ①前期Ⅱ：此期很短。已伸展的染色體又螺旋化縮短變粗，核膜再度消失，紡錘絲重新出現(xiàn)。 ②中期Ⅱ：染色體以著絲點排列在子細胞的赤道面上，紡錘體形成。 ③后期Ⅱ：著絲點分裂，染色單體彼此分離，在紡錘絲的牽引下分別移向兩極。 ④末期Ⅱ：移到兩極的染色體解螺旋，核仁，核膜出現(xiàn)，各形成一個子核，并進行胞質分裂，這樣就形成4個子細胞。 (3)減數(shù)分裂的基因組合：減數(shù)分裂時，同源染色體隨機分配，因而配子的染色體組成多種多樣?；蚴侨旧w上的特定核苷酸序列，因此基因組合也是多種多樣。 如果一種生物有2對染色體，產生22＝4種配子；如果一種生物有3對染色體，則產生23＝8種配子。人有23對染色體，精子和卵各有223＝8388608種染色體組合。 (4)減數(shù)分裂的特點：●減數(shù)分裂只發(fā)生在生物的有性生殖過程中?！駵p數(shù)分裂形成的子細胞染色體數(shù)目為母細胞的一半。●減數(shù)分裂由兩次連續(xù)的分裂完成，一個母細胞形成四個子細胞。●減數(shù)分裂過程中發(fā)生了同源染色體的配對、交叉、互換等現(xiàn)象。 (5)減數(shù)分裂的意義：●減數(shù)分裂產生的子細胞染色體數(shù)目減為母細胞的一半，細胞內只有一組染色體,由此形成的精細胞及卵細胞也是單倍體。精、卵結合形成受精卵又恢復了親代的染色體數(shù)目，這就使每一種植物的染色體數(shù)目保持了相對的穩(wěn)定性，也就是在遺傳上保持了物種的相對穩(wěn)定性?！駵p數(shù)分裂過程中，發(fā)生同源染色體間的交叉，即遺傳物質的交換和重組，使后代出現(xiàn)了變異性。這對增強植物的適應能力，繁衍種族，都有重要意義。 第二節(jié) 組織、器官和系統(tǒng) 思考題：◆名詞解釋：組織、器官、系統(tǒng)?！羯掀そM織分為哪些類型？各有何特點及功能？◆結締組織的分類是什么？各有何特點和功能？◆肌肉組織的分類、特點。◆神經組織的組成是什么？神經元的構造是什么？ 多細胞生物體的細胞，由于形態(tài)的分化和功能的分工，形成不同的組織、器官和系統(tǒng)。 一、組織的概念 組織是由相同功能和相似構造的細胞群以及細胞間質構成的。每種組織各完成一定的機能。 二、動物組織的類型 根據(jù)細胞的形態(tài)和功能的不同，細胞間質的多少和結構上的差異，可將動物的組織分成四大類：上皮組織、結締組織、肌肉組織、神經組織。 (一)上皮組織：由形態(tài)規(guī)則、排列緊密的細胞和少量細胞間質組成，無血管(營養(yǎng)物質來自毛細血管滲透)，細胞間有明顯的連接復合體。呈膜狀覆蓋在動物體表和體內各種腔、管和囊的內表面。 上皮組織不斷更新，如人體表皮每個月更新2次，胃上皮每2－3天更新1次。 上皮組織的功能：保護、吸收、排泄、感覺、分泌、呼吸、生殖等。 根據(jù)形態(tài)可分成單層和多層上皮二大類。 ：僅有一層細胞組成。 ◆扁平上皮：細胞扁平，分布在血管壁和體腔內表面。 ◆立方上皮：細胞呈立方形，核位于細胞中央。大多組成腺體。 ◆柱狀上皮：細胞柱形，核卵圓形，常位于細胞基部。組成胃、腸的內壁、呼吸和生殖器官的一部分。 ：由一層以上、處于不同發(fā)育階段的細胞組成。 ◆遷移上皮：細胞和層數(shù)隨所在器官生理狀況的改變而變遷。組成膀胱和輸尿管的上皮。 依據(jù)功能可分為三種類型： ：覆蓋在機體的內外表面，無脊椎動物的常單層，脊椎動物的常多層。 ：由特化的上皮細胞組成，具有制造和分泌物質的功能。如汗腺、唾液腺、乳腺、腸腺等等。 ：為特化的上皮細胞，具有感覺功能，如聽覺上皮、嗅覺上皮、視網膜、味蕾等。 ：精細胞和卵細胞是特化上皮組織，位于睪丸和卵巢。 (二)結締組織 形態(tài)特點：由多種細胞和發(fā)達的間質組成。細胞間質特別發(fā)達，細胞數(shù)量少，排列分散。 功能：聯(lián)接、固縛軀體各部分；填充體內空隙，保護體內柔軟組織；支持動物機體；制造血球。 細胞間質：由含糖較多的基質和纖維組成。 纖維有二種。膠元纖維：由膠原蛋白組成，有韌性，常集合成束。彈力纖維：由彈力纖維組成，有彈性。 結締組織的分類：依據(jù)生理功能的不同和細胞間質的性質和分散在基質中的纖維成分的不同而形成三種不同狀態(tài)的結締組織：液態(tài)結締組織、粘膠態(tài)結締組織、固態(tài)結締組織。 ：包括血液和淋巴。 (1)血液：由血漿和血細胞組成。 ■血漿：為一種液態(tài)的細胞間質，是含有各種溶解物質的膠狀物質。溶解物質包括：血清蛋白、纖維蛋白原、酶、糖、脂肪等。纖維蛋白原：在血漿中處于溶解狀態(tài)，在一條件下可凝結成纖維狀從血漿中析出，使血液凝固。清除了纖維蛋白的血漿成為一種黃色液體，稱為血清。 ■血細胞：包括紅血細胞、白血細胞、血小板。 紅血細胞：細胞內含有血紅蛋白，能與氧結合，具輸氧功能。人的紅血細胞無細胞核，圓形，兩面凹陷。 白血細胞：具吞噬功能，可清除細菌、體內異物和壞死組織。根據(jù)形態(tài)可分成二大類：多形核白血細胞：嗜中性白血球、嗜酸性白血球、嗜堿性白血球。 單核白血球：單核白血球和淋巴細胞。 血小板：為形狀不固定的小體，具凝血作用。 (2)淋巴：淋巴由淋巴液和數(shù)量不等的白細胞(大部分是淋巴細胞)和脂肪小滴組成。 淋巴液：進入淋巴毛細管的組織液即稱淋巴液。為一種不透明的無色或淡黃色液體。 組織液：毛細血管中的滲出物形成的液體。 (1)疏松結締組織：有排列疏松的纖維和分散在纖維間的多種細胞組成，纖維和細胞埋在基質中。形態(tài)特點：■纖維排列不整齊?！龌|豐富。功能：填充、聯(lián)系、固定、營養(yǎng)、保護。 (2)致密結締組織：由大量膠原纖維和彈力纖維組成，如骨膜、肌腱。 形態(tài)特點：■纖維多而致密，排列整齊。■細胞、基質很少。功能：能承受機械壓力，具有支持和保護功能。 (3)彈性結締組織：如韌帶，彈性纖維(彈性大，彈性蛋白)組成。 (4)網狀結締組織：如淋巴結、肝、脾等器官的基質網，由網狀纖維組成。 (5)脂肪組織：由大量脂肪細胞聚集而成，并由疏松結締組織將脂肪組織分隔成許多小體。 功能：貯存營養(yǎng)物質，維持體溫，具支持保護作用，參與能量代謝。 (支持