【正文】 的過(guò)程，并可作為細(xì)胞分裂階段劃分的標(biāo)志。 ? 細(xì)胞核組成： ? 1. 核膜； ? 2. 核液； ? 3. 核仁； ? 4. 染色質(zhì)和染色體。 ? 植物 細(xì)胞核一般為 525?m，變動(dòng)范圍可達(dá) 1600?m。 ? 線粒體和葉綠體： 分別是 有氧呼吸 和 光合作用 的場(chǎng)所，但它們含有 DNA、 RNA等成分，研究表明：這些核酸分子也 具有遺傳物質(zhì)的功能 。 8 三、 細(xì)胞質(zhì) (cytoplasm) ? 細(xì)胞質(zhì)的構(gòu)成成分除了由蛋白分子、脂肪、游離氨基酸和電解質(zhì)組成的基質(zhì)外，具有許多重要的結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為 細(xì)胞器 (anelle)：如線粒體 (mitochondria)、質(zhì)體 (plastid)、核糖體 (ribosome)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng) (endoplasmic reticulum)等。 ? 細(xì)胞內(nèi)的許多其它構(gòu)成部分也具有膜結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為 膜相結(jié)構(gòu) (membranous structure)；相對(duì)地，不具有膜的部分則稱(chēng)為 非膜相結(jié)構(gòu) (nonmembranous structure) 。 ? 正是因?yàn)榇嬖谶@一獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，使得植物遺傳研究與動(dòng)物有較大的差異 (更困難 )，尤其是在進(jìn)入分子水平 /細(xì)胞工程與基因工程研究時(shí) ，這一點(diǎn)尤其突出。 3 第二章 遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) ? 第一節(jié) 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能 (pp610) ? 第二節(jié) 染色體的形態(tài)、數(shù)目和結(jié)構(gòu) (pp1014, 3942) ? 第三節(jié) 體細(xì)胞分裂與細(xì)胞周期 (pp1418) ? 第四節(jié) 細(xì)胞的減數(shù)分裂 (pp1821) ? 第五節(jié) 生物的生殖 (pp2126) ? 第六節(jié) 生活周期 (pp2629) ? 本章要點(diǎn) 4 第一節(jié) 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能 (pp610) ? 根據(jù)構(gòu)成生物體的基本單位，可以將生物分為 ? 非細(xì)胞生物： 包括病毒、噬菌體 (細(xì)菌病毒 )，具有 前細(xì)胞形態(tài) 的構(gòu)成單位； ? 細(xì)胞生物： 以細(xì)胞為基本單位的生物；根據(jù)細(xì)胞核和遺傳物質(zhì)的存在方式不同又可以分為： ? 真核生物 (eukaryote) (真核細(xì)胞 ) ：原生動(dòng)物、單細(xì)胞藻類(lèi)、真菌、高等植物、動(dòng)物、人類(lèi) ? 原核生物 (prokaryote) (原核細(xì)胞 ) ：細(xì)菌、藍(lán)藻 (藍(lán)細(xì)菌 ) ? 真核細(xì)胞： ? 細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核及 (植物、微生物 )細(xì)胞壁 5 真核細(xì)胞 (eukaryotic cell)的結(jié)構(gòu) 6 一、 細(xì)胞壁 (cell wall) ? 與動(dòng)物細(xì)胞不同，植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁及穿壁胞間連絲 (plasmodesma)。 包括細(xì)胞有絲分裂、減數(shù)分裂、配子 (體 )形成以及細(xì)胞(配子 )融合過(guò)程和機(jī)制。 第 二 章 遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) Chapter 2 Cytological Foundation of Heredity —— 生物遺傳變異與全部遺傳學(xué)的基礎(chǔ) ? 2 遺傳學(xué)與細(xì)胞學(xué) (Cytology) ? 細(xì)胞學(xué)中與遺傳學(xué)緊密相關(guān)的內(nèi)容： ? 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能。尤其是細(xì)胞核、染色質(zhì) (染色體 )的結(jié)構(gòu)與功能； ? 細(xì)胞分裂與生物繁殖行為。 ? 遺傳學(xué)對(duì)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)的要求側(cè)重于： ? 細(xì)胞核 的結(jié)構(gòu)與功能及染色體的形態(tài)、數(shù)目和結(jié)構(gòu)； ? 有絲分裂、減數(shù)分裂、融合 (受精 )過(guò)程及其染色體行為； ? 有絲分裂、減數(shù)分裂及受精的 遺傳學(xué)意義 。 ? 對(duì)細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)起支撐和保護(hù)作用。 ? 構(gòu)成植物細(xì)胞壁的化學(xué)成分有：？ 纖維素、半纖維素、 果膠質(zhì) 7 二、 細(xì)胞膜 (plasma membrane/plasmalemma) ? 主要由磷脂雙分子層和蛋白分子組成。 ? 膜結(jié)構(gòu)對(duì)細(xì)胞形態(tài)、生理生化功能具有重要作用，如： ? 選擇性透過(guò)某些物質(zhì)，而大分子物質(zhì)則通過(guò)膜地的微孔進(jìn)出細(xì)胞； ? 提供生理生化反應(yīng)的場(chǎng)所； ? 對(duì)細(xì)胞內(nèi)空間進(jìn)行分隔，形成結(jié)構(gòu)、功能不同又相互協(xié)調(diào)的區(qū)域。 ? 在此要強(qiáng)調(diào)的細(xì)胞器是： ? 核糖體： 主要成分是蛋白質(zhì)和 rRNA，是合成蛋白質(zhì)的主要場(chǎng)所，是 遺傳信息表達(dá)的主要途徑 。 9 四、 細(xì)胞核 (nucleus) ? 細(xì)胞核的形狀一般為圓球形，其形狀、大小也因生物和組織而異。 ? 遺傳物質(zhì)集聚的場(chǎng)所，控制細(xì)胞發(fā)育和性狀遺傳。 10 1. 核膜 (nuclear membrane) ? 核膜是雙層膜，對(duì)核與質(zhì)間起重要的分隔作用； ? 但不是完全隔絕，核膜上分布有一些直徑約 4070nm的 核孔(nuclear pore)，以利于質(zhì)與核間進(jìn)行大分子物質(zhì)的交換。 ? 進(jìn)入細(xì)胞分裂中期：核膜解體； ? 進(jìn)入細(xì)胞分裂末期：核膜重建。 ? 核液主要成分為蛋白質(zhì)、 RNA、酶等。 ? 核仁 和 染色質(zhì) 存在于核液中。 ? 主要成分是蛋白質(zhì)和 RNA，還可能存在少量的類(lèi)脂和 DNA。 ? 功能：可能與核糖體和核內(nèi)的蛋白質(zhì)合成有關(guān)。 ? 采用堿性染料對(duì)未進(jìn)行分裂的細(xì)胞核 (間期核 )染色，其中染色較深的、纖細(xì)的網(wǎng)狀物，稱(chēng)為 染色質(zhì) 。 ? 染色體： ? 是遺傳信息的主要載體； ? 具有 穩(wěn)定的 、 特定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和數(shù)目； ? 具有自我復(fù)制能力； ? 在細(xì)胞分裂過(guò)程中數(shù)目與結(jié)構(gòu)呈連續(xù)而有規(guī)律的變化。 ? 最根本的區(qū)別在于 細(xì)胞核結(jié)構(gòu) 上： ? 原核細(xì)胞只有核物質(zhì)，沒(méi)有核膜和核仁，沒(méi)有真正的細(xì)胞核結(jié)構(gòu) ? 其它區(qū)別包括： ? 細(xì)胞大?。? ? 染色體結(jié)構(gòu)； ? 細(xì)胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞器 。 ? 15 第二節(jié) 染色體的形態(tài)、數(shù)目和結(jié)構(gòu) ? 染色體形態(tài)特征與數(shù)目是生物物種的特征。 ? 觀察染色體形態(tài)特征、統(tǒng)計(jì)染色體數(shù)目的最佳時(shí)期是細(xì)胞 有絲分裂中期和早后期 。 ? 在普通光學(xué)顯微鏡下觀察需要對(duì)染色體進(jìn)行 染色 。 16 第二節(jié) 染色體的形態(tài)、數(shù)目和結(jié)構(gòu) ? 一、 染色體的形態(tài)特征 ? 二、 染色體的數(shù)目 ? 三、 染色體的結(jié)構(gòu) ? *四、 特殊類(lèi)型的染色體 17 一、 染色體的形態(tài)特征 ? 分析染色體形態(tài)特征的主要目的是區(qū)分、識(shí)別染色體 ? 各物種染色體都具有特定的數(shù)目與形態(tài)特征。 ? 經(jīng)過(guò)染色在普通光學(xué)顯微鏡下能夠觀察分析并用于染色體識(shí)別的特征主要有： ? 染色體的大小 (主要指長(zhǎng)度 )； ? 著絲粒的位置 (染色體臂的相對(duì)長(zhǎng)度 )； ? 次縊痕和隨體的有無(wú)及位置；等。 ? 在進(jìn)行染色體形態(tài)識(shí)別研究時(shí)，需要首先將同一物種不同染色體進(jìn)行區(qū)分、編號(hào)； ? 在各個(gè)染色體形態(tài)特征中，長(zhǎng)度往往是染色體編號(hào)的第一依據(jù)：通常由長(zhǎng)到短排列染色體。 19 (二 )、著絲粒 (centromere)和染色體臂 (arm) ? 著絲粒 ：細(xì)胞分裂時(shí)，紡錘絲附著 (attachment)的區(qū)域，又稱(chēng) 著絲點(diǎn) 。 ? 著絲粒所連接的兩部分稱(chēng)為 染色體臂 。 21 2. 近中著絲 粒 染色體 ? 近中著絲粒染色體 (SM, submetacentric chromosome)： 著絲點(diǎn)偏向染色體一端，兩臂長(zhǎng)度不等，分別稱(chēng)為 長(zhǎng)臂和 短臂 ； ? 在細(xì)胞分裂后期染色體呈“ L”形。 ? 細(xì)胞分裂后期染色體近似棒狀。 ? 但有人認(rèn)為真正的端著絲粒染色體可能并不存在，只是由于有些染色體的 短臂太短 ，在光學(xué)顯微鏡下看不到而已。 ? 兩條臂都極短，所以整個(gè)染色體呈顆粒狀。 26 (三 )、 染色單體 (chromatid) ? 在 有絲分裂中期 所觀察到的染色體是經(jīng)過(guò)間期 復(fù)制的染色體，均包含有兩條成分、結(jié)構(gòu)和形態(tài)一致的染色單體 。 27 染色體的形態(tài)示意圖 (有絲分裂中期 ) 28 (四 )、 次縊痕 (secondary constriction)和隨體 (satellite) ? 某些染色體的一個(gè)或兩個(gè)臂上往往還有另一個(gè)染色較淡的縊縮部位，稱(chēng)為 次縊痕 ，通常在染色體短臂上。 ? 次縊痕、隨體的 位置、大小 也相對(duì)恒定，可作為染色體的識(shí)別標(biāo)志。可能與核仁形成有