根據構成生物體的基本單位，可以將生物分為

非細胞生物：病毒、噬菌體(細菌病毒)；細胞生物：原核生物(prokaryote)：細菌、藍藻(藍細菌)真核生物(eukaryote)：原生動物、單細胞藻類、真菌、高等植物、動物、人類當前1頁，總共59頁。第一節細胞的結構與功能

當前2頁，總共59頁。一、原核細胞（P7）細胞組成:

細胞壁：肽葡聚糖等；

細胞膜：磷脂和蛋白質等;

細胞質：核酸、蛋白質、核糖體等；

擬核：環狀DNA分子等

原核生物:它們沒有真正的細胞核.當前3頁，總共59頁。細胞細胞膜

細胞質

細胞核

線粒體質體（葉綠體）核糖體……核膜核仁染色質核液

細胞壁(植物特有)二、真核細胞（P8）當前4頁，總共59頁。在此要強調的細胞器是：核糖體：主要成分是蛋白質和rRNA，是合成蛋白質的主要場所，是遺傳信息表達的主要途徑。線粒體和葉綠體：分別是有氧呼吸和光合作用的場所，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的功能。當前5頁，總共59頁。典型的核結構包括：核膜、核仁、染色體、核液。

細胞核當前6頁，總共59頁。第二節染色體

染色體是指細胞核中能被一些堿性染劑染色的由DNA、蛋白質和少量RNA所組成的線狀體，是遺傳物質的主要載體。當前7頁，總共59頁。染色質(chromatin)：細胞分裂間期所表現出的形態，呈纖細絲狀結構。染色體(chromosome)：在細胞分裂過程中，染色質的收縮。螺旋化

一、染色體與染色質（P9）

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。

當前8頁，總共59頁。染色質（根據堿性染料反應的差異）常染色質：間期細胞核內染色質中染色較淺的區域，這個部位叫為常染色質區，是染色質中轉錄活躍部位。異染色質：間期細胞核內染色質中染色較深的區域，這個部位叫為異染色質區，無轉錄活性。兩者主要區別在于DNA的緊縮程度及含量不同。當前9頁，總共59頁。異染色質：組成性異染色質：指除復制期外均處于聚縮狀態的染色質。如著絲粒區域功能性異染色質：指在某些細胞內或其發育的某階段，原來的常染色質卷縮、喪失轉錄活性變為異染色質。如X染色體當前10頁，總共59頁。二、染色體的形態特征（P10）當前11頁，總共59頁。經過染色在普通光學顯微鏡下能夠觀察分析并用于染色體識別的特征主要有：染色體的大小(主要指長度)著絲粒的位置(染色體臂的相對長度)次縊痕和隨體的有無及位置當前12頁，總共59頁。(一)染色體的大小不同物種間染色體的大小差異很大：長度：0.20-50m寬度：0.20-2.00m同一物種不同染色體寬度大致相同染色體大小主要對長度而言。當前13頁，總共59頁。(二)著絲粒(centromere)和染色體臂(arm)著絲粒：細胞分裂時，紡錘絲附著的區域，著絲粒不被染料染色，在光學顯微鏡下表現為染色體上一縊縮部位，所以又稱為主縊痕(primaryconstriction)。著絲粒所連接的兩部分稱為染色體臂。當前14頁，總共59頁。當前15頁，總共59頁。(三)次縊痕(secondaryconstriction)和隨體(satellite)次縊痕、隨體的位置、大小也相對恒定，可作為染色體的識別標志。次縊痕在細胞分裂時，緊密地與核仁相聯系。可能與核仁形成有關，也稱為核仁組織中心(nucleolusorganizer).當前16頁，總共59頁。(四)染色單體(chromatid)在有絲分裂中期所觀察到的染色體是經過間期復制的染色體，均包含有兩條成分、結構和形態一致的染色單體。一條染色體的兩個染色單體互稱為姊妹染色單體(sisterchromatid)。當前17頁，總共59頁。同源染色體：二倍體生物的體細胞中成對存在的，在形態、結構、功能上相似的成對染色體。（P11）非同源染色體：不同對染色體之間，在形態、結構、功能上不相似。（P11）

當前18頁，總共59頁。核型分析：對生物細胞核內全部染色體的形態特征所進行的分析。(五)染色體核型分析(analysisofkaryotype)當前19頁，總共59頁。三、染色體的化學組成及分子結構當前20頁，總共59頁。（一）原核生物的染色體

與真核生物相比，原核生物的染色體要簡單得多，其染色體通常只有一個核酸分子(DNA或RNA)。

大腸桿菌的染色體當前21頁，總共59頁。（二）真核生物染色體1、染色質的化學組成(P13)

DNA:30%(重量)

RNA:

少量染色質組蛋白：與DNA結合的堿性蛋白

1H1、2H2A、2H2B、2H3和2H4(重量相當于DNA）

非組蛋白：具有組織特異,可能與基因的調控有關當前22頁，總共59頁。2、染色質分子結構

核小體：2H2A、2H2B、2H3、2H4----八聚體

連接絲：串聯兩個核小體

1H1：結合于連接絲與核小體的接合部位

核小體結構模型當前23頁，總共59頁。染色質→染色體，被壓縮8000-10000倍

當前24頁，總共59頁。四、染色體的數目(一)染色體數目是物種的特征，相對恒定；體細胞中染色體成對存在(2n)，配子染色體數目是體細胞中的一半(n)。(二)水稻、小麥、大麥、玉米、棉花、人等(P15)當前25頁，總共59頁。無絲分裂(amitosis):是一種最簡單的細胞分裂，因整個的分裂過程看不到紡錘絲，故稱無絲分裂。有絲分裂(mitosis):是體細胞產生體細胞時所進行的細胞分裂，因在分裂過程中有紡錘絲出現，故稱有絲分裂。減數分裂(meiosis):是生物在有性過程中發生的一種特殊的有絲分裂方式。第三節細胞的分裂和細胞周期細胞分裂方式可分為無絲分裂和有絲分裂兩種(P16)當前26頁，總共59頁。定義：從母細胞第一次分裂結束到下一次子細胞分裂結束所需要的時間。細胞周期主要包括細胞有絲分裂過程及其兩次分裂之間的間期(P16)。一、細胞周期（一）基本概念當前27頁，總共59頁。細胞有絲分裂周期示意圖在蠶豆中:G1(5h);S(7.5h);G2(5h);M(2h).當前28頁，總共59頁。在細胞周期中：G1、S、G2、M等各個時期之間都存在著控制點(checkpoint)。控制點由細胞周期蛋白及依賴于周期蛋白的激酶。最重要的控制點是決定細胞是否進入S期，該控制點存在于G1中期。（二）細胞周期的轉換點及其調控當前29頁，總共59頁。G0期細胞：指那些不分裂只停留在G1期的細胞周期細胞：指那些能夠進行連續分裂的細胞分化細胞：指那些不可逆地脫離了細胞周期，失去分裂能力的細胞（三）細胞的分類（細胞按是否處于增殖或分裂狀態）當前30頁，總共59頁。二、細胞的有絲分裂（一）分裂過程（P18）當前31頁，總共59頁。間期前期：細胞核內出現細長而卷曲的染色體，以后逐漸縮短變粗，每個染色體含有兩個染色單體。核仁和核膜逐漸模糊不明顯。合成前期（G1）：細胞分裂周期第一個間隙，它為DNA合成作準備。DNA合成期（S）：DNA復制，DNA含量增加1倍合成后期（G2）：DNA合成后期至核分裂開始之間的第二個間隙當前32頁，總共59頁。后期：每個染色體的著絲粒分裂為二，各條染色體單體各成為一個染色體，由紡錘絲拉向二極。中期：核仁和核膜消失，細胞內出現由來自兩極的紡錘絲所構成的紡錘體。各個染色體的著絲粒均排列在紡錘體中間的赤道面上。末期：核仁和核膜重新出現，染色體又變得松散細長,一個母細胞內形成兩個子核.接著細胞質分裂，在紡錘體的赤道板區域形成細胞板，分裂為兩個子細胞。當前33頁，總共59頁。百合,Griffith,1999當前34頁，總共59頁。（二）特殊情況：

⑴多核細胞：

細胞核多次分裂而細胞質不分裂，形成具有很多游離核的多核細胞。

⑵核內有絲分裂：

核內染色體中的染色線連續復制，但著絲點不裂開，形成多線染色體。

*例如雙翅目昆蟲搖蚊、果蠅幼蟲唾腺細胞出現巨型染色體，其染色體中染色質線可以多達1000條以上。當前35頁，總共59頁。1、核內每個染色體，準確地復制，為形成的兩個子細胞在遺傳組成上與母細胞完全一樣提供了基礎。2、復制的各對染色體有規則而均勻地分配到兩個子細胞的核,從而使兩個子細胞與母細胞具有同樣質量和數量的染色體。3、既維持了個體的正常生長發育,也保證了物種的連續性和穩定性。（三）有絲分裂的遺傳意義（P20）當前36頁，總共59頁。（一）概念（P20）又稱成熟分裂。在性母細胞成熟時，配子形成過程中所發生的一種特殊的有絲分裂。因為它使細胞染色體數目減半，故稱為減數分裂。三、細胞的減數分裂當前37頁，總共59頁。（二）分裂過程（P23）減數分裂

間期：同有絲分裂，主要是進行染色體復制。

分裂期

第一次分裂

第二次分裂

中間期：很短，DNA不復制。

當前38頁，總共59頁。前期Ｉ

細線期：染色體細長如線，由于間期染色體已經復制，每個染色體含有兩個染色單體。偶線期：同源染色體聯會，形成二價體（四合體）。

粗線期：二價體縮短加粗，非姊妹染色單體間出現交換。

雙線期：各個聯會了的二價體雖因非姊妹染色單體相互排斥而松解，但仍被一、二個以至幾個交叉聯結在一起。

終變期：染色體變得更為濃縮和粗短。交叉向二價體的兩端移動，出現交叉端化。當前39頁，總共59頁。中期Ｉ:核仁和核膜消失，出現紡錘體。二價體每個同源染色體的著絲粒是向著相反的兩極的,并且每個同源染色體的著絲粒朝向哪一極是隨機的。

末期Ｉ:形成二分體。

后期Ｉ:

聯會的二價體瓦解,同源染色體彼此分開,染色體數目減半.非同源色體自由組合(2n種配子).當前40頁，總共59頁。A：間期B：細胞期C：偶線期D：粗線期E：雙線期F：終變期G：中期IH：后期II：末期I水稻減數第一次分裂當前41頁，總共59頁。減數第二次分裂：同有絲分裂四分體當前42頁，總共59頁。1.核分裂兩次，染色體復制一次，染色體數目減半。

（三）、減數分裂的特點和遺傳學意義特點：當前43頁，總共59頁。2.前期I各對同源染色體配對聯會。后期I同源染色體分開。后期I非同源染色體隨機的組合。n對染色體有2n種配子組合類型。

當前44頁，總共59頁。3.粗線期同源染色體內非姊妹染色單體的交換.當前45頁，總共59頁。意義(P23):1.保證了有性生殖生物個體世代之間染色體數目的穩定性2.為有性生殖過程中創造變異提供了遺傳的物質基礎當前46頁，總共59頁。第四節配子的形成和受精一、生物的繁殖方式1、無性繁殖(asexualreproduction)

：通過營養體的分割產生后代。也稱營養體生殖。（P24）

2、有性繁殖(sexualreproduction)：由于雌雄配子受精結合形成合子，隨后進一步分裂、分化和發育而產生后代的繁殖方式。（P24）

3、無融合生殖(apomixis)：是雌、雄配子不發生核融合，便又能形成種子的一種特殊生殖方式。（P28）

當前47頁，總共59頁。二、雌雄配子的形成1、高等動物雌雄配子的形成（自學，P25）

2、高等植物雌雄配子的形成（P26）當前48頁，總共59頁。高等植物花器

個體發育雄蕊

雌蕊

孢原細胞孢原細胞成熟（花粉母細胞）（胚囊母細胞）雄配子

雌配子

當前49頁，總共59頁。雄配子的形成

2n小孢子母細胞（花粉母細胞）nn二分體減數分裂(第一次分裂)nnnn四分體(第二次分裂)nnnn小孢子nnnnnnnn管核生殖核nnnnnnnnnnnn花粉粒2精核(n)1營養核(n)有絲分裂(第一次分裂)(第二次分裂)當前50頁，總共59頁。雌配子的形成

2n大孢子母細胞nn二分體減數分裂(第一次分裂)四分體(第二次分裂)nnnn有絲分裂(第一次分裂)(第二次分裂)n大孢子(其它三個退化)nnnnnnnnnnnnnn(第三次分裂)胚囊1卵細胞(n)2極核(n)2助細胞(n)3反足細胞(n)（胚囊母細胞）當前51頁，總共59頁。三、植物的授粉與受精1、授粉：指成熟的花粉粒落到雌蕊柱頭上的過程。（P27）

2、受精：雌雄配子融合為一個合子稱為受精。（P27）3、雙受精：對于被子植物而言，花粉粒落在柱頭上、發芽，形成長形芽，進入胚中。一個精核與卵細胞結合為合子，將來發育為胚(2n)；一個精核與兩個極核結合發育為胚乳(3n)

的過程。（P27）當前52頁，總共59頁。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4、種子的形成（P27）