屆蘇高中生物競(jìng)賽理論輔導(dǎo)-遺傳學(xué)(上篇)01緒論、遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(103)課件_第1頁(yè)
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2021屆

高中生物競(jìng)賽理論輔導(dǎo)課件遺傳學(xué)(上篇)緒論一、生物的遺傳與變異遺傳學(xué)是研究生物遺傳與變異的科學(xué)。遺傳與變異是生物界的普遍現(xiàn)象,是各種生物的共同特性,二者又總是同時(shí)出現(xiàn)。(一)、遺傳生物親代與子代的相似性叫遺傳。俗話(huà)說(shuō):"種瓜得瓜,種豆得豆。"矮稈小麥品種的后代仍然是矮稈;長(zhǎng)毛兔的后代毛仍然長(zhǎng)。世界上的生物億萬(wàn)種,每種生物都具有使其子代保持與親代相似的本能,從而保持了各種生物的相對(duì)穩(wěn)定。

為什么生物的子代能夠發(fā)育出與親代相似的性狀呢?簡(jiǎn)略地講,是由于生物在繁殖過(guò)程中,子代接受了從親代傳下來(lái)的成套遺傳物質(zhì),子代按照這套遺傳物質(zhì)的規(guī)定,發(fā)育成與親代相似的各種性狀。生物的各種性狀,如小麥的長(zhǎng)芒與短芒,紅粒與白粒;抗銹病與感銹病等都由相應(yīng)的遺傳物質(zhì)控制著,這種控制各種性狀的遺傳的基本物質(zhì)單位,通稱(chēng)為“基因”,例如長(zhǎng)芒與短芒基因,紅粒與白粒基因,抗銹病與感銹病基因等。基因具有相對(duì)的穩(wěn)定性,因而各種生物的性狀也具有相對(duì)穩(wěn)定性。(二)變異

子代與親代之間以及子代不同個(gè)體之間的相異性叫變異。任何生物或任何品種,其子代寫(xiě)親代以及子代不同個(gè)體之間,既有“大同”,又總是有些“小異”。世界上沒(méi)有絕對(duì)相同的生物個(gè)體,也沒(méi)有絕對(duì)不變的物種,其根源就在于生物具有變異的特性。例如目前栽培的水稻品種有數(shù)千個(gè),但考查它的歷史,都起源于少數(shù)的野生種。現(xiàn)在它們之間之所以有各種性狀的不同,就是由于水稻在長(zhǎng)期世代相傳的種族繁衍過(guò)程中不斷發(fā)生變異和不斷選擇的結(jié)果。

生物性狀的變異,有的能夠遺傳給后代,叫"可遺傳的變異";有的不能遺傳給后代,叫"不遺傳的變異"??蛇z傳的變異是由于遺傳物質(zhì)發(fā)生變化所產(chǎn)生的變異。外界條件的作用是變異的基本條件,但必須通過(guò)生物體遺傳物質(zhì)的變化才能遺傳給后代。例如,用放射性物質(zhì)處理某一作物品種,使其遺傳物質(zhì)發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化,從而產(chǎn)生能夠遺傳的變異。再如我們用性狀不同的品種雜交,使雙親的遺傳物質(zhì)在雜種后代發(fā)生重新組合,這樣的變異也能遺傳。但如果外界因素的影響僅僅使某些性狀表現(xiàn)發(fā)生變異,而遺傳物質(zhì)并未變化,這種變異則不能遺傳給后代,是不遺傳的變異。例如,我們?cè)跔I(yíng)養(yǎng)光照特別好的地方選得了一株穗大粒多的植株,下一年種到一般大田里,一般表現(xiàn)不出上一年那樣穗大粒多的性狀,這是因?yàn)檫@種變異只是外界條件造成的暫時(shí)影響,而沒(méi)有使遺傳物質(zhì)發(fā)生變化的緣故。不遺傳的變異在育種上無(wú)效,但在良種的豐產(chǎn)栽培方面具有重要意義。以上兩種變異有時(shí)容易分清,有時(shí)則不易分清。例如長(zhǎng)芒小麥后代中產(chǎn)生了無(wú)芒變異,紅粒高粱后代中出現(xiàn)了白粒變異單株等,類(lèi)似這樣的變異一般是能夠遺傳的。但兩類(lèi)變異往往交織在一起,例如在雜種后代或人工引變的后代中,有的變高,有的變矮;有的穗變大,有的穗變小。這可能是由于遺傳物質(zhì)變化引起的,也可能是因?yàn)榈亓Σ痪鶆蚨a(chǎn)生的不遺傳的變異,或者是二者共同造成的。因此,在育種過(guò)程申要采用正確的試驗(yàn)方法,分清兩種不同的變異,并避免誤選不遺傳的變異,才能提高育種成效。

二、遺傳變異與生物進(jìn)化關(guān)系遺傳與變異是生物進(jìn)化中的一對(duì)矛盾,二者是對(duì)立的統(tǒng)一。遺傳,代表著生物穩(wěn)定,保守的一面;變異,代表著生物發(fā)展變化的一面。生物靠著遺傳保持了種族的穩(wěn)定和作物的品種特性。然而遺傳是相對(duì)的,變異則是絕對(duì)的。假如沒(méi)有變異的發(fā)生,生物就不可能產(chǎn)生新類(lèi)型,也就不能適應(yīng)變化了的自然環(huán)境,生物的進(jìn)化就成為不可能。反之,假如沒(méi)有遺傳的穩(wěn)定性,而生物的性狀隨時(shí)變化,也不可能存在具有一定性狀的物種和栽培品種。由此看來(lái),各種生物必須是既能變異,又能將變異了的新性狀遺傳下去;再一次變異,又再一次遺傳。在這種變與不變的對(duì)立統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)中,生物得到不斷的發(fā)展與進(jìn)化。生物的進(jìn)化,是在漫長(zhǎng)的歲月里,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由低級(jí)到高級(jí),由少數(shù)到多數(shù),由某個(gè)物種到另一個(gè)物種的演變過(guò)程。遺傳變異是生物進(jìn)化的基礎(chǔ);選擇是進(jìn)化的動(dòng)力和條件,并能決定進(jìn)化的方向。選擇,就是汰劣留優(yōu)。它包括自然選擇和人工選擇兩個(gè)方面。自然選擇,是在自然條件下,適應(yīng)環(huán)境的生物類(lèi)型生存繁衍起來(lái);而不適應(yīng)者,逐漸減少,最后被淘汰的過(guò)程。在漫長(zhǎng)的歲月里,生物的遺傳物質(zhì)及其性狀不斷地變異,而自然環(huán)境也在不斷變化。生物變異本身是沒(méi)有一定方向的,即具有備種變異的可能性,既能產(chǎn)生有利于自身生存和發(fā)展的變異以能產(chǎn)生不利的變異。在各種復(fù)雜或變化了的環(huán)境里,那些不適應(yīng)新環(huán)境的原有類(lèi)型和變異個(gè)體,必然會(huì)逐漸減少或根本不能生存。例如,在氣候變冷的條件下,不抗寒的類(lèi)型或變異個(gè)體,就會(huì)遭到凍害或被凍死;在土壤變堿的環(huán)境里,不耐堿的生物也會(huì)逐漸減少,甚至被淘汰。而得到生存和發(fā)展的,只能是那些適應(yīng)環(huán)境的變異類(lèi)型。達(dá)爾文曾發(fā)現(xiàn)在太平洋的一些島嶼上只生存著不會(huì)飛的和翅非常發(fā)達(dá)的兩種昆蟲(chóng),他認(rèn)為這是由于在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島環(huán)境下,那些只具有一般飛翔能力的昆蟲(chóng)容易被風(fēng)刮到大洋里,而只有不會(huì)飛或飛翔能力特強(qiáng)的昆蟲(chóng),才能得到生存。就是說(shuō),大風(fēng)這個(gè)自然條件對(duì)昆蟲(chóng)進(jìn)行了選擇,便有利于生存的變異逐代得到加強(qiáng)的結(jié)果。由此看出,在不同自然環(huán)境里之所以生存看不同的生物類(lèi)型,這是自然選擇的方向不同造成的。世界上所有的生物,都是在不斷產(chǎn)生變異的基礎(chǔ)上,長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果。人工選擇是人類(lèi)按自身要求,利用各種自然變異或人工創(chuàng)造的變異類(lèi)型,從中選擇人類(lèi)所需要的品種的過(guò)程。達(dá)爾文通過(guò)對(duì)動(dòng)植物在家養(yǎng)和栽培條件下變化過(guò)程的研究指出,所有的栽培植物和飼養(yǎng)動(dòng)物,都是由一個(gè)或幾個(gè)野生種演變而來(lái)的。例如,目前飼養(yǎng)的家雞品種有數(shù)百個(gè),它們各有不同的性狀特點(diǎn),但不論是肉用型還是蛋用型,不論是黑雞或白雞,都是起源于一種野生原雞。它們之所以有不同的用途和特點(diǎn),主要是人類(lèi)按自身的需要,向著不同方向選擇的結(jié)果。由于人類(lèi)的需要是多方面的,對(duì)品種的要求也是不斷變化的,因此,人工選擇的新類(lèi)型、新品種就越來(lái)越多,越來(lái)越符合人類(lèi)的需要,性狀就越來(lái)越優(yōu)良。人工選擇豐富了自然界的生物類(lèi)型,加速了生物的進(jìn)化,所以動(dòng)植物新品種選育也叫"人工進(jìn)化"。三、遺傳學(xué)及其發(fā)展簡(jiǎn)況

(一)遺傳學(xué)的意義遺傳學(xué)是生物科學(xué)中的一門(mén)重要基礎(chǔ)學(xué)科,研究的對(duì)象是各種生物的遺傳與變異。主要內(nèi)容是:生物遺傳變異的基本規(guī)律:遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),尤其是遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì);遺傳物質(zhì)的復(fù)制、突變及傳遞和表達(dá);人類(lèi)對(duì)遺傳變異的控制和利用。這些問(wèn)題的闡明不僅是植物、動(dòng)物和微生物育種的理論依據(jù),也是人類(lèi)遺傳病癥、腫瘤防治和優(yōu)生學(xué)的理論基礎(chǔ),同時(shí)對(duì)于探索生命起源、細(xì)胞起源和生物進(jìn)化也具有重要意義。因此,遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)談成為人們普遍了解的科學(xué)常識(shí),掌握遺傳變異的基本規(guī)律和原理,對(duì)于農(nóng)業(yè)科技工作者,尤其對(duì)從事育種和良種繁育工作具有重要意義。(二)遺傳學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展遺傳學(xué)同其他科學(xué)一樣,也是人們?cè)陂L(zhǎng)期生產(chǎn)活動(dòng)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中總結(jié)和發(fā)展起來(lái)的。在古代人們已經(jīng)注意到生物的遺傳變異現(xiàn)象,我國(guó)在春秋時(shí)代就有"桂實(shí)生桂,桐實(shí)生桐。"種麥得麥,種稼得棱"的記載。勞動(dòng)人民在長(zhǎng)期認(rèn)識(shí)自然和生產(chǎn)活動(dòng)申,還學(xué)會(huì)了一些改造生物的方法,選出了許多動(dòng)植物新品種,促進(jìn)了生產(chǎn)的發(fā)展。而生產(chǎn)發(fā)展的需要,又推動(dòng)了人們對(duì)遺傳變異的探索。19世紀(jì)中葉,西歐一些國(guó)家對(duì)家畜、家禽和農(nóng)作物應(yīng)用雜交的方法選育出了一些優(yōu)良品種,并對(duì)其遺傳變異的原理作了一些解釋。然而真正科學(xué)地對(duì)遺傳變異進(jìn)行系統(tǒng)研究是從奧地利的孟德?tīng)栭_(kāi)始的。孟德?tīng)柪猛愣篂樵囼?yàn)材料,經(jīng)過(guò)8年的研究,于1865年發(fā)表了著名論文《植物雜交試驗(yàn)》,提出了遺傳因子假說(shuō),指出生物性狀的遺傳是由專(zhuān)門(mén)的遺傳物質(zhì)遺傳因子決定的,而遺傳因子是獨(dú)立存在、獨(dú)立遺傳,從而奠定了遺傳學(xué)的科學(xué)基礎(chǔ)。同時(shí)提出了遺傳因子的分離規(guī)律和獨(dú)立分配規(guī)律。但在當(dāng)時(shí)孟德?tīng)柕恼撐牟](méi)有引起人們的重視,直到1900年才由荷蘭的費(fèi)里斯、德國(guó)的柯倫斯和奧地利的柴馬克三人分別在不同地點(diǎn),以自己的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了孟德?tīng)柕脑囼?yàn)結(jié)果,重新發(fā)現(xiàn)了孟德?tīng)栠z傳定律。這一年被公認(rèn)為是遺傳學(xué)作為一間獨(dú)立的科學(xué)建立并開(kāi)始發(fā)展的一年。對(duì)遺傳學(xué)的形成發(fā)展作出突出貢獻(xiàn)的還有美國(guó)的摩爾根。他和他的同事從1910年起以果蠅為材料,結(jié)合細(xì)胞學(xué)的研究,進(jìn)一步證實(shí)了孟德?tīng)柖桑衙系聽(tīng)柤僭O(shè)的遺傳因子具體落實(shí)到染色體上,于1926年發(fā)表了著名的"基因論",創(chuàng)立了基因?qū)W說(shuō),提出了基因的連鎖與交換規(guī)律,這一規(guī)律同孟德?tīng)柖珊戏Q(chēng)為遺傳的"三大規(guī)律"。摩爾根所奠定的染色體基因?qū)W說(shuō),被稱(chēng)為經(jīng)典遺傳學(xué)。以后遺傳學(xué)就以基因?qū)W說(shuō)為基礎(chǔ),進(jìn)一步深入到各個(gè)領(lǐng)域,建立了眾多的遺傳學(xué)分支和完整的遺傳學(xué)體系。40年代以后,遺傳學(xué)研究普遍以微生物為材料代替了過(guò)去常用的動(dòng)植物,著重研究基因的分子結(jié)構(gòu)、生理功能以及復(fù)制、變異等原理,并證實(shí)了遺傳物質(zhì)就是染色體的組成成分--脫氧核糖核酸(DNA)。1953年英國(guó)學(xué)者克利克和美國(guó)學(xué)者華特生通過(guò)X射線(xiàn)衍射的分析研究,提出了著名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,從而為遺傳物質(zhì)--DNA的自我復(fù)制找到了理論依據(jù),明確了基因就是DNA分子鏈上的各個(gè)微小區(qū)段,使遺傳學(xué)研究發(fā)展到分子水平。從70年代開(kāi)始,遺傳學(xué)進(jìn)入了人工分離與合成基因的新階段,并利用細(xì)胞融合、轉(zhuǎn)化和基因工程等技術(shù),朝著改造遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)的新水平邁進(jìn)。

遺傳學(xué)九十多年的發(fā)展歷史表明,遺傳學(xué)是一門(mén)發(fā)展迅速、生命力很強(qiáng)的學(xué)科。它的分支幾乎滲透到生物學(xué)的所有頃域,成為生物科學(xué)的中心。目前遺傳學(xué)已發(fā)展到三十多個(gè)分支,如細(xì)胞遺傳學(xué)、生化遺傳學(xué)、發(fā)生遺傳學(xué)、群體遺傳學(xué)、微生物遺傳學(xué)、人類(lèi)遺傳學(xué)等。其中分子遺傳學(xué)已成為主物科學(xué)中最活躍、最有生命力的學(xué)科。遺傳工程就是在分子遺傳學(xué)理論基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一間高新技術(shù),采用這種技術(shù)來(lái)改造動(dòng)物、植物、微生物,必將導(dǎo)致一次新的技術(shù)革命。緒論章要求1.遺傳?變異?2.遺傳變異與生物進(jìn)化關(guān)系?3.遺傳學(xué)史。

緒論:復(fù)習(xí)題1.舉例說(shuō)明生物遺傳和變異的表現(xiàn)及其根源。2.區(qū)分可遺傳的變異與不遺傳的變異有何意義?3.試就遺傳與變異的關(guān)系及自然選擇和人工選擇的學(xué)說(shuō)來(lái)說(shuō)明生物的進(jìn)化。4.遺傳學(xué)研究的主要內(nèi)容是什么?學(xué)習(xí)遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)有何必要性?5.在遺傳學(xué)的發(fā)展史上,孟德?tīng)柡湍柛泻沃匾暙I(xiàn)?簡(jiǎn)述遺傳學(xué)發(fā)展概況。四川省高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項(xiàng)目精品課程課件對(duì)于緒論部分的檢查1.遺傳?(1號(hào)回答)變異?(3號(hào)回答)2.遺傳變異與生物進(jìn)化關(guān)系?(5號(hào)回答)(7號(hào)回答)3.遺傳學(xué)史。

(9號(hào)回答)四川省高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項(xiàng)目精品課程課件第一章遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)細(xì)胞、染色體與遺傳物質(zhì)第二節(jié)細(xì)胞分裂及遺傳學(xué)意義第三節(jié)授粉、受精與種子形成四川省高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項(xiàng)目精品課程課件本章要求1.染色體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和數(shù)目。2.有絲分裂及其遺傳學(xué)意義。3.減數(shù)分裂及其遺傳學(xué)意義。4.授粉、受精與種子形成。第一節(jié)細(xì)胞、染色體與遺傳物質(zhì)生物界除了病毒和噬菌體這類(lèi)最簡(jiǎn)單的生物外,不論動(dòng)物、植物和微生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的;細(xì)胞是生物體的結(jié)構(gòu)單位和生命活動(dòng)單位。每一種生物的遺傳物質(zhì)都是整套地存在于各個(gè)細(xì)胞里;生物的遺傳與變異也必須通過(guò)細(xì)胞分裂來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,了解細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)、功能及增殖過(guò)程是學(xué)習(xí)遺傳變異規(guī)律的基礎(chǔ)。

二、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞的形態(tài)和大小因物種和組織器官的不同而有很大差別,但其基本構(gòu)造是相同的,一般都由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三部分組成(圖1-1)。圖1-1植物細(xì)胞模式圖1、微細(xì)纖維2、高爾基體3、核仁4、核5、染色體6、葉綠體7、細(xì)胞壁8、線(xiàn)粒體9、油滴10、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)11、核糖體12、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)13、液泡1(一)細(xì)胞膜(質(zhì)膜)

細(xì)胞膜是由細(xì)胞外圍的一層薄膜,主要由蛋白質(zhì)和類(lèi)脂構(gòu)成。它的功能在于能夠有選擇地通過(guò)某些物質(zhì),既能阻止細(xì)胞內(nèi)許多有機(jī)物的滲出,又能調(diào)節(jié)細(xì)胞外一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的滲入。質(zhì)膜上有許多微孔,有些微孔是胞間連絲的通道。胞間連絲起著連接相鄰細(xì)胞原生質(zhì)的作用,有助于細(xì)胞間物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

在植物細(xì)胞膜的外面,還有一層由纖維素和果膠物質(zhì)組成的細(xì)胞壁,它對(duì)植物細(xì)胞和植物體起著支持和保護(hù)作用。(二)細(xì)胞質(zhì)(胞質(zhì))

細(xì)胞質(zhì)是質(zhì)膜內(nèi)環(huán)繞著細(xì)胞核外圍的原生質(zhì),呈膠體溶液狀態(tài)。里面有許多蛋自質(zhì)、脂肪、溶解在其中的氨基酸分子和電解質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)中包含著各種細(xì)胞器,是細(xì)胞質(zhì)中具有一定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的物質(zhì),主要包括線(xiàn)粒體、質(zhì)體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、中心體、溶酶體和液泡等。其中質(zhì)體和液泡只是綠色植物才具有,中心體只是動(dòng)物和某些低等植物有。細(xì)胞器的生命活動(dòng)與性狀的遺傳表現(xiàn)有密切關(guān)系。

線(xiàn)粒體是動(dòng)植物細(xì)胞質(zhì)中普遍存在的細(xì)胞器,它含有多種氧化酶,是細(xì)胞內(nèi)氧化作用和呼吸作用的中心,能產(chǎn)生許多含高能鍵的三磷酸腺苷(ATP),可傳遞、貯存所產(chǎn)生的能量。見(jiàn)圖1-1

質(zhì)體是植物細(xì)胞所特有的細(xì)胞器。它包括葉綠體、有色體和白色體三種,其中最重要的是葉綠體,它是植物光合作用的場(chǎng)所。

核糖體是極微小的細(xì)胞器,由RNA和蛋白質(zhì)組成,在細(xì)胞質(zhì)中數(shù)量很多,約占整個(gè)細(xì)胞重量的五分之一,它是細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)的主要場(chǎng)所。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是分布在細(xì)胞質(zhì)中的網(wǎng)狀管道,同質(zhì)膜和核膜相連接,并有小孔與細(xì)胞質(zhì)相通。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是運(yùn)轉(zhuǎn)蛋白質(zhì)的合成原料和合成產(chǎn)物的通道。(三)細(xì)胞核(胞核)除了細(xì)菌、藍(lán)藻等低等生物外,各種生物的細(xì)胞內(nèi)均有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的細(xì)胞核。因?yàn)榍耙活?lèi)低等生物的細(xì)胞內(nèi)僅含核物質(zhì),而沒(méi)有形成核的結(jié)構(gòu),還處于細(xì)胞進(jìn)化的原始狀態(tài),故稱(chēng)為原核生物;凡已具有核結(jié)構(gòu)的動(dòng)植物,稱(chēng)為真核生物。

細(xì)胞核一般為球形或橢圓形,由核膜、核液、核仁和染色質(zhì)所組成。核是遺傳物質(zhì)聚集的主要場(chǎng)所,對(duì)細(xì)胞發(fā)育和性狀遺傳起著指導(dǎo)作用。核膜是核的表面膜,上面有許多核膜孔。核膜內(nèi)充滿(mǎn)著核液,核仁、染色質(zhì)存在于核液里。

核仁為圓形顆粒狀,在細(xì)胞分裂過(guò)程中有時(shí)呈分散狀態(tài),有時(shí)聚成顆粒。它是合成rRNA和核內(nèi)蛋白質(zhì)的場(chǎng)所,具有傳遞遺傳信息的功能。

染色質(zhì)是尚未進(jìn)行分裂的細(xì)胞核內(nèi)能夠被堿性染料染色而纖細(xì)的網(wǎng)狀物。當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí),染色質(zhì)逐漸變粗,呈現(xiàn)為一定形態(tài)和數(shù)目的染色體。它是核中最重要和最穩(wěn)定的成分,具有特定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和自我復(fù)制能力,是遺傳物質(zhì)的主要載體,在控制生物的遺傳變異上具有極其重要的作用。

二、染色體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和數(shù)目染色體是細(xì)胞核中最重要的部分,它對(duì)生物的繁殖和遺傳信息的傳遞具有十分重要的作用。因此,它是從細(xì)胞學(xué)方面進(jìn)行遺傳研究的主要對(duì)象。(一)染色體的數(shù)目各種生物的細(xì)胞核內(nèi)都有特定數(shù)目的染色體,其數(shù)目的多少,依不同生物的"種"而異。例如,屬于玉米這個(gè)種內(nèi)的不同栽培品種,不同植株,不同器官的體細(xì)胞內(nèi),都含有20個(gè)染色體;普通小麥則為42個(gè)染色體;水稻是24個(gè),人類(lèi)是46個(gè)。每一種生物核內(nèi)的染色體數(shù)都十分穩(wěn)定。

每一種生物不僅具有一定數(shù)目的染色體,而且各具有自已染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。例如玉米的20個(gè)染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)不同于棉花的52個(gè)染色體,也不同于水稻的24個(gè)染色體。玉米和高粱雖然都是20個(gè)染色體,但染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和所載的遺傳物質(zhì)都不相同,因而性狀的表現(xiàn)也不相同。

染色體在生物細(xì)胞中都是成雙成對(duì)存在的。通常以“2n”表示各種生物體細(xì)胞中染色體的數(shù)目。例如玉米每個(gè)細(xì)胞中各含有20個(gè)即10對(duì)染色體,可以2n=20個(gè)=10對(duì)表示。每一對(duì)染色體在形態(tài)結(jié)構(gòu)上彼此相同,稱(chēng)為同源染色體;不同對(duì)同源染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)各不相同,互稱(chēng)為非同源染色體。在配子中染色體的數(shù)目恰恰是體細(xì)胞染色體數(shù)目的一半,而且是成單存在的,通常以“n”表示配子中的染色體數(shù)。例如,玉米雌、雄配子中的染色體數(shù)為10個(gè),用n=10表示。不難看出,在體細(xì)胞中的每一對(duì)染色體中,必有一個(gè)是父本精子帶來(lái)的,一個(gè)是母本卵子帶來(lái)的。在有性繁殖時(shí),通過(guò)受精作用,使雌雄配子中成單的染色體又恢復(fù)成對(duì),從而保證了生物染色體數(shù)目的穩(wěn)定;(表1一1)。表1-1部分動(dòng)植物的染色體數(shù)cdnkxy:3-16-04-2班3-17-04-1班(二)染色體的形態(tài)與結(jié)構(gòu)各種生物的每個(gè)染色體都各有特定的形態(tài)特征,但在細(xì)胞分裂的不同時(shí)期染色體形態(tài)有著一系列的變化。在分裂前呈網(wǎng)狀纖維狀態(tài),稱(chēng)為染色質(zhì)。分裂開(kāi)始后染色體漸漸加粗變短,其中在細(xì)胞分裂中期和早后期表現(xiàn)得最為明顯和典型,通常在這個(gè)時(shí)期進(jìn)行染色體形態(tài)的識(shí)別。在分裂中期,每個(gè)染色體包括兩根縱向并列的染色單體。在外形上通常包括著絲點(diǎn)、主縊痕、次縊痕、隨體和二個(gè)臂或一個(gè)臂。著絲點(diǎn)是兩條染色單體相連接的地方,也是細(xì)胞分裂時(shí)染色體連接紡錘絲的地方,它的附近很細(xì),并且不易著色,這個(gè)區(qū)域叫主縊痕。著絲點(diǎn)兩邊的染色體叫“臂”。有些染色體還有一處不著色的區(qū)域,叫次縊痕。次縊痕連著一個(gè)球形或棒形突出物,叫隨體。以上各部分的相對(duì)位置或形態(tài)大小,各個(gè)物種的各個(gè)染色體都是相對(duì)恒定的,這是區(qū)別不同染色體的形態(tài)標(biāo)志

(圖1-2)。?圖1-2圖1-2分裂中期的染色體形態(tài)模式圖1、隨體2、次縊痕3、短臂4、著絲點(diǎn)5、長(zhǎng)臂

染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。每個(gè)染色體的骨架是一條盤(pán)旋著的DNA分子長(zhǎng)鏈。許多蛋白質(zhì)分子被這條長(zhǎng)鏈珠狀的"DNA蛋白質(zhì)纖絲",這條纖絲又盤(pán)繞成螺旋管結(jié)構(gòu),在細(xì)胞分裂過(guò)程中,螺旋管進(jìn)一步盤(pán)繞成超級(jí)螺旋管,超級(jí)螺旋管再?gòu)V次盤(pán)繞、折疊,從而造成了染色體的加粗變短(圖1-4),成為具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的染色體。假如把DNA蛋白質(zhì)纖絲的各級(jí)螺旋松開(kāi)成直線(xiàn),其長(zhǎng)度為該染色體的八千至一萬(wàn)倍。圖1-3圖1-4圖1-3從染色質(zhì)到染色體的四級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖1、DNA蛋白纖絲2、螺旋管3、超級(jí)螺旋管4、染色體組蛋白DNA1234圖1-14染色體的顯微結(jié)構(gòu)示意圖

三、染色體是遺傳物質(zhì)的載體染色體及其他細(xì)胞器上的脫氧核糖核酸(DNA)是各種生物共同的遺傳物質(zhì)(少數(shù)病毒不含DNA,其遺傳物質(zhì)是RNA)。生物的子代與親代之所以相似,原因就在于親代通過(guò)繁殖將一定分子結(jié)構(gòu)的DNA傳給了子代。如果子代個(gè)體發(fā)生了某些可遺傳的性狀變異,原因是DNA的分子結(jié)構(gòu)和組成發(fā)生了變化。例:。。。。。。DNA是由很多個(gè)核苷酸所組成的高分子化合物,每個(gè)DNA分子都有兩條分子鏈,每個(gè)分子鏈都是由數(shù)百以至數(shù)千萬(wàn)個(gè)核苷酸一個(gè)接一個(gè)地連接起來(lái)的。整個(gè)DNA的立體結(jié)構(gòu)好象一個(gè)雙股彈簧,經(jīng)過(guò)多次螺旋狀的盤(pán)繞,貫穿于染色體的縱長(zhǎng)。可以認(rèn)為,作為遺傳物質(zhì)單位的基因,實(shí)際上就是DNA分子鏈中各個(gè)微小的區(qū)段。整個(gè)DNA分子鏈從頭至尾包括很多個(gè)微小區(qū)段,有的稍長(zhǎng)一點(diǎn),有的稍短一些,各有不同的分子結(jié)構(gòu),規(guī)定著不同性狀的遺傳。由于DNA分子雙鏈縱貫于染色體內(nèi),所以DNA分子鏈上的各個(gè)基因區(qū)段就是染色體上的各個(gè)基因位點(diǎn)。第二節(jié)細(xì)胞分裂及其遺傳學(xué)意義

細(xì)胞分裂是生物繁殖的基礎(chǔ)。通過(guò)細(xì)胞分裂,生物細(xì)胞得到增殖,生物體得到生長(zhǎng);遺傳物質(zhì)從母細(xì)胞傳給子細(xì)胞,從親代傳給子代。高等生物的細(xì)胞分裂,根據(jù)染色體在子細(xì)胞中分配到的數(shù)量,可分為有絲分裂及減數(shù)分裂兩種。一、有絲分裂有絲分裂也叫體細(xì)胞分裂或等數(shù)分裂。高等生物個(gè)體的各個(gè)部分都是通過(guò)有絲分裂增殖細(xì)胞而形成的。有絲分裂的結(jié)果:生物的生長(zhǎng):大、高……(一)有絲分裂的過(guò)程有絲分裂中,細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核都發(fā)生很大變化,但最明顯的是核,特別是核內(nèi)的染色體。根據(jù)細(xì)胞核分裂變化的特征,有絲分裂過(guò)程可分為前、中、后、末四個(gè)時(shí)期(圖1-5)。兩次細(xì)胞分裂之間的時(shí)期稱(chēng)為間期。圖1-51、極早前期2、早前期3、中前期4、晚前期

5、中期6、后期圖1-5植物有絲分裂模式圖7、早末期8、中末期9、晚末期

間期這時(shí)在光學(xué)顯微鏡下看不到染色體。但間期的核是處于高度活躍的生理生化代謝階段,DNA的含量加倍,與DNA相結(jié)合的組蛋白也加倍合成。就是說(shuō),細(xì)胞在間期進(jìn)行著遺傳物質(zhì)的復(fù)制,同時(shí)也進(jìn)行著能量的貯備,從而為繼續(xù)分裂準(zhǔn)備條件。

前期細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)長(zhǎng)而卷曲的染色體,以后逐漸縮短變粗。每個(gè)染色體有兩根染色單體,這表明此期染色體已經(jīng)自我復(fù)制,但染色體的著絲點(diǎn)尚未分裂。這時(shí)核仁和核膜逐漸模糊不清。從兩極出現(xiàn)紡錘絲。1、極早前期2、早前期3、中前期4、晚前期

中期核仁、核膜消失。各條染色體均排列在細(xì)胞中央的赤道板上,從細(xì)胞兩極伸出紡錘絲,連接著各條染色體的著絲點(diǎn),整個(gè)空間形狀象一個(gè)紡錘體。所有染色體的著絲點(diǎn)都分散在一個(gè)平面上,而染色體的臂分布在染色體的兩側(cè)。這時(shí)染色體形態(tài)最為典型,最適于檢查和計(jì)數(shù)染色體。

5、中期6、后期

后期染色體的著絲點(diǎn)分裂開(kāi),各條染色單體獨(dú)立。隨著紡錘絲的收縮牽引,分別移向兩極,因而兩極各具有與母細(xì)胞相同數(shù)目的染色體。末期染色體到達(dá)兩極,周?chē)霈F(xiàn)了核膜,染色體又變得松散細(xì)長(zhǎng),核仁重新出現(xiàn);接著細(xì)胞質(zhì)分裂,在紡錘體的赤道板區(qū)域形成細(xì)胞膜。此時(shí),一個(gè)細(xì)胞分裂為兩個(gè)子細(xì)胞,各個(gè)子細(xì)胞又恢復(fù)為間期狀態(tài),并將繼續(xù)進(jìn)行新的分裂。7、早末期8、中末期9、晚末期(二)有絲分裂的遺傳學(xué)意義在有絲分裂中,染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,因而子細(xì)胞與母細(xì)胞的染色體數(shù)完全相同。這是有絲分裂的基本特點(diǎn),在遺傳上具有重要意義。

首先,由于有絲分裂中核內(nèi)的染色體都能準(zhǔn)確地復(fù)制,并均等地分配,從而使生物的各個(gè)部分,不論是根、莖、時(shí)、穗等任何一部分的體細(xì)胞,都具有同等數(shù)量和質(zhì)量的染色體。因?yàn)樯矬w任何一部分的體細(xì)胞都是從合子開(kāi)始,通過(guò)無(wú)數(shù)次細(xì)胞有絲分裂而形成的。

其次,由于染色體是遺傳物質(zhì)--DNA的載體,所以染色體在有絲分裂中的復(fù)制和分配,實(shí)質(zhì)上就是遺傳物質(zhì)DNA的復(fù)制和分配。因此,有絲分裂形成的子細(xì)胞在遺傳物質(zhì)上也就與母細(xì)胞完全相同,因而生物體的各個(gè)部分的每個(gè)細(xì)胞,均具有相同的遺傳物質(zhì),這樣就使每一物種在個(gè)體發(fā)育中保持著遺傳的穩(wěn)定。植物進(jìn)行無(wú)性繁殖時(shí),從同一個(gè)體的不同部分所產(chǎn)生的后代,都能保持與母體相同的遺傳性狀,其原因就在于此。二、減數(shù)分裂減數(shù)分裂是配子形成過(guò)程中進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的特殊分裂方式。例如,玉米體細(xì)胞中有20個(gè)染色體(2n=20),在配子形成時(shí)通過(guò)減數(shù)分裂所形成的花粉粒和卵細(xì)胞,其核內(nèi)都只有原來(lái)染色體數(shù)目的一半(n=10)。

2n=20n=10(一)減數(shù)分裂過(guò)程包括連續(xù)地兩次分裂,第一次是減數(shù)的,第二次是等數(shù)的。其中第一次分裂的前期較為復(fù)雜。aaaaaaaaaa:3-21-04高農(nóng)2圖1-6-1減數(shù)分裂第一次分裂前期模式圖

1、細(xì)線(xiàn)期2、偶線(xiàn)期3、粗線(xiàn)期

4、雙線(xiàn)期5、終變期圖1-6-2減數(shù)分裂第一次分裂中期I-后期-末期II模式圖

6、中期I7、后期I8、末期I圖1-6-3減數(shù)分裂第二次分裂模式圖

9、前期II10、中期II11、后期II12、末期II

第一次分裂

1.前期I(第一前期)這一時(shí)期為時(shí)較長(zhǎng),可分為以下五個(gè)時(shí)期:

細(xì)線(xiàn)期開(kāi)始進(jìn)入分裂期,染色質(zhì)逐漸濃縮成細(xì)線(xiàn)狀,交織成網(wǎng)。偶線(xiàn)期各對(duì)同源染色體縱向靠攏,進(jìn)行準(zhǔn)確地配對(duì)(又叫聯(lián)會(huì))理解聯(lián)會(huì)了嗎?例如:玫瑰之約…...

粗線(xiàn)期染色體變粗變短。此時(shí)可以明顯地看出每個(gè)染色體已經(jīng)復(fù)制成兩根染色單體,但著絲點(diǎn)尚未分裂,仍是一個(gè)。這樣每對(duì)染色體都包含4條染色單體相互纏繞在一起。由同一個(gè)染色體復(fù)制成的兩根染色單體,稱(chēng)為"姊妹染色單體“;不同染色體的染色單體,則互稱(chēng)為"非妹姊染色單體"。在非姊妹染色單體之間常發(fā)生染色體某些區(qū)段的交換,這種交換導(dǎo)致了基因交換。

3、粗線(xiàn)期雙線(xiàn)期染色體繼續(xù)變粗變短,各對(duì)染色體因非姊妹染色單體之間相互排斥、背離,而出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。這種現(xiàn)象是由于非姊妹染色單體之間發(fā)生了某些染色體片斷交換造成的。

4、雙線(xiàn)期AA’

終變期染色體濃縮到最粗最短的程度,這實(shí)際上就是DNA蛋白質(zhì)纖絲螺旋化程度達(dá)到最高點(diǎn)。此時(shí)交叉點(diǎn)逐漸移向染色體末端。各對(duì)染色體分散在核內(nèi),可以一一區(qū)分。5、終變期2.中期1(第一中期)核仁、核膜消失,出現(xiàn)紡錘絲并與各染色體的著絲點(diǎn)相連接。各對(duì)同源染色體整齊地排列在赤道板上,而著絲點(diǎn)分別對(duì)向兩極。

6、中期I

中期I和前期I的終變期是觀察鑒定染色體的最好時(shí)期。

3.后期I由于紡錘絲的牽引,各對(duì)同源染色體相互分開(kāi),分別移向兩極。兩極中各有每對(duì)同源染色體中的一個(gè),實(shí)現(xiàn)了染色體數(shù)目由2n到n的轉(zhuǎn)變,但這時(shí)著絲點(diǎn)沒(méi)有分裂,每個(gè)染色體仍含有兩條染色單體。7、后期I4.末期I染色體移向兩極,形成兩個(gè)核,同時(shí)細(xì)胞質(zhì)分為兩部分,形成兩個(gè)子細(xì)胞,稱(chēng)為二分子。8、末期I第二次分裂前期II緊接著末期I,變化不太明顯。到了中期II時(shí),染色體的著絲點(diǎn)又整齊地排列在每個(gè)二分子的赤道板上,并且著絲點(diǎn)開(kāi)始分裂。后期II時(shí),每個(gè)染色體的著絲點(diǎn)都分開(kāi),并在紡錘絲的牽動(dòng)下移向兩極。末期II時(shí),在兩極形成新的核,細(xì)胞質(zhì)也分為兩部分。這樣,每個(gè)孢母細(xì)胞經(jīng)過(guò)連續(xù)兩次分裂,形成了四個(gè)子細(xì)胞,稱(chēng)為“四分子”或“四分孢子”,每個(gè)細(xì)胞核里各含有n個(gè)染色體(圖1-6-3)。圖1-6-3(二)減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義減數(shù)分裂是配子形成過(guò)程中的必經(jīng)階段,在遺傳及其變異上具有重要意義。首先,是遺傳意義。由于減數(shù)分裂只發(fā)生在配子形成之前,所以通過(guò)有性繁殖產(chǎn)生的雌雄配子,其染色體數(shù)都比體細(xì)胞減少一半;每個(gè)配子中各含有n個(gè)染色體。當(dāng)雌、雄配子通過(guò)受精結(jié)合為合子時(shí),便又恢復(fù)為2n個(gè)染色體。這樣就保證了各種生物染色體數(shù)目及其遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定。

第二,是變異的意義。減數(shù)分裂的后期I,各對(duì)同源染色體的兩個(gè)成員彼此分開(kāi),并移向兩極,至于哪個(gè)成員移向哪一極是隨機(jī)的,所以各個(gè)非同源染色體都有可能組合在一個(gè)子細(xì)胞里(圖l一7及說(shuō)明),這樣就能夠形成了多種多樣的染色體組合方式。由于不同染色體上所載的基因不同,因而所形成的配子在遺傳物質(zhì)組成上就會(huì)多種多樣,這是生物變異的主要原因之一,也是自由組合規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。圖l-7說(shuō)明:①1和1’,2和2’,3和3’表示三對(duì)同源染色體;1、1’與2、2’與3、3’互為非同源染色體。②在減數(shù)分裂的后期I,染色體排列在赤道板上,在后期I,各對(duì)同源染色體彼此分開(kāi),被拉向兩極,在所形成的子細(xì)胞里,各含有三個(gè)非同源染色體,或是1、2’、3和1’、2、3’;或是1、2、3和1’、2’、3’;或是1’、2、3和1、2’、3’?!?圖1-7減數(shù)分裂中同源染色體的分離與非同源染色體的組合圖解你還能寫(xiě)出多少種子細(xì)胞里的染色體類(lèi)型?試一試…….???

第三,變異的意義。在減數(shù)分裂的粗線(xiàn)期,同源染色體的非姊妹染色單體之間常發(fā)生染色體節(jié)段的交換(圖1-8),上面所載的基因也隨之交換,這又進(jìn)一步增加了所形成的不同配子間的遺傳差異。這是連鎖與交換規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ),也是生物變異的重要原因。圖1-8圖1-8減數(shù)分裂中同源染色體的非姊妹染色體間的交換說(shuō)明:①A與a為一對(duì)同源染色體,其中A與A’、a與a’各為姊妹染色體;A、A’與a、a’互為非姊妹染色體。②交換發(fā)生在非姊妹染色單體之間。AA’aa’交換Billgates:3-23-04高農(nóng)2

三、配子形成植物有性繁殖是通過(guò)親代產(chǎn)生的雌、雄配子相結(jié)合,再進(jìn)一步分裂分化而產(chǎn)生后代的過(guò)程。而雌、雄配子的形成是緊接著減數(shù)分裂進(jìn)行的。由減數(shù)分裂形成的四分孢子在雄蕊里的叫小孢子;在雌蕊里的叫大孢子。大、小孢子還要經(jīng)過(guò)二、三次細(xì)胞分裂才能分別產(chǎn)生雌、雄配子(圖1-9)。圖1-9高等植物雌雄配子形成過(guò)程在雄蕊的花藥里,由小孢子母細(xì)胞所形成的每個(gè)小孢子的核經(jīng)過(guò)第一次有絲分裂產(chǎn)生一個(gè)管核和一個(gè)生殖核。生殖核再經(jīng)過(guò)第二次分裂產(chǎn)生兩個(gè)精核(雄配子)。所以,一個(gè)成熟的花粉粒含二個(gè)精核,一個(gè)管核,各含有n個(gè)染色體。

在雌蕊子房里胚珠的珠心內(nèi),由一個(gè)大孢子母細(xì)胞所產(chǎn)生四個(gè)大孢子中,靠近珠孔的三個(gè)都自然解體了,只有遠(yuǎn)離珠孔的一個(gè)繼續(xù)發(fā)育,通過(guò)三次孢子有絲分裂,最后形成一個(gè)具有八個(gè)核的胚囊。在成熟的胚囊內(nèi),中間有兩個(gè)極核,靠近珠孔的一端有三個(gè)核,中間的一個(gè)為卵核(雌配子),它的兩邊有兩個(gè)助核(助細(xì)胞)。胚囊的另一端有三個(gè)反足核(反足細(xì)胞)。胚囊內(nèi)的八個(gè)核各含有n個(gè)染色體。第三節(jié)授粉、受精與種子形成

一、授粉與受精雌、雄配子形成后,植物就能開(kāi)花授粉并能受精結(jié)實(shí)。授粉,就是雄蕊的花粉傳到雌蕊的柱頭上;受精,是指雌、雄配子相結(jié)合。當(dāng)花粉落到雌蕊柱頭上后,萌發(fā)產(chǎn)生花粉管,經(jīng)過(guò)花柱、子房壁和珠孔進(jìn)入胚囊?;ǚ酃苌扉L(zhǎng)時(shí),管核在花粉管的頂端,兩個(gè)精子在管核后面,隨著花粉管的延長(zhǎng),相繼進(jìn)入胚囊,進(jìn)行受精作用。

種子植物受精過(guò)程的特點(diǎn)是“雙重受精”(雙受精)。胚囊中的卵與花粉管送來(lái)的兩個(gè)精子當(dāng)中的一個(gè)結(jié)合為合子,這是雙受精的一重;胚囊中的兩個(gè)極核共同與另一精子結(jié)合成"胚乳細(xì)胞核",這是受精的另一重(圖1-10)。圖1-10圖1-10雙受精及種子形成示意圖二、種子形成及各部分的遺傳效應(yīng)通過(guò)雙受精產(chǎn)生合子和胚乳細(xì)胞核以后,種子形成過(guò)程就開(kāi)始了,一是合子發(fā)育成胚;一是胚乳細(xì)胞核發(fā)育成胚乳。

卵(n)與精子(n)受精結(jié)合而成為合子,是下一代最初的一個(gè)細(xì)胞。胚細(xì)胞都是由合子通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的;種子發(fā)芽后長(zhǎng)成的植株又是胚細(xì)胞通過(guò)無(wú)數(shù)次有絲分裂而產(chǎn)生的。由此可知,子代個(gè)體的全部細(xì)胞都是合子無(wú)數(shù)次有絲分裂的復(fù)制品,因此它們都含有相同的遺傳物質(zhì)。合子和由合子發(fā)育成的種子,雖然都長(zhǎng)在母體植株上,但同播種后由種子長(zhǎng)起來(lái)的植株一樣是子代個(gè)體。由于胚乳細(xì)胞是兩個(gè)極核(n)與一個(gè)精子(n)受精的產(chǎn)物,所以就有3×10個(gè)染色體。如玉米胚乳細(xì)胞有3X10個(gè)染色體,即3n=30個(gè)。由于在種子成熟之前全部胚乳細(xì)胞都已解體,填充在里面的只是淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)。胚乳細(xì)胞的3n只是短暫地出現(xiàn)在種子形成前期,所以并不影響2n染色體數(shù)的穩(wěn)定。我們通常所說(shuō)的種子,主要是由胚、胚乳和種皮組成。種皮的來(lái)源不同于胚和胚乳,它是母體的體細(xì)胞組織,如大豆、棉花、花生等作物的種皮,是由胚囊外圍的珠心和珠被發(fā)育成的;而水稻;小麥、玉米等禾谷類(lèi)作物的“種子”,實(shí)際上是植物學(xué)上的果實(shí),它們的“種皮”來(lái)源,還包括子房壁在內(nèi),是果皮和種皮的混合組織。不論哪一種情況,種皮都不是受精過(guò)程的產(chǎn)物,而是親代母體體細(xì)胞組織的一部分,只有母體的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)。因此,不能籠統(tǒng)地把整個(gè)種子都看成是子代。

三、直感現(xiàn)象直感現(xiàn)象是指在雜交的情況下,由母本植株所結(jié)的種子或果實(shí),直接表現(xiàn)出父本的某些性狀的現(xiàn)象。例如,將黃胚乳玉米的花粉授于白胚乳玉米雌蕊柱頭上后,所結(jié)的果穗出現(xiàn)黃胚乳的籽粒;又如,以糯性胚乳水稻作母本,普通非糯性的水稻作父本進(jìn)行雜交后,由糯質(zhì)母本所給出的稻谷胚乳則成為非糯性的。再如,將種子胚尖無(wú)色的普通玉米花粉授于種子胚尖為紫色的玉米雌蕊柱頭上后,所結(jié)的果穗出現(xiàn)胚尖無(wú)色的籽粒。前兩例為胚乳直感,后一例為胚直感,均稱(chēng)為花粉直感。造成花粉直感的原因,是由于胚和胚乳是雙受精的直接產(chǎn)物,能夠直接受到父本遺傳物質(zhì)的影響,從而在雜交當(dāng)代母體上就有可能出現(xiàn)父本的某些性狀。造成花粉直感的原因?你記住了???下次課要考?。?/p>

四、植物的生活周期不論單細(xì)胞生物或多細(xì)胞生物,在其一生中都要經(jīng)過(guò)一系列的生長(zhǎng)發(fā)育,這樣一個(gè)完整的生命周期稱(chēng)為個(gè)體發(fā)育。高等植物的個(gè)體發(fā)育一般是指從種子胚到下一代的種子胚的整個(gè)發(fā)育過(guò)程。這一過(guò)程是由孢子體的無(wú)性世代與配子體的無(wú)性世代兩個(gè)交叉共存的階段組成。因兩者是交替發(fā)生的,故稱(chēng)為世代交替。從合子開(kāi)始經(jīng)過(guò)一系列有絲分裂,發(fā)育成一個(gè)完整的植株,為無(wú)性世代即孢子體世代。這個(gè)世代中,每個(gè)體細(xì)胞都含有來(lái)自上一代雌配子和雄配子的染色體及其遺傳物質(zhì),染色體數(shù)為2n。孢子體發(fā)育到一定階段(生殖階段)后,便在孢子囊(花藥和胚珠)內(nèi)發(fā)生孢母細(xì)胞的減數(shù)分裂,產(chǎn)生染色體數(shù)減半的大孢子和小孢子,大、小孢子經(jīng)過(guò)有絲分裂分化為雌、雄配子體,進(jìn)入配子體的有性世代,當(dāng)雌、雄

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