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1、1/34第三节第三节 染色体周史染色体周史在所有以有性生殖繁殖的生物的生活史中，都会经历二倍体和单倍体的循环，只是它们在生活史中所占据的时间长短因生物的不同而异(图)。2/34图图 不同生物生活史中单倍体世代和二倍体不同生物生活史中单倍体世代和二倍体世代所占的比例世代所占的比例3/34第三节第三节 染色体周史染色体周史在高等生物如动植物中，在绝大部分的生活周期中是以二倍体的形式，即2n存在的；而在低等生物中，大部分的生活周期是以单倍体的形式，即n存在的。现在我们从生物个体发育的生活史来看染色体数目的变化(2n n)。4/341. 动物的染色体周史动物的染色体周史 在动物中仅仅只是在减数分裂形成
2、配子的阶段才存在单倍体，而在其他绝大部分的生活史中是以二倍体的形式存在的(图)。 5/34图图 动物的染色体周史动物的染色体周史 ( (以果蝇为例以果蝇为例) )6/34动物的染色体周史动物的染色体周史多多细细胞胞动动物物的的性性腺腺中中有有许许多多性性原原细细胞胞(gonia)(gonia)。在在雄雄性性性性腺腺中中有有精精原原细细胞胞(spermatogonia)(spermatogonia)，在在雌雌性性性性腺腺中中有有卵卵原原细细胞胞(oogonia)(oogonia)，它它们们的的染染色色体体数数目目与与一一般般细细胞胞一一样样，因因为为它它们们也也是是通通过过有有丝丝分分裂裂而而产
3、产生生的的。性性原原细细胞胞经经过过多多次次有有丝丝分分裂裂后后停停止止分分裂裂，开开始始长长大大，分分别别成成为为初初级级母母细细胞胞，在在雄雄性性称称为为初初级级精精母母细细胞胞(primary (primary spermatocyte)spermatocyte)，在雌性称为初级卵母细胞在雌性称为初级卵母细胞(primary oocyte)(primary oocyte)。 7/34动物的染色体周史动物的染色体周史初初级级精精母母细细胞胞(2n)(2n)通通过过第第一一次次减减数数分分裂裂而而产产生生两两个个次次级级精精母母细细胞胞(secondary (secondary sperma
4、tocyte)(n)spermatocyte)(n)，再再 通通 过过 第第 二二 次次 减减 数数 分分 裂裂 而而 产产 生生 4 4个个 精精 细细 胞胞(spermatids)(n)(spermatids)(n)。精精细细胞胞通通过过一一系系列列的的变变化化，包包括括细细胞胞质质和和细细胞胞器器的的变变化化，细细胞胞核核不不再再变变化化而而形形 成成 精精 子子 ， 这这 个个 过过 程程 叫叫 做做 精精 子子 形形 成成(spermatogenesis)(spermatogenesis)。 8/349/34动物的染色体周史动物的染色体周史初初级级卵卵母母细细胞胞(2n)(2n)经经
5、过过第第一一次次分分裂裂，产产生生两两个个细细胞胞，它它们们在在体体积积上上大大小小悬悬殊殊，大大的的一一个个叫叫做做次次级级卵卵母母细细胞胞(secondary (secondary oocyte)(n)oocyte)(n)，小小的的一一个个叫叫做做第第一一极极体体(first (first polar polar body)(n)body)(n)。次次级级卵卵母母细细胞胞再再经经过过一一次次分分裂裂，也也产产生生两两个个大大小小悬悬殊殊的的细细胞胞，大大的的叫叫卵卵细细胞胞(n)(n)，小小的的叫叫第第二二极极体体(second (second polar polar body)(n)bo
6、dy)(n)。第第一一极极体体也也有有再再分分裂裂一一次次的的，也也有有不不分分裂裂的的，跟跟第第二二极极体体在在一一起起，都都退退化化了了。所所以以每每个个初初级级卵卵母母细细胞胞经经过过两两次次减减数数分分裂裂，只只产产生一个有效的配子生一个有效的配子卵细胞卵细胞(n)(n)。10/3411/34动物的染色体周史动物的染色体周史在受精时，精子进入卵细胞内，使卵细胞成为受精卵，也就是合子。精子的细胞核和卵子的核融合，成为合子的细胞核。精细胞核内的单倍体染色体数和卵细胞内的单倍体染色体数相加而成为合子核内的二倍体染色体数。合子经过有丝分裂而产生下一代个体的全身细胞，这些细胞也都是双倍体细胞。
7、12/3413/342. 植物的染色体周史植物的染色体周史 植物的大部分生活史也是处在二倍体阶段，叫孢子体(sporophyte)，只有一小部分是在单倍体阶段，叫配子体(gametophyte)。配子体只是经历极少数的几次有丝分裂(图)。 14/34图图 高等植物的染色体周史高等植物的染色体周史( (以玉米为例以玉米为例) )15/342. 植物的染色体周史植物的染色体周史雄雄配配子子体体即即成成熟熟花花粉粉粒粒中中含含有有三三个个单单倍倍体体核核。雌雌配配子子体体( (胚胚囊囊) )由由八八个个单单倍倍体体核核组组成成，在在这这八八个个核核中中，位位于于顶顶端端的的三三个个核核继继续续分分裂
8、裂，为为反反足足细细胞胞(antipodal (antipodal cells)cells)，两两个个核核移移至至中中部部，成成为为极极核核(endosperm (endosperm nuclei)nuclei)，还还有有三三个个核核移移至至胚胚囊囊底底部部，是是 两两 个个 助助 核核 和和 个个 卵卵 核核 (female (female gametic gametic nucleus) nucleus) 。16/342. 植物的染色体周史植物的染色体周史授粉后，花粉管沿着花柱长到胚囊，在那里，一个雄核跟卵核结合，产生二倍体核(2n)，然后发育成胚，另一雄核跟两个极核结合，产生三倍体(3n
9、)的胚乳。胚和胚乳合在一起构成种子，种子萌芽，长成新的植株。 17/3418/34 3. 真菌类的染色体周史真菌类的染色体周史 真菌的生活史是单倍体世代占优势，二倍体世代时间较短。脉孢霉(Neurospora crassa)有两种繁殖方式(图)：一种是无性繁殖，当无性孢子(n)或菌丝落在营养物上，孢子萌发，菌丝生长形成菌丝体(n)；19/3420/34 3. 真菌类的染色体周史真菌类的染色体周史 另一种是有性繁殖，需要两个不同交配型(mating types)的菌丝体参与，一个交配型的单倍体核(n)通过另一相对交配型的子实体的受精丝，进入子实体中，核融合形成2n核(Aa)。脉孢霉只有在这个短暂时间内是二倍体世代。21/34图图 脉孢霉的染色体周史脉孢霉的染色体周史22/34 3. 真菌类的染色体周史真菌类的染色体周史 随后每个二倍体核很快进行减数分裂，产生四个单倍体核(n)，再经过一次有丝分裂，出现了八个核(n)。最后这些核成为子囊孢子，顺序地排列在一个子囊中，所以一个子囊中的八个孢子是单一减数分裂的产物。子囊孢子在适宜环境中萌发，通过连续的有丝分裂，产生新的菌丝体。
