植物遗传的基本知识
遗传育种介绍植物遗传育种的基本原理和方法

遗传育种介绍植物遗传育种的基本原理和方法遗传育种是指通过选择有利基因和优良性状,通过配对、繁殖和选择等手段,改良和培育植物的品种。
它是农业科学的重要组成部分,也是提高农作物产量和质量、适应环境变化的重要手段。
本文将介绍植物遗传育种的基本原理和方法。
一、基础概念1.1 遗传物质遗传物质是指存在于细胞核和线粒体中,负责遗传特征的物质。
在细胞核中,遗传物质以染色体的形式存在,它决定了植物的遗传特性和性状。
1.2 基因型和表型基因型是指植物在染色体上遗传物质的组合方式,它决定了植物的遗传潜力。
表型是指植物的外部形态和性状,它受基因型和环境的共同影响。
二、基本原理2.1 遗传变异遗传变异是遗传育种的基础,它是指在自然界中存在的不同遗传特征和性状之间的差异。
通过对遗传变异的选择和利用,可以改良和培育出新的植物品种。
2.2 遗传规律遗传规律是指遗传育种中基因传递和表达的一些普遍规律。
其中最为重要的是孟德尔的遗传规律,即“隐性和显性”的遗传规律。
这个规律指出,在杂交繁殖过程中,某些性状可能会隐现,而在后代中重新出现。
2.3 基因的表达基因的表达是指基因在植物生长和发育过程中的具体作用和表现形式。
只有了解基因的表达规律,我们才能更好地通过选择和配对遗传物质来改良和培育植物品种。
三、基本方法3.1 选择育种法选择育种法是指通过选择具有优良性状和遗传特性的个体,将其作为亲本进行杂交繁殖,以培育出更好的后代。
这种方法常用于植物自交纯系的育种,也可用于杂交育种的初步选择。
3.2 杂交育种法杂交育种法是指将不同亲本的优良基因进行组合,通过杂交和后代选择,培育出具有更好性状和遗传特性的品种。
这种方法适用于将自交物种中的优良性状引入到杂交种中,以提高产量、抗病性等重要性状。
3.3 突变育种法突变育种法是指通过外部因素的作用,使植物基因发生突变,从而获得新的遗传变异。
这种方法常用于培育耐逆性强的品种,也可用于育性和形态突变等方面。
植物遗传与育种

植物遗传与育种植物遗传与育种一直是农业科学的重要分支之一,通过对植物基因的研究和利用,可以改良和培育出具有优良性状的新品种,以满足人们对农作物产量、抗病抗虫能力等方面需求的不断提高。
本文将就植物遗传和育种的相关内容展开论述。
一、植物遗传1.1 植物遗传的定义植物遗传是指植物从父母代传递给后代的基因信息,涉及到基因的组合、遗传信息的传递和遗传变异等方面。
1.2 植物遗传的基本原理植物的遗传基本原理可归纳为遗传物质的传递、遗传的变异和遗传的表达三个方面。
遗传物质即DNA分子,通过植物的生殖过程传递给后代。
而遗传的变异是指由于基因组合的不同产生的遗传性状的差异,这也为育种提供了物质基础。
遗传的表达则是指基因在植物个体中所呈现出的生理性状及其相应的表达方式。
1.3 植物遗传的途径植物的遗传途径主要包括自交、异交和杂交等。
自交是指同一品种或具有相同遗传性状的植株之间的交配,可以保持或加强性状的稳定性。
异交则是指不同品种或不同性状的植株之间的交配,目的是通过基因的重组产生新的性状组合。
而杂交则是指不同物种之间的交配,可以获得优质的杂交后代。
二、育种方法与技术2.1 选择育种法选择育种法是指根据植物在性状上的变异,选取具有优良性状的个体进行育种。
这种方法主要适用于有遗传差异的物质基础,如多种品种对比、优势选择和背景选择等。
2.2 杂交育种法杂交育种法是指通过两个或多个亲本品种的杂交,选择并利用两亲的优良性状进行育种。
这种方法可以迅速提升育种进展,并且产生的杂交优势可以在第一代杂交后代中得到显现。
2.3 突变育种法突变育种法是指通过诱发植物体内基因的突变,进而获得新的性状变异,并筛选出与期望性状相关的突变体。
这种方法有助于加速育种进程和培育新品种。
2.4 基因编辑技术的应用近年来,基因编辑技术如CRISPR-Cas9的出现,为植物育种带来了全新的研究方向。
这种技术可以精确地对植物基因进行修改,有望加快培育出抗病虫害、耐逆性强的植物新品种。
植物遗传学的基础知识和遗传改良的方法

植物遗传学的基础知识和遗传改良的方法植物遗传学是研究植物遗传现象和规律的学科,通过对植物基因的分析和研究,可以深入了解植物的遗传特性和变异规律,并利用这些知识进行遗传改良,提高植物的产量和质量。
本文将介绍植物遗传学的基础知识和常用的遗传改良方法。
一、植物遗传学的基础知识1. 植物基因与基因型植物基因是决定植物性状的遗传基本单位,它位于染色体上。
不同基因的组合形成了植物的基因型,决定了植物的遗传特性。
2. 植物基因的表达植物基因的表达涉及到转录和翻译过程。
在转录过程中,DNA信息被转录成RNA,然后通过翻译过程转化为蛋白质。
蛋白质是控制植物性状和生理功能的重要分子。
3. 植物基因的变异植物基因可以发生突变,导致基因型的变异。
突变可以是基因型中一个或多个碱基的改变,也可以是染色体结构的变化。
植物基因的变异是植物遗传改良的基础。
二、遗传改良的方法1. 杂交育种杂交育种是利用不同基因型的植物进行交配并选育出优良品种的方法。
通过杂交,可以结合优良品种的遗传优势,使后代具备更好的产量、抗病性等性状。
2. 突变育种突变育种是利用植物基因突变产生新的性状,然后通过选择和育种,选育出具备这些新性状的品种。
突变可以通过自然突变或诱变剂诱发。
3. 基因工程基因工程是通过将外源基因导入植物细胞,改变其遗传特性的方法。
利用基因工程技术,可以为植物增加抗虫性、耐病性等有益性状。
4. 细胞和组织培养细胞和组织培养是利用植物体细胞和组织的未分化状态进行培养和繁殖的方法。
通过细胞和组织培养,可以迅速繁殖优良植株并进行遗传改良。
5. 转基因技术转基因技术是将外源基因导入植物细胞,并使其稳定遗传的方法。
通过转基因技术,可以为植物增加抗性和耐受性,提高植物的生长速度和产量。
三、遗传改良的应用案例1. 作物的抗病育种通过分析植物基因,研发抗病基因并进行杂交,培育出具有较高抗病性的作物品种,提高作物的产量和稳定性。
2. 观赏植物的品种改良通过选择和繁殖,培育出具有更加鲜艳花色和更长花期的观赏植物品种,满足人们对美的需求。
植物的遗传和遗传变异

植物的遗传和遗传变异遗传是指父母向子女传递遗传物质(基因)的过程,它决定了植物群体内个体之间的相似性和差异性。
植物的遗传具有不可逆转的特点,它是植物进化和适应环境变化的基础。
同时,遗传变异是植物进化的主要推动力之一。
一、遗传基础植物遗传的基础是基因,基因是有机体遗传性状的基本单位。
基因由DNA分子编码,通过传代作用,将遗传信息传递给后代。
在植物细胞的细胞核中,基因以染色体的形式存在。
植物细胞通常包含多套染色体,其中,一套染色体来自父本,一套染色体来自母本。
二、遗传方式植物的遗传方式包括有性生殖和无性生殖。
有性生殖通过配子的结合和基因的重组来产生新个体,这样使得后代具有两个亲本的特征,具有更大的遗传变异性。
而无性生殖则只是通过形态相同的细胞进行繁殖,因此无法产生新的遗传变异。
三、遗传变异的原因1.突变:突变是指基因序列发生突然而持久的改变。
突变可以是点突变、插入突变或缺失突变等。
突变是遗传变异的一种重要方式,它不仅会导致个体之间的差异,还可能对植物的适应能力产生重大影响。
2.重组:有性生殖中的重组是指父母染色体的互换和重组,这样新的基因组合将会产生新的遗传信息,从而导致遗传变异。
3.杂交:植物的杂交是指两个不同的植物品种或种属之间进行交配,这样产生的后代将会具有两个亲本的特征,并且可能出现新的遗传变异。
四、遗传变异的意义1.物种进化:遗传变异是物种进化的基础。
通过遗传变异,植物能够适应环境的变化,以增强自身的生存能力,并且产生新的适应型种群。
2.品种改良:遗传变异可以为植物育种提供基础。
通过选择或人工干预,可以选育出具有优良性状的新品种,以满足人们对植物的需求。
3.生态平衡:遗传变异使得植物种群内个体之间的差异增加,这样能够减少种群的同质性,增强抵抗病虫害的能力,并维持生态系统的稳定性。
总结:植物的遗传和遗传变异是植物进化和适应环境变化的基础。
遗传基础是基因,在有性生殖和无性生殖中传递给后代。
遗传变异可以通过突变、重组和杂交等方式产生,对物种进化、品种改良和生态平衡具有重要意义。
动植物遗传学专升本资料

动植物遗传学专升本资料动植物遗传学专升本资料动植物遗传学是遗传学中一个非常重要的领域,主要研究动植物基因在传递、表达及演化中的规律,探讨生物的遗传变异如何影响个体的发育和进化。
专升本考试中也会涉及到动植物遗传学的相关知识,以下是一些相关资料。
一、遗传基础知识1. 基因:指位于染色体上的物质基础,是生物遗传信息的基本单位。
2. DNA:脱氧核糖核酸,是构成基因的化学物质。
3. 染色体:是细胞核中DNA的物理基础,携带着遗传信息,控制生物发育和特征的表现。
4. 突变:生物基因发生突变,会导致个体产生遗传变异,影响生物的性状。
二、遗传基因的传递与表达1. 孟德尔遗传定律:遗传研究的奠基人孟德尔,发现一些遗传特征的表现符合特定的比例,如“3:1”的基因分离定律、“1:2:1”的基因组合定律等。
2. 染色体遗传与性别决定:染色体的分类、数目和分布方式不同,造成了不同生物之间交配后后代的基因和性别表达的可能性和规律不同。
3. 基因的表达和调控:基因的表达随着个体的生长发育和环境变化而有所不同。
基因的表达可能是变量的,也可能是三、动植物遗传改良与创新1. 人工选择:人通过选择优质品种进行繁殖或者对生物进行基因编辑,加速优质性状的遗传传递和聚集。
2. 育种技术:通过改变基因组组合,创造具有新性状的生物,实现对生物种群的遗传改良。
3. 基因编辑与转基因技术:采用生物工程技术改变DNA序列,从而实现对生物基因的编辑和转移,以调控生物的表现和性状。
以上就是有关动植物遗传学的相关知识和资料,希望考生可以从中得到启迪和帮助,更好地备考专升本考试。
植物遗传学的基本原理与遗传变异解析

植物遗传学的基本原理与遗传变异解析植物遗传学是研究植物遗传变异与遗传规律的学科。
通过对植物基因组的研究,人们可以深入了解植物的生长发育、适应环境的能力以及植物与其他生物的互动关系。
本文将介绍植物遗传学的基本原理和遗传变异的解析方法。
一、植物遗传学的基本原理1. 植物遗传物质植物细胞的核中含有染色体,而染色体是由DNA分子和蛋白质构成的。
DNA是植物遗传物质的主要组成部分,它携带着继承的遗传信息。
通过DNA的复制和分离,遗传信息可以传递给下一代。
2. 遗传基因遗传基因是指控制遗传性状的DNA片段。
每个遗传基因都对应着一个特定的性状,比如植物的花色、植株高度等。
植物遗传学的研究就是要探索不同基因在植物中的表达方式和相互作用关系。
3. 遗传变异的来源植物遗传变异可以通过遗传突变、基因重组、染色体重组等方式产生。
遗传突变是指DNA序列发生变化,导致基因的功能发生变化。
基因重组是指不同染色体上的基因进行组合,产生新的基因型。
染色体重组是指染色体上的DNA序列发生重新排列与重组。
二、遗传变异的解析方法1. 遗传图谱的构建遗传图谱是指不同基因在染色体上的相对位置和距离关系。
通过构建遗传图谱,可以对不同性状之间的遗传联系进行分析。
常用的遗传图谱构建方法有连锁分析和测序技术。
连锁分析是一种基于遗传连锁的研究方法,通过观察不同基因之间的连锁比例,可以确定基因之间的距离和相对位置。
测序技术则是通过对植物基因组进行测序,可以得到植物的DNA序列信息,从而更深入地了解植物的遗传变异。
2. 基因表达谱分析基因表达谱分析是指对植物中所有基因的表达进行测定和分析。
通过比较不同组织、不同发育阶段或不同环境条件下的基因表达谱,可以探索基因与性状之间的关系。
常用的基因表达谱分析方法有转录组学和蛋白质组学。
转录组学通过对mRNA的测序和分析,可以获得基因的转录水平信息。
蛋白质组学则是对植物蛋白质组成的研究,可以揭示不同基因之间的调控网络和功能关系。
植物分子遗传学研究植物的遗传物质及其遗传信息传递

植物分子遗传学研究植物的遗传物质及其遗传信息传递植物分子遗传学是研究植物遗传物质及其遗传信息传递的一门学科。
通过对植物的遗传物质DNA和RNA的研究,揭示植物遗传信息的传递过程以及遗传变异的机制。
本文将介绍植物分子遗传学的基本概念、研究方法及其在植物遗传育种中的应用。
一、植物分子遗传学的基本概念植物分子遗传学是遗传学的一个分支学科,研究植物的遗传物质以及遗传信息如何在植物个体及其后代中传递和表达。
植物的遗传物质主要是DNA和RNA,DNA包含了植物遗传信息的模板,而RNA则负责将遗传信息转化为蛋白质。
植物的遗传信息传递过程主要包括DNA复制、转录和翻译等步骤。
DNA复制是指DNA分子的复制过程,确保遗传信息准确无误地传递给下一代。
转录是指DNA转化为RNA的过程,通过RNA分子将DNA的遗传信息转运到细胞质中进行翻译。
翻译是指RNA分子通过核糖体将遗传信息转化为蛋白质的过程,蛋白质是植物细胞中构成酶、抗体和结构蛋白等重要物质的基础。
二、植物分子遗传学的研究方法植物分子遗传学的研究方法主要包括DNA测序、PCR、Southern印迹、Northern印迹和基因编辑等技术。
1. DNA测序:DNA测序是植物分子遗传学研究的基础技术,它能够确定DNA序列的顺序,揭示植物基因组的结构和功能。
根据DNA测序结果,可以进一步分析DNA序列中的基因、启动子和调节元件等功能区域。
2. PCR:PCR(聚合酶链式反应)是一种重要的分子生物学技术,它能够在体外扩增DNA片段,为植物基因的研究提供了便利。
通过PCR技术,可以扩增感兴趣的基因片段,进而深入研究植物基因的调控机制和功能。
3. Southern印迹:Southern印迹是一种检测DNA的技术,它可以确定DNA中特定基因的存在与否。
通过将DNA进行限制性酶切、电泳和转移,再用探针杂交的方法,可以检测出特定的DNA序列。
4. Northern印迹:Northern印迹是一种检测RNA的技术,它可以确定RNA中特定基因的表达量和时空分布。
植物遗传学的基本概念与遗传变异

植物遗传学的基本概念与遗传变异植物遗传学是研究植物遗传变异及其遗传机制的学科,它对于了解植物的进化、优化育种和遗传改良等方面具有重要意义。
本文将从基本概念入手,介绍植物遗传学的基本概念以及遗传变异的类型与机制。
一、基本概念1. 遗传物质:植物细胞中具有遗传信息的物质,包括基因、染色体和DNA等。
基因是决定植物性状的功能单位,染色体是遗传物质的携带者,而DNA是基因的主要构成部分。
2. 遗传基因:基因是基因型和表型之间的桥梁,是表现为某一性状的遗传单位。
植物通过遗传基因来传递遗传信息,决定植物的形态、生理和生物化学特征。
3. 基因型和表型:基因型是指植物基因的组合,表型则是由基因型决定的植物形态、生理和生物化学特征的表现形式。
基因型和表型之间的联系是植物遗传学研究的重要内容之一。
二、遗传变异的类型1. 突变:指基因或染色体突然发生的某种变异,是植物遗传变异的主要形式之一。
突变可以导致植物性状的显著变化,如颜色、形态和生长速度等方面。
2. 杂交:指不同亲本之间结合交配,将两个亲本的基因组合再分配给子代的过程。
杂交可以产生新的基因组组合,增加遗传变异的可能性。
3. 迁移:指植物个体或种子在空间上的移动,将各地不同种群的基因混合在一起。
迁移可以增加遗传变异的程度,促进植物的适应性演化。
三、遗传变异的机制1. 重组:指染色体在减数分裂过程中的互换、断裂和重组,以及DNA分子重组的过程。
重组可以产生新的基因组合,增加植物的遗传变异。
2. 突变:突变是植物遗传变异的重要机制之一,它可以通过DNA 序列的改变、插入或删除等方式来改变基因的结构和功能。
3. 选择:指环境对不同基因型或表型的选择作用。
某些基因型或表型可能能够更好地适应环境,从而获得更高的生存和繁殖能力,这就是自然选择。
四、植物遗传变异的应用1. 进化研究:通过对植物遗传变异的研究,可以了解植物的进化历史、亲缘关系和演化机制等。
同时,遗传变异还可以作为进化研究的指示器,帮助研究人员重建植物的演化树。
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第一节植物遗传的基本知识(1)一、授课章节第一节植物遗传的基本知识(1)。
二、学时安排2学时。
三、教学目标1.掌握遗传、变异、同源染色体、非同源染色体、有丝分裂、减数分裂、受精、双受精的概念。
2.掌握真核细胞的结构、染色体的组成。
3.掌握有丝分裂与减数分裂的意义。
4.掌握双受精的过程。
5.了解遗传和变异的关系。
四、教学重点、难点分析重点:1.染色体的组成。
2.有丝分裂和减数分裂过程。
3.双受精过程。
难点:1.有丝分裂和减数分裂过程剖析。
2.DNA的化学组成。
五、教具电化教学设备,DNA模型,有丝分裂与减数分裂挂图。
六、教学方法讲授法,谈论法,多媒体课件。
七、教学过程Ⅰ导入教师展示图片(遗传),问学生“为什么马的孩子还是马?猴子的孩子还是猴子?这是什么现象呢?”那么我们今天就来学习遗传的基本知识。
II新课一、生物的遗传和变异(一)遗传亲代与子代以及子代个体之间相似的现象叫做遗传。
子代能表现和亲代一样的特征特性,主要是由遗传物质决定的。
(二)变异亲代与子代之间,以及子代个体之间存在差异的现象叫做变异。
变异是普遍存在的,有时表现不明显,是变异幅度较小而已。
★变异分为可遗传的变异和不遗传的变异两类。
变异性状能反复在后代中出现的称为可遗传的变异,它是由于遗传物质的改变引起的。
如红色菊花变异成粉色菊花,并在后代中继续保持粉色性状,这是粉色基因取代了红色基因的缘故。
不遗传的变异是由于环境条件的影响,引起性状的暂时性变异,这种变异仅在当代表现,并不遗传个后代,如肥水条件对植株高矮和长势的影响。
(三)遗传、变异和环境遗传和变异是生物界普遍存在的生命现象。
生物性状能够遗传,保证了物种的相对稳定,使生物一代一代相延续;生物不断地出现变异,促进了生物的进化。
通常把生物个体的基因组成称为基因型;生物体所表现的性状称为表现型。
基因型是性状发育的基础,一般肉眼看不到;表现型是生物体表现出来的性状,是遗传物质和环境共同作用的结果。
二、植物遗传的细胞学基础(一)真核细胞的主要结构与遗传物质的分布真核细胞的遗传物质主要在细胞核内的染色体上,细胞质中的线粒体、叶绿体也具有遗传功能。
在尚未进行分裂的细胞中,可以见到许多因碱性染料染色较深,纤细的网状物,称为染色质或染色线。
在细胞分裂时,染色线卷曲、收缩,成为在光学显微镜下可识别的具有一定形态特征的染色体,它由DNA、蛋白质和少量RNA构成。
★各种生物的染色体数目是恒定的,它们在体细胞中一般是成双的,在性细胞中一般是成单的,体细胞染色体数是性细胞的两倍,分别以2n和n表示。
例如,水稻体细胞染色体数为2n=24,性细胞染色体数为n=12;普通小麦2n=42,n=21;茶树2n=30,n=15;人类2n=46,n=23。
★在体细胞的染色体中,形态和结构相同的一对染色体称为同源染色体;形态和结构不同的染色体称为非同源染色体。
(二)遗传物质的分子基础——DNA1953年,沃森(J.D.Watson)和克里克(F.H.C.Crick)提出了著名的DNA双螺旋结构模型。
1.DNA的化学组成DNA又称脱氧核糖核酸,由四种脱氧核苷酸聚合而成。
每种脱氧核苷酸由一分子磷酸,一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。
四种脱氧核苷酸的差异在于含氮碱基的不同,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。
2.DNA的双螺旋结构DNA分子由两条多核苷酸链构成的。
两条链彼此反向平行,围绕同一轴盘旋,形成一个规则的双螺旋结构。
DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替联结,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
两条多核苷酸链上的碱基通过氢键连结起来,形成碱基对。
碱基对的组成遵从碱基互补配对原则,即腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,形成两个氢键;鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,形成三个氢键。
对于某个物种特定的DNA 分子来说,都具有其特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序构成了DNA分子的特异性。
3.基因基因是DNA分子上的一个片段,包含有成百上千对的核苷酸,其中极少数核苷酸的变化,都可能导致遗传性状的改变。
(三)细胞分裂与染色体行为生物的生长与繁殖离不开细胞分裂。
高等生物的细胞分裂主要是以有丝分裂方式进行的(分裂过程中出现纺锤丝),分为有丝分裂与减数分裂。
1.有丝分裂有丝分裂是生物生长的基础。
连续分裂的细胞,从前一次分裂结束到下一次分裂开始为止所经历的时间称细胞周期。
细胞周期包括:间期和分裂期。
间期又分为DNA复制前期(G1期)、DNA复制期(S期)和DNA复制后期(G2期);分裂期(M)分为前期、中期、后期和末期。
(1)间期:是细胞连续两次分裂之间的时期,这时看不到染色体的变化。
实际上,间期的核处于高度活跃的生理、生化的代谢阶段,正进行染色体的复制,为下一次细胞分裂做准备。
(2)前期:核内出现细长而卷曲的染色体,逐渐缩短变粗,每个染色体含有两条染色单体。
但染色体的着丝粒还没有分裂。
这时核仁和核膜逐渐模糊不清。
在动物细胞中,此时两个中心体向两极分开,出现星状射线,形成纺锤丝。
但在高等植物细胞中,没有中心体,只是从两极形成纺锤丝。
(3)中期:核仁和核膜消失,各染色体均排列在细胞中央赤道板上,两极伸出的纺锤丝附着在染色体的着丝粒上,形成一个纺锤体。
此时所有染色体的着丝粒都分散在一个平面上,所以,最适于染色体的计数和观察。
(4)后期:每个染色体的着丝粒分裂为二,此时每条染色单体成为一个染色体。
随着纺锤丝的收缩分别向两极移动,使两极各具有与母细胞相同数目的染色体。
(5)末期:在两极围绕染色体出现新的核膜,染色体又变得松散细长,核仁又重新出现。
接着细胞质分裂,在赤道板区域形成细胞板,分裂为两个子细胞。
细胞又进入间期状态。
★有丝分裂顺口溜⊙有丝分裂分五段,间前中后末相连,间期首先作准备,染体复制在其间,膜仁消失现两体,赤道板上排整齐,均分牵引到两极,两消两现新壁建。
⊙有丝分裂并不难,间前中后末相连,间期复制DNA,蛋白合成在其间,前期两消和两现,中期着丝列在板,后期丝牵染体分两组,末期两消两现壁重建。
★有丝分裂遗传学意义通过有丝分裂,核内每条染色体准确复制后,均匀地分配到两个子细胞中去,使两个子细胞具有与母细胞相同的染色体,在遗传组成上完全一样。
这种分裂方式保证了物种的连续性和稳定性。
2.减数分裂减数分裂,是生物有性繁殖的基础。
它是在性母细胞成熟时,配子形成过程中发生的一种特殊的有丝分裂。
(1)第一次分裂。
前期Ⅰ可分为以下五个时期:·细线期:核内出现细长如线的染色体。
·偶线期:各同源染色体分别配对,出现联会现象;2n个染色体联会成n对染色体,联会成对的染色体称为二价体。
·粗线期:二价体逐渐缩短变粗。
这时每个染色体含有两条染色单体,二价体本身含有四条染色单体,故称为四分体。
由一个着丝粒连接着的两条染色单体,互称为姊妹染色单体;而不同染色体的染色单体,互称为非姊妹染色单体。
联会在一起的非姊妹染色单体之间可能会部分发生交换。
·双线期:四分体继续缩短变粗,各对同源染色体开始分开,但在相邻的非姊妹染色单体之间常相互扭曲,出现交叉现象。
这是非姊妹染色单体之间发生交换的结果。
·终变期:染色体变得更粗,核仁、核膜消失,纺锤体出现,各个二价体分散在整个核内,可以一一区分开,是鉴定染色体数目的最好时期。
中期Ⅰ各染色体的着丝粒与纺锤丝连接,二价体分散在赤道板上。
此时也是鉴定染色体数目的最好时期。
后期Ⅰ由于纺锤丝的牵引,各个二价体相互分开,两条同源染色体彼此分离分别移向两极,每极只得到同源染色体中的一条,实现了染色体数目的减半。
但每一条染色体仍包含两条染色单体,由一个着丝粒连接。
末期Ⅰ染色体到达细胞的两极,逐步由粗变细,形成两个子核。
同时细胞质分裂为两部分,形成两个子细胞。
很快进入第二次分裂。
(2)第二次分裂。
前期Ⅱ各染色体含有两条染色单体,着丝粒连在一起,染色体收缩、螺旋化,纺锤体出现。
中期Ⅱ每个染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上。
后期Ⅱ着丝粒分裂一分为二,姊妹染色单体分别被拉向两极。
末期Ⅱ分到两极的染色体形成新的子核,核仁、核膜重新出现。
经过两次细胞分裂,使1个母细胞产生了4个子细胞,统称为四分孢子。
每个子细胞的核内染色体数目减少了一半。
减数分裂的基本特点:·各对同源染色体在细胞分裂的前期配对,或称联会。
后期I同源染色体彼此分开,分别移向两极,非同源染色体之间可自由组合。
·染色体复制一次,细胞分裂两次,第一次减数,第二次等数,因而产生的4个子细胞染色体数为其母细胞的一半。
·粗线期少量母细胞会发生相邻的非姊妹染色单体间的片段交换。
★减数分裂顺口溜性原细胞作准备,初母细胞先联会,排板以后同源分,从此染色不成对,次母似与有丝同,排板接着点裂匆,姐妹道别分极去,再次质缢各西东,染色一复胞二裂,数目减半同源别,精质平分卵相异,往后把题迎刃解。
★减数分裂的遗传学意义(1)经过减数分裂所形成的雌雄性细胞,具有半数的染色体,通过受精作用结合成合子,又恢复为原来的体细胞染色体数目,保证了亲代和子代之间染色体数目的恒定性,保持了遗传的稳定性。
(2)减数分裂过程中,同源染色体的非姊妹染色单体之间还可能发生片段的交换,因而可以形成各种不同染色体组成的子细胞。
所以,杂合基因型的个体,经有性繁殖的后代会出现性状的分离,产生各种各样的变异类型,有利于生物的进化和人工选择。
3.植物雌雄配子的形成(1)被子植物的雄性配子的形成过程:雄蕊的花药中分化出孢原细胞,尔后分化为花粉母细胞(2n),经减数分裂形成四分孢子,再进一步发育成4个单核花粉粒。
单核花粉粒经过一次有丝分裂,形成营养细胞和生殖细胞;生殖细胞再经一次有丝分裂,才形成为一个成熟的花粉粒,其中包括两个精细胞和一个营养核。
这样一个成熟花粉粒在植物学上称为雄配子体。
(2)被子植物雌性配子的形成过程:雌蕊子房里着生胚珠,在胚珠的珠心里分化出大孢子母细胞(2n),由一个大孢子母细胞经减数分裂,形成直线排列的4个大孢子,靠近珠孔方向的三个退化解体,只有远离珠孔的那一个继续发育,成为胚囊。
发育的方式是细胞核经过连续的三次有丝分裂,每次核分裂以后并不接着进行细胞质分裂,形成雌配子体。
胚囊继续发育,体积逐渐增大,侵蚀四周的珠心细胞,直到占据胚珠中央的大部分。
8核胚囊,每端4个核,以后两端各有一个核移向中央,叫做极核。
在有的物种中,这两个核融合成中央细胞。
近珠孔的三个核形成三个细胞,一个卵和两个助细胞。
近合点端的3个核形成三个反足细胞。
(3)受精:雄配子(精子)和雌配子(卵细胞)融合为一个合子,称为受精。
★植物在受精前有一个授粉的过程。
成熟的花粉粒落在雌蕊柱头上的过程叫做授粉。
花粉落在柱头上以后,吸收珠心上的水分,花粉内壁自萌发孔处突出,形成花粉管。