第一章遗传的细胞学基础 第一节细胞的构造(一、细胞构造图) 、细胞膜二、细胞质三、细胞核 第二节染色体的构造(二、染色体构造图) 染色体的形态特征二、染色体结构(三、染色体数目表) 第三节细胞的有丝分裂(有丝分裂图染色体微细结构图) 有丝分裂过程二、有丝分裂的意义 第四节细胞的减数分裂(五、减数分裂图) 减数分裂的过程二、减数分裂的遗传学意义 第五节植物的配子的形成和受精的过程(六、配子形成图) 雌雄配子的形成二、受精过程三、胚乳直感 第六节植物的世代交替(七、玉米生活史) 低等植物的世代交替二、高等植物的世代交替 (八、低等植物世代交替) 第一节细胞构造 辩证唯物主义认为:世界上的物质是单一性的,自然界一切运动
第一章 遗传的细胞学基础 第一节 细胞的构造（一、细胞构造图） 一、细胞膜 二、细胞质 三、细胞核 第二节 染色体的构造（二、染色体构造图） 一、染色体的形态特征 二、染色体结构（三、染色体数目表） 第三节 细胞的有丝分裂（有丝分裂图染色体微细结构图） 一、有丝分裂过程 二、有丝分裂的意义 第四节 细胞的减数分裂（五、减数分裂图） 一、减数分裂的过程 二、减数分裂的遗传学意义 第五节 植物的配子的形成和受精的过程（六、配子形成图） 一、雌雄配子的形成 二、受精过程 三、胚乳直感 第六节 植物的世代交替（七、玉米生活史） 一、低等植物的世代交替 二、高等植物的世代交替 （八、低等植物世代交替） 第一节 细胞构造 辩证唯物主义认为：世界上的物质是单一性的，自然界一切运动
都有其物质基础的。遗传和变异这对矛盾也必然有其物质基础。那么 遗传的物质基础又是什么呢?我们曾经提到在生物的生命活动中,繁 殖后代是一个重要的基本特征。正因为生物具有繁殖后代的能力,才 能世代相传,表现遗传和变异,促进生物的进化。生物在繁殖过程中, 部分生物是从亲体的分割部分直接产生后代,属于无性繁殖,而大 多数的生物都是靠生殖细胞繁殖后代的,属于有性繁殖,在有性繁殖 的过程中,联系子代和亲代的物质桥梁是精子和卵子。生物体无论是 有性繁殖还是无性繁殖,都必须通过一系列的细胞分裂,才能连绵不 绝地繁衍后代。这也就是说遗传物质至少是必然存在于细胞之中。继 续思索,细胞中什么样的物质具有这样的遗传传递能力呢?这些物质 的化学组成又是什么?结构如何呢?在进行这些问题的研究之前,首 先是建筑在细胞构造的基础上方可进行,所以首先来介绍一下细胞的 构造。 生物是由细胞构成的[除了病毒和噬菌体(细菌的病毒)以外]所 有的植物和动物,无论是低等的或高等的简单的单细胞生物或者是复 杂的多细胞生物,其生命活动都是以细胞为基础的。细胞不但是生物 的结构单位,而且也是生物的机能单位,繁殖单位。关于细胞的构造 通过光学显微镜,电子显微镜和结合物理化学方法的观察与分析研 究,一般都是被分成三个部分,即:细胞膜,细胞质,细胞核。无数 的试验早已证明:没有核的胞质,没有质的胞核都是不能较长时间的 生存的。所以细胞的三个组成部分是一个不可分割的统一体 细胞膜
都有其物质基础的。遗传和变异这对矛盾也必然有其物质基础。那么 遗传的物质基础又是什么呢？我们曾经提到在生物的生命活动中，繁 殖后代是一个重要的基本特征。正因为生物具有繁殖后代的能力，才 能世代相传，表现遗传和变异，促进生物的进化。生物在繁殖过程中， 一部分生物是从亲体的分割部分直接产生后代，属于无性繁殖，而大 多数的生物都是靠生殖细胞繁殖后代的，属于有性繁殖，在有性繁殖 的过程中，联系子代和亲代的物质桥梁是精子和卵子。生物体无论是 有性繁殖还是无性繁殖，都必须通过一系列的细胞分裂，才能连绵不 绝地繁衍后代。这也就是说遗传物质至少是必然存在于细胞之中。继 续思索，细胞中什么样的物质具有这样的遗传传递能力呢？这些物质 的化学组成又是什么？结构如何呢？在进行这些问题的研究之前，首 先是建筑在细胞构造的基础上方可进行，所以首先来介绍一下细胞的 构造。 生物是由细胞构成的[除了病毒和噬菌体（细菌的病毒）以外]所 有的植物和动物，无论是低等的或高等的简单的单细胞生物或者是复 杂的多细胞生物，其生命活动都是以细胞为基础的。细胞不但是生物 的结构单位，而且也是生物的机能单位，繁殖单位。关于细胞的构造 通过光学显微镜，电子显微镜和结合物理化学方法的观察与分析研 究，一般都是被分成三个部分，即：细胞膜，细胞质，细胞核。无数 的试验早已证明：没有核的胞质，没有质的胞核都是不能较长时间的 生存的。所以细胞的三个组成部分是一个不可分割的统一体。 一、细胞膜
细胞最外面的一层很薄的膜就是细胞膜,又称为质膜,它是一切 细胞不可缺少的表面结构,厚度为70-100埃。1A=104um=10m每 个细胞以这种膜为界,使细胞成为具有一定形状的结构单位。借以 调节和维持细胞内微小环境的相对稳定性,植物的细胞膜的外面还有 一层由果胶和纤维素构成的细胞壁,因为二者皆可溶于盐酸,所以可 用盐酸除掉细胞壁。这层细胞壁是无生命的,只是对细胞起保护作用。 膜是由蛋白质,磷脂组成,其中还有少量的粮类物质,固醇类物质及 核酸。大量的试验证明,膜不是一种静态的结构,它的组成经常随着 细胞生命活动而可能有变化,质膜是流动性的,嵌有蛋白质的脂质双 分子层的液态结构。它的主要功能在于能主动而有选择地通透某些物 质,既能阻止细胞内许多有机物质的渗出,同时又能调节细胞外一些 营养物质的渗入。质膜上各种蛋白质,特别是酶,对于多种物质通过 质膜起着关键性的作用。质膜上一些蛋白质可与某些物质结合,引起 蛋白质的结构改变,即所谓变构作用,因而导致物质通过细胞膜而进 入细胞或从细胞中排出,质膜对于信息传递,能量转换,代谢调控, 细胞识别和癌变等方面,都具有重要的作用。 另外,在植物的细胞中还具有特有的构造一一胞间连丝,它们是 相邻细胞间的通道,植物相邻细胞间的质膜通过许多胞间连丝穿过细 胞壁联结起来。因而相连细胞的原生质是连续的。胞间连丝有利于细 胞间的物质转运,并且大分子物质可以通过质膜上这些微孔,从一个 细胞进入另一个细胞。 、细胞质:是在细胞膜内环绕着细胞核外的原生质,呈胶体溶液状
细胞最外面的一层很薄的膜就是细胞膜，又称为质膜，它是一切 细胞不可缺少的表面结构，厚度为 70-100 埃。1Å=10-4μm=10-7 mm 每 一个细胞以这种膜为界，使细胞成为具有一定形状的结构单位。借以 调节和维持细胞内微小环境的相对稳定性，植物的细胞膜的外面还有 一层由果胶和纤维素构成的细胞壁，因为二者皆可溶于盐酸，所以可 用盐酸除掉细胞壁。这层细胞壁是无生命的，只是对细胞起保护作用。 膜是由蛋白质，磷脂组成，其中还有少量的粮类物质，固醇类物质及 核酸。大量的试验证明，膜不是一种静态的结构，它的组成经常随着 细胞生命活动而可能有变化，质膜是流动性的，嵌有蛋白质的脂质双 分子层的液态结构。它的主要功能在于能主动而有选择地通透某些物 质，既能阻止细胞内许多有机物质的渗出，同时又能调节细胞外一些 营养物质的渗入。质膜上各种蛋白质，特别是酶，对于多种物质通过 质膜起着关键性的作用。质膜上一些蛋白质可与某些物质结合，引起 蛋白质的结构改变，即所谓变构作用，因而导致物质通过细胞膜而进 入细胞或从细胞中排出，质膜对于信息传递，能量转换，代谢调控， 细胞识别和癌变等方面，都具有重要的作用。 另外，在植物的细胞中还具有特有的构造——胞间连丝，它们是 相邻细胞间的通道，植物相邻细胞间的质膜通过许多胞间连丝穿过细 胞壁联结起来。因而相连细胞的原生质是连续的。胞间连丝有利于细 胞间的物质转运，并且大分子物质可以通过质膜上这些微孔，从一个 细胞进入另一个细胞。 二、细胞质：是在细胞膜内环绕着细胞核外的原生质，呈胶体溶液状
态。原生质是指细胞所含有的全部生活物质;包括细胞质和细胞核两 部分,细胞质表现为粘稠的胶体状态,是由细胞浆和各种细胞器组成。 主要的细胞器有内质网,核糖体,高尔基复合体,线立体,溶酶体, 动物及一些蕨类及裸子植物中特有中心体,植物细胞还有特殊的结 构,液泡和质体等 细胞浆:胶体溶液,内有蛋白质分子,脂肪,氨基酸及电解质组成。 细胞器:是细胞里有生命活动的组成部分。 各种细胞器有 1.内质网 是分布在细胞浆中以膜为界的许多管道系统,并呈现网状,内质 网是单层膜结构,它在形态上是多型的,不仅有管状,也有一些呈囊 腔状或小孢状。内质网在靠近质膜的部分可以与细胞膜的内褶部分通 连;靠近核的部分可以与核膜相通,他们象是布在细胞浆中的许多管 道,把质膜,核膜连成一个完整的膜体系。内质网上常常附有许多的 核糖体。凡是有核蛋白体附着的内质网叫粗面(糙)型内质网;凡是 没有核糖体附着的内质网叫滑面(平滑)型内质网。有时可见两者是 相互联系的。(中括号内的不讲)[粗面内质网的作用是:既是核蛋白 体(核糖体)的支架,又是新合成的蛋白质的运输系统;滑面内质网 与蛋白质的形成无关,但它可以参加糖元及脂类的合成,与固醇类激 素的合成和分泌有关,由此可见:滑面内质网是一种多能性的结构] 内质网的出现为真核细胞造成一个极为理想的代谢的环境。这样的 个膜系统能够将细胞基质分隔成若干区域,使细胞内一些物质的代谢
态。原生质是指细胞所含有的全部生活物质；包括细胞质和细胞核两 部分，细胞质表现为粘稠的胶体状态，是由细胞浆和各种细胞器组成。 主要的细胞器有内质网，核糖体，高尔基复合体，线立体，溶酶体， 动物及一些蕨类及裸子植物中特有中心体，植物细胞还有特殊的结 构，液泡和质体等。 细胞浆：胶体溶液，内有蛋白质分子，脂肪，氨基酸及电解质组成。 细胞器：是细胞里有生命活动的组成部分。 各种细胞器有 1．内质网 是分布在细胞浆中以膜为界的许多管道系统，并呈现网状，内质 网是单层膜结构，它在形态上是多型的，不仅有管状，也有一些呈囊 腔状或小孢状。内质网在靠近质膜的部分可以与细胞膜的内褶部分通 连；靠近核的部分可以与核膜相通，他们象是布在细胞浆中的许多管 道，把质膜，核膜连成一个完整的膜体系。内质网上常常附有许多的 核糖体。凡是有核蛋白体附着的内质网叫粗面（糙）型内质网；凡是 没有核糖体附着的内质网叫滑面（平滑）型内质网。有时可见两者是 相互联系的。（中括号内的不讲）[粗面内质网的作用是：既是核蛋白 体（核糖体）的支架，又是新合成的蛋白质的运输系统；滑面内质网 与蛋白质的形成无关，但它可以参加糖元及脂类的合成，与固醇类激 素的合成和分泌有关，由此可见：滑面内质网是一种多能性的结构]。 内质网的出现为真核细胞造成一个极为理想的代谢的环境。这样的一 个膜系统能够将细胞基质分隔成若干区域，使细胞内一些物质的代谢
活动能够在特定的环境条件下进行。此外内质网可以在细胞内极有限 的空间内建立起很大的表面,使各种反应能够高效率的进行。内质网 膜结构上的各种酶系,也能在最有利的空间关系中发挥作用。内质网 主要是转运蛋白质合成的原料和最终合成的产物的通道 2.线粒体:是动植物细胞质中普遍存在的细胞器 在光镜下典型的线粒体是粒线状,有时是呈现颗粒状,很小的线 条状,棒状或球状,体积大小不等,一般直径为0.5-1.0微米(μm)。 长度为1-3微米,最长者达7μm。在电镜下,线粒体是由外层膜和 内层膜,两层膜组成,外膜光滑,内膜的不同的部位向内折叠形成横 隔。在同一组织的不同细胞中,线立体的数量、形状、也不大一样。 在生长旺盛的幼龄的细胞内含有大量的线立体,在衰老的细胞内,线 立体还会消失。在细胞的有丝分裂过程中,全部的线立体都集中于纺 锤丝周围,当纺锤丝牵引着染色体向两极移动时,原来的线立体随之 均匀地分成两份。正常的线立体生命为一周,线立体除可以通过分裂 增生之外,也可以从细胞基质中形成新得线立体。从线立体的化学分 析中得之,线立体内含有多种酶,这些酶的功能主要进行氧化磷酸化, 可以传递和贮存所产生的能量。所以说:线立体是细胞供能的中心, 是动力工厂。细胞生命活动所必需能量的95%来自线立体。 另外研究得之,线立体内含有脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸 (RNA)和核糖体。具有独立合成蛋白质的能力。大量的试验已经证 明,DNA是重要的遗传物质。线立体既具有自我复制的能力,又具有 DNA,这些都是做为遗传物质的最好证据。因此,人们也把线立体看
活动能够在特定的环境条件下进行。此外内质网可以在细胞内极有限 的空间内建立起很大的表面，使各种反应能够高效率的进行。内质网 膜结构上的各种酶系，也能在最有利的空间关系中发挥作用。内质网 主要是转运蛋白质合成的原料和最终合成的产物的通道。 2．线粒体：是动植物细胞质中普遍存在的细胞器 在光镜下典型的线粒体是粒线状，有时是呈现颗粒状，很小的线 条状，棒状或球状，体积大小不等，一般直径为 0.5-1.0 微米（μm）。 长度为 1-3 微米，最长者达 7μm。在电镜下，线粒体是由外层膜和 内层膜，两层膜组成，外膜光滑，内膜的不同的部位向内折叠形成横 隔。在同一组织的不同细胞中，线立体的数量、形状、也不大一样。 在生长旺盛的幼龄的细胞内含有大量的线立体，在衰老的细胞内，线 立体还会消失。在细胞的有丝分裂过程中，全部的线立体都集中于纺 锤丝周围，当纺锤丝牵引着染色体向两极移动时，原来的线立体随之 均匀地分成两份。正常的线立体生命为一周，线立体除可以通过分裂 增生之外，也可以从细胞基质中形成新得线立体。从线立体的化学分 析中得之，线立体内含有多种酶，这些酶的功能主要进行氧化磷酸化， 可以传递和贮存所产生的能量。所以说：线立体是细胞供能的中心， 是动力工厂。细胞生命活动所必需能量的 95%来自线立体。 另外研究得之，线立体内含有脱氧核糖核酸（ DNA）、核糖核酸 （RNA）和核糖体。具有独立合成蛋白质的能力。大量的试验已经证 明，DNA 是重要的遗传物质。线立体既具有自我复制的能力，又具有 DNA，这些都是做为遗传物质的最好证据。因此，人们也把线立体看