第二章 遗传的细胞学基础
?第一节 细胞的结构和功能
?第二节 染色体的形态和数目
?第三节 细胞的有丝分裂
?第四节 细胞 的减数分裂
?第五节 配子的形成和受精
?第六节 生活周期
2.1.细胞的结构和功能
? 一 原核细胞：没有核结构，各种细菌、蓝藻
等低等生物由原核细胞构成。
? 二 真核细胞：不仅含有核物质，还有核结构，
所有的高等生物，以及单细胞藻类、真菌和原
生动物等都属此类。
? 真核细胞的结构：（ 1）细胞膜；（ 2）细胞质；
（ 3）细胞核。
? 具有重要遗传功能的细胞器：线粒体、叶绿体、
核糖体和内质网。
基本概念
? 细胞 (cell)是多细胞生物最小的“建筑”单位，细胞只可
能由另一个细胞通过分裂而产生。
? 原核生物 (prokaryote)是最简单的单细胞生物，如细菌。原
核生物缺乏由膜包被的核，以二等分裂 (binary fission)来
繁殖。原核生物的遗传物质是单个环状的 DNA分子，
DNA上结合有少量的蛋白质。
? 真核生物 (eukaryote)的细胞中，遗传物质位于有膜包被的
核中，遗传物质分布在各条线状染色体上，每条染色体都
由很多蛋白质和 DNA组成。
细胞核的组成：
? 1、核膜：为核的表面膜，膜上有核孔，在细胞分裂
的前期核膜解体，分裂的后期核膜重新形成。
? 2、核液：
? 3、核仁：为园形，数目 1-几个，有短暂消失和重新
聚集行为。
? 4、染色质和染色体：为核中被碱性染料染色的网状
物，是遗传物质的载体，在细胞分裂的不同时期，其
形态发生系列变化。染色质和染色体是同种物质在细
胞分裂过程中所表现的不同形态。
2,2、染色体的形态和数目
? 一染色体的形态特征,
? 染色体是细胞核中最重要的组成部份。几乎所有
的生物细胞中，包括噬菌体在内，在光学显微镜
或电子显微镜下都能看到染色体的存在。
? 染色体是遗传物质的载体。
? 各物种的染色体都有特定的形态特征。
? 有丝分裂的中期，染色体收缩得最粗最短，也最
明显和典型，是观察染色体的最好时期 。
基本概念
? 二倍体细胞具有二套染色体，分别来自于两个
亲本，每对染色体的两个成员被称为 同源染色
体 (homologous chromosome),单倍体真核细胞
仅有一套染色体。
? 有丝分裂 (mitosis)是二倍体或单倍体真核细胞分
裂的过程。有丝分裂产生两个子核，它们含有
相同的染色体数和遗传信息。
基本概念
? 减数分裂 (meiosis)发生在有性生殖的真核细胞
中。它是由二倍体细胞或核通过一次 DNA复制
和二次分裂产生 4个单倍体细胞或核的分裂过程。
? 减数分裂的 4 个子细胞染色体数比母细胞减少
一半。由于父本和母本的染色体的重新组合及
染色体的交换，使 4 个子细胞所含的遗传信息
有一定的差异。
? 遗传的染色体学说 指出染色体是基因的载体。
染色体的分类：
?1、中间着丝点染色体：, V型,
?2、近中着丝点染色体：, L型,
?3、近端着丝点染色体：, 棒状,
?4、端着丝点染色体：, 棒状,
?5、粒状染色体：, 颗粒状,
2.1 染色体 (chromosome)
长 臂
短 臂
随体
副缢痕
着丝粒
中
间
着
丝
粒
近
端
着
丝
粒
端
着
丝
粒
(a)中间着丝粒
(b)近端着丝粒
(c)端着丝粒
(a)
(b)(c)
部分生物的染色体数目
物 种 二倍体数 物 种 二倍体数
人类 46 水稻 24
猕猴 42 小麦 42
黄牛 60 玉米 20
猪 38 大麦 14
狗 78 陆地棉 52
猫 38 豌豆 14
马 64 烟草 48
鸡 78 番茄 24
鸭 80 甘蓝 18
果蝇 8 洋葱 16
蜜蜂 雌 32雄 16 松 24
2.2 有丝分裂 (mitosis)
? 19世纪末,Flemming W(1882)和 Boveri
T(1891)分别发现了有丝分裂和减数分裂，
为遗传的染色体学说提供了理论基础。
?细胞周期 (cell cycle),从一个新产生的细胞到它
分裂产生子细胞这一过程称为细胞周期。它可
分成四个阶段,M期,S期,G1期和 G2期 。
?M是分裂期，通常是细胞周期中最短的时期，
约占整个时期的 5-10%的时间。
?DNA的合成发生在 S期 (systhesis).
?G1(gap1)和 G2(gap2)是 S期和 M期之间的两个间
隙期。 G1,S,G2合称为 间期 (interpahse)。 此
期染色质均匀地分布于核中，所以在显微镜下
看不到染色体。
S期,40%
2-4nDNA
G1期,25%
2nDNA
G2期,25%
4nDNA
M期,10%
nucleolus
间 期 (interphase)
2.2.1 有丝分裂的过程
可分为四个阶段，前期、中期、后期、末期
2.2.1.1,前期 (prophase)
染色体开始逐渐缩短变粗, 形成螺旋状 。 当
染色体变得明显可见时, 每条染色体已含有两
条 染色单体 (chromatids),互称为 姐妹染色单体
(sister chromatids),通过着丝粒把它们连接在一
起 。 至前期末, 核仁 (nucleoli)逐渐消失, 核膜开
始破裂, 核质和细胞质融为一体 。
染色体
核仁中心体
早前期 (early prophase)
(图例为洋葱根尖切片 )
晚前期 (late prophase)
2.2.1.2 中期 (metophase)
在此期 纺缍体 (spindle)逐渐明显，
这个鸟笼状的结构在核区形成，由细胞
两极间一束平行的纤丝构成。着丝粒附
着在染色体上，染色体向细胞的 赤道板
(equatorial plane)移动
纺缍丝
中 期 (metophase)
Scanning electron micrograph of the
centromeric region of a metaphase chromosome
2.2.1.3 后期 (anaphase)
在后期，着丝粒纵裂为二，姐妹染
色单体彼此分离，各自移向一极。染色
体的两臂由着丝粒拖着移动，这时染色
体是单条的，称为 子染色体
着丝粒
后期 (anaphase)
Fluorescent microscope image of
a cultured cell in anaphase.
2.2.1.4 末期 (telophase)
末期子细胞的染色体凝缩为一个新核，
在核的四周核膜重新形成，染色体又变为
均匀的染色质，核仁又重新出现，又形成
了间期核。末期结束时，纺缍体被降解，
细胞质被新的细胞膜分隔为两部分，结果
产生了两个子细胞，其染色和原来细胞中
的完全一样。
末期 (telophase)
早前期 晚前期
早后期晚后期末期
中期
间期
间期 早前期 晚前期 中期
后期末期形成两个子细胞
有丝分裂的意义
?保持生物的遗传稳定性
?有丝分裂是生物进化的产物，是一种比较
完善和理想的细胞分裂方式，促进了生物
由低级向高级的进化发展。
?维持了个体的正常生长和发育。
有丝分裂的特殊性
?多核细胞：细胞核进行多次重复分
裂，细胞质不分裂，形成一个细胞
中（质）具有多个核。
?核内染色体分裂：核内染色体分裂
（染色线连续复制），而细胞核不
分裂，形成多线染色体或巨型染色
体。如果蝇的唾腺染色体。
果
蝇
唾
腺
染
色
体
2.3 减数分裂 (meiosis)
?减数分裂（又称成熟分裂）,是在配子形成过
程中进行的一种特殊的有丝分裂。包括两次连
续的核分裂而染色体只复制一次，每个子细胞
核中只有单倍数的染色体的细胞分裂形式。
?两次连续的核分裂分别称为 第一次分裂 和 第二
次分裂 。每次分裂都可以分成前、中、后、末
四期。其中最复杂和最长的时期是前期 I,又可
分为 细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变
期 。
两次分裂的不同：
?第一次分裂是减数的；第二次分
裂是不减数的。
?第一次分裂复杂，时间长；第二
次分裂跟一般的有丝分裂一样。
2.3.1 Concerned concept
?同源染色体 (homologous chromosome),在二倍
体生物中，每对染色体的两个成员中一个来自父
方，一个来自母方，其形态大小相同的染色体称
为同源染色体。不属于同一对的染色体称为 非同
源染色体 (nonhomologous chromosome)。
?联会 (synapsis)：
同源染色体的两个成员侧向连接，像拉链一样地
并排配对称为联会。联会始于偶线期，中止在双线期。
2.3.1 Concerned concept
?联会复合体 (synaptonemal complex,SC),同源染色
体联会过程中形成的一种独特的亚显微的非永久性
的复合结构。
?交叉 (chiasma),非姐妹染色单体间若干处相互交叉缠结，交
叉是染色单体发生交换的结果。
?交换 (crossing over),非姐妹染色单体间发生遗传物
质的局部交换。
2.3.2 减数分裂 Ⅰ (meiosis Ⅰ )
2.3.2.1 前期 I (prophase I)
和有丝分裂一样,DNA的合成发生在 S期，
但复制的产物直到晚前期 I才能看见。前期 I经
历时间较长，又可分为五个亚时期。
1)、细线期 (leptotene)
此期染色体呈细长线状，核仁依然存在。
在细线期和整个的前期中染色体持续地浓缩。
2)、偶线期 (zygotene)
同源染色体开始联会，出现联会复合体。
姊妹染
色单体
非姊妹
染色单体
交换
染色体断裂
二价体 (bivalents),配对的一对同源染色体。
3)、粗线期 (pachytene)
染色体完全联会，缩短变粗，但核仁仍存在。
一对配对的同源染色体称 二价体 (bivalent)或 四联体
(tetrad)。 非姐妹染色单体间可能发生交换。
4)、双线期 (diplotene)
染色体继续变短变粗，双价体中的两条同源染
色彼此分开。在非姐妹染色单体间可见交叉结，交
叉结的出现是发生过交换的有形结果。交叉数目逐
渐减少，在着丝粒两侧的交叉向两端移动，这种现
象称为 交叉端化 。
5)、终变期 (diakinesis)
染色体进一步收缩变粗变短，便于分裂时移动。
玉米减数分裂
前期 I 中的几
个亚时期
前期 I
细线期 偶线期 粗线期
双线期终变期
一个来自蝗虫的四联体结构，示 5个交叉
2.3.2.2 中期 I (metophase I )
核仁、核膜消失，各个双价体排列在赤道板上，
着丝粒分居于赤道板的两侧，附着在纺缍丝上，而
有丝分裂的中期着丝粒位于赤道板上。中期 I 着丝
粒并不分裂。
2.3.2.3 后期 I (anaphase I )
双价体中的同源染色体彼此分开，移向两极，
但同源染色体的各个成员各自的着丝粒并不分开。
2.3.2.4 末期 I (telophase I )
此末期和随后的间期也称 分裂间期 (interkinesis)，
并不是普遍存在的，在很多生物中没有这一阶段，
也没有核膜重新形成的过程，细胞直接进入第二次
减数分裂。在另一些生物中，末期 I 和分裂间期是
短暂的，但核膜重新形成。在很多情况下，此期不
合成 DNA,染色体的形状也不发生改变。
以着丝点来计算染色体的条数，减数分裂 I 可
称为,减数分裂, (reduction division),而减数分裂
II 则称为,等数分裂, (equational division)。
玉米减数分裂 I
示中期、后期、
末期和间期
2.3.3 减数分裂 Ⅱ (meiosis Ⅱ )
2.3.3.1 前期 II (prophase II )
与有丝分裂的前期一样，每个染色体具有两条染
色单体。
2.3.3.2 中期 II (metophase II )
染色体排列在赤道板上，纺缍丝附着在着丝粒上。
染色单体从彼此相联逐渐部分地分离。
2.3.3.3 后期 II (anaphase II )
着丝粒纵裂，姐妹染色单体由纺缍丝拉向两极。
2.3.3.4 末期 II (telophase II )
4 个子细胞形成。
玉米减数分裂
II
中期 I后期 I末期 I中期 II
后期 II
2.3.4 减数分裂的特点
?具有一定的时空性，也就是说它仅在一定的
发育阶段，在生殖细胞中进行。
?减数分裂经第一次分裂后染色体数目减半，
所以减数分裂的产物是单倍体。
?前期长而复杂，同源染色体经历了配对（联
会）、交换过程，使遗传物质进行了重组。
?每个子细胞遗传信息的组合是不同的。
2.3.5 减数分裂过程中染色体的变迁
? 前期 I ?中期 I 染色体数为 2n。
? 后期 I ?中期 II 染色体数目由 2n ?n。 但
每个染色体仍保持有两条染色单体。
? 后期 II ?末期 II 染色体数目为 n。 在后期
II,每个着丝粒都一分为二，随后每个染色
体的单体分开。进入每个子细胞中去的只
是一条染色体。
减数分裂的遗传学意义
? 通过减数分裂产生的雌雄配子，只具有
半数的染色体（ N），为双受精合子染色
体数目的恒定性提供了物质基础。
? 减数分裂中同源染色体的随机拉向两极，
非同源染色体在子细胞中的 2N种自由组
合方式，同源染色体非姐妹染色单体之
间的多种可能交换方式，为生物的多样
性提供了重要的物质基础。
中期 I
后期 II
有丝分裂 减数分裂
分裂细胞类型 体细胞 原始生殖细胞 （ 孢母细胞 ）
细胞分裂次数 复制一次分裂一次 复制一次分裂二次
子细胞数目 ２ ４
染色体数目变化 ２ n→ 2n 2n→n
DNA分子数变化 2n→ 4n→ 2n 2n→ 4n→ 2n→n
染色单体数目变
化
0→ 4n→ 0 0→ 4n→ 2n→ 0
同源染色体行为 不联会, 无四分体形成 联会后形成四分体
可能发生的变异 基因突变和染色体变异 基因突变, 染色体变异和基因重组
意义 有丝分裂使生物在个体发育
中亲代细胞与子代细胞之间
维持遗传性状的稳定
减数分裂和受精作用使上下代生物之间
保持染色体数目的恒定, 减数分裂时发
生的高频率的基因重组是生物进化的主
要原因 。
有丝分裂与减数分裂的区别
2.3.6 染色体周史
动
物
的
生
活
史
植
物
的
生
活
周
期
真
菌
的
生
活
史
?第一节 细胞的结构和功能
?第二节 染色体的形态和数目
?第三节 细胞的有丝分裂
?第四节 细胞 的减数分裂
?第五节 配子的形成和受精
?第六节 生活周期
2.1.细胞的结构和功能
? 一 原核细胞：没有核结构，各种细菌、蓝藻
等低等生物由原核细胞构成。
? 二 真核细胞：不仅含有核物质，还有核结构，
所有的高等生物，以及单细胞藻类、真菌和原
生动物等都属此类。
? 真核细胞的结构：（ 1）细胞膜；（ 2）细胞质；
（ 3）细胞核。
? 具有重要遗传功能的细胞器：线粒体、叶绿体、
核糖体和内质网。
基本概念
? 细胞 (cell)是多细胞生物最小的“建筑”单位，细胞只可
能由另一个细胞通过分裂而产生。
? 原核生物 (prokaryote)是最简单的单细胞生物，如细菌。原
核生物缺乏由膜包被的核，以二等分裂 (binary fission)来
繁殖。原核生物的遗传物质是单个环状的 DNA分子，
DNA上结合有少量的蛋白质。
? 真核生物 (eukaryote)的细胞中，遗传物质位于有膜包被的
核中，遗传物质分布在各条线状染色体上，每条染色体都
由很多蛋白质和 DNA组成。
细胞核的组成：
? 1、核膜：为核的表面膜，膜上有核孔，在细胞分裂
的前期核膜解体，分裂的后期核膜重新形成。
? 2、核液：
? 3、核仁：为园形，数目 1-几个，有短暂消失和重新
聚集行为。
? 4、染色质和染色体：为核中被碱性染料染色的网状
物，是遗传物质的载体，在细胞分裂的不同时期，其
形态发生系列变化。染色质和染色体是同种物质在细
胞分裂过程中所表现的不同形态。
2,2、染色体的形态和数目
? 一染色体的形态特征,
? 染色体是细胞核中最重要的组成部份。几乎所有
的生物细胞中，包括噬菌体在内，在光学显微镜
或电子显微镜下都能看到染色体的存在。
? 染色体是遗传物质的载体。
? 各物种的染色体都有特定的形态特征。
? 有丝分裂的中期，染色体收缩得最粗最短，也最
明显和典型，是观察染色体的最好时期 。
基本概念
? 二倍体细胞具有二套染色体，分别来自于两个
亲本，每对染色体的两个成员被称为 同源染色
体 (homologous chromosome),单倍体真核细胞
仅有一套染色体。
? 有丝分裂 (mitosis)是二倍体或单倍体真核细胞分
裂的过程。有丝分裂产生两个子核，它们含有
相同的染色体数和遗传信息。
基本概念
? 减数分裂 (meiosis)发生在有性生殖的真核细胞
中。它是由二倍体细胞或核通过一次 DNA复制
和二次分裂产生 4个单倍体细胞或核的分裂过程。
? 减数分裂的 4 个子细胞染色体数比母细胞减少
一半。由于父本和母本的染色体的重新组合及
染色体的交换，使 4 个子细胞所含的遗传信息
有一定的差异。
? 遗传的染色体学说 指出染色体是基因的载体。
染色体的分类：
?1、中间着丝点染色体：, V型,
?2、近中着丝点染色体：, L型,
?3、近端着丝点染色体：, 棒状,
?4、端着丝点染色体：, 棒状,
?5、粒状染色体：, 颗粒状,
2.1 染色体 (chromosome)
长 臂
短 臂
随体
副缢痕
着丝粒
中
间
着
丝
粒
近
端
着
丝
粒
端
着
丝
粒
(a)中间着丝粒
(b)近端着丝粒
(c)端着丝粒
(a)
(b)(c)
部分生物的染色体数目
物 种 二倍体数 物 种 二倍体数
人类 46 水稻 24
猕猴 42 小麦 42
黄牛 60 玉米 20
猪 38 大麦 14
狗 78 陆地棉 52
猫 38 豌豆 14
马 64 烟草 48
鸡 78 番茄 24
鸭 80 甘蓝 18
果蝇 8 洋葱 16
蜜蜂 雌 32雄 16 松 24
2.2 有丝分裂 (mitosis)
? 19世纪末,Flemming W(1882)和 Boveri
T(1891)分别发现了有丝分裂和减数分裂，
为遗传的染色体学说提供了理论基础。
?细胞周期 (cell cycle),从一个新产生的细胞到它
分裂产生子细胞这一过程称为细胞周期。它可
分成四个阶段,M期,S期,G1期和 G2期 。
?M是分裂期，通常是细胞周期中最短的时期，
约占整个时期的 5-10%的时间。
?DNA的合成发生在 S期 (systhesis).
?G1(gap1)和 G2(gap2)是 S期和 M期之间的两个间
隙期。 G1,S,G2合称为 间期 (interpahse)。 此
期染色质均匀地分布于核中，所以在显微镜下
看不到染色体。
S期,40%
2-4nDNA
G1期,25%
2nDNA
G2期,25%
4nDNA
M期,10%
nucleolus
间 期 (interphase)
2.2.1 有丝分裂的过程
可分为四个阶段，前期、中期、后期、末期
2.2.1.1,前期 (prophase)
染色体开始逐渐缩短变粗, 形成螺旋状 。 当
染色体变得明显可见时, 每条染色体已含有两
条 染色单体 (chromatids),互称为 姐妹染色单体
(sister chromatids),通过着丝粒把它们连接在一
起 。 至前期末, 核仁 (nucleoli)逐渐消失, 核膜开
始破裂, 核质和细胞质融为一体 。
染色体
核仁中心体
早前期 (early prophase)
(图例为洋葱根尖切片 )
晚前期 (late prophase)
2.2.1.2 中期 (metophase)
在此期 纺缍体 (spindle)逐渐明显，
这个鸟笼状的结构在核区形成，由细胞
两极间一束平行的纤丝构成。着丝粒附
着在染色体上，染色体向细胞的 赤道板
(equatorial plane)移动
纺缍丝
中 期 (metophase)
Scanning electron micrograph of the
centromeric region of a metaphase chromosome
2.2.1.3 后期 (anaphase)
在后期，着丝粒纵裂为二，姐妹染
色单体彼此分离，各自移向一极。染色
体的两臂由着丝粒拖着移动，这时染色
体是单条的，称为 子染色体
着丝粒
后期 (anaphase)
Fluorescent microscope image of
a cultured cell in anaphase.
2.2.1.4 末期 (telophase)
末期子细胞的染色体凝缩为一个新核，
在核的四周核膜重新形成，染色体又变为
均匀的染色质，核仁又重新出现，又形成
了间期核。末期结束时，纺缍体被降解，
细胞质被新的细胞膜分隔为两部分，结果
产生了两个子细胞，其染色和原来细胞中
的完全一样。
末期 (telophase)
早前期 晚前期
早后期晚后期末期
中期
间期
间期 早前期 晚前期 中期
后期末期形成两个子细胞
有丝分裂的意义
?保持生物的遗传稳定性
?有丝分裂是生物进化的产物，是一种比较
完善和理想的细胞分裂方式，促进了生物
由低级向高级的进化发展。
?维持了个体的正常生长和发育。
有丝分裂的特殊性
?多核细胞：细胞核进行多次重复分
裂，细胞质不分裂，形成一个细胞
中（质）具有多个核。
?核内染色体分裂：核内染色体分裂
（染色线连续复制），而细胞核不
分裂，形成多线染色体或巨型染色
体。如果蝇的唾腺染色体。
果
蝇
唾
腺
染
色
体
2.3 减数分裂 (meiosis)
?减数分裂（又称成熟分裂）,是在配子形成过
程中进行的一种特殊的有丝分裂。包括两次连
续的核分裂而染色体只复制一次，每个子细胞
核中只有单倍数的染色体的细胞分裂形式。
?两次连续的核分裂分别称为 第一次分裂 和 第二
次分裂 。每次分裂都可以分成前、中、后、末
四期。其中最复杂和最长的时期是前期 I,又可
分为 细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变
期 。
两次分裂的不同：
?第一次分裂是减数的；第二次分
裂是不减数的。
?第一次分裂复杂，时间长；第二
次分裂跟一般的有丝分裂一样。
2.3.1 Concerned concept
?同源染色体 (homologous chromosome),在二倍
体生物中，每对染色体的两个成员中一个来自父
方，一个来自母方，其形态大小相同的染色体称
为同源染色体。不属于同一对的染色体称为 非同
源染色体 (nonhomologous chromosome)。
?联会 (synapsis)：
同源染色体的两个成员侧向连接，像拉链一样地
并排配对称为联会。联会始于偶线期，中止在双线期。
2.3.1 Concerned concept
?联会复合体 (synaptonemal complex,SC),同源染色
体联会过程中形成的一种独特的亚显微的非永久性
的复合结构。
?交叉 (chiasma),非姐妹染色单体间若干处相互交叉缠结，交
叉是染色单体发生交换的结果。
?交换 (crossing over),非姐妹染色单体间发生遗传物
质的局部交换。
2.3.2 减数分裂 Ⅰ (meiosis Ⅰ )
2.3.2.1 前期 I (prophase I)
和有丝分裂一样,DNA的合成发生在 S期，
但复制的产物直到晚前期 I才能看见。前期 I经
历时间较长，又可分为五个亚时期。
1)、细线期 (leptotene)
此期染色体呈细长线状，核仁依然存在。
在细线期和整个的前期中染色体持续地浓缩。
2)、偶线期 (zygotene)
同源染色体开始联会，出现联会复合体。
姊妹染
色单体
非姊妹
染色单体
交换
染色体断裂
二价体 (bivalents),配对的一对同源染色体。
3)、粗线期 (pachytene)
染色体完全联会，缩短变粗，但核仁仍存在。
一对配对的同源染色体称 二价体 (bivalent)或 四联体
(tetrad)。 非姐妹染色单体间可能发生交换。
4)、双线期 (diplotene)
染色体继续变短变粗，双价体中的两条同源染
色彼此分开。在非姐妹染色单体间可见交叉结，交
叉结的出现是发生过交换的有形结果。交叉数目逐
渐减少，在着丝粒两侧的交叉向两端移动，这种现
象称为 交叉端化 。
5)、终变期 (diakinesis)
染色体进一步收缩变粗变短，便于分裂时移动。
玉米减数分裂
前期 I 中的几
个亚时期
前期 I
细线期 偶线期 粗线期
双线期终变期
一个来自蝗虫的四联体结构，示 5个交叉
2.3.2.2 中期 I (metophase I )
核仁、核膜消失，各个双价体排列在赤道板上，
着丝粒分居于赤道板的两侧，附着在纺缍丝上，而
有丝分裂的中期着丝粒位于赤道板上。中期 I 着丝
粒并不分裂。
2.3.2.3 后期 I (anaphase I )
双价体中的同源染色体彼此分开，移向两极，
但同源染色体的各个成员各自的着丝粒并不分开。
2.3.2.4 末期 I (telophase I )
此末期和随后的间期也称 分裂间期 (interkinesis)，
并不是普遍存在的，在很多生物中没有这一阶段，
也没有核膜重新形成的过程，细胞直接进入第二次
减数分裂。在另一些生物中，末期 I 和分裂间期是
短暂的，但核膜重新形成。在很多情况下，此期不
合成 DNA,染色体的形状也不发生改变。
以着丝点来计算染色体的条数，减数分裂 I 可
称为,减数分裂, (reduction division),而减数分裂
II 则称为,等数分裂, (equational division)。
玉米减数分裂 I
示中期、后期、
末期和间期
2.3.3 减数分裂 Ⅱ (meiosis Ⅱ )
2.3.3.1 前期 II (prophase II )
与有丝分裂的前期一样，每个染色体具有两条染
色单体。
2.3.3.2 中期 II (metophase II )
染色体排列在赤道板上，纺缍丝附着在着丝粒上。
染色单体从彼此相联逐渐部分地分离。
2.3.3.3 后期 II (anaphase II )
着丝粒纵裂，姐妹染色单体由纺缍丝拉向两极。
2.3.3.4 末期 II (telophase II )
4 个子细胞形成。
玉米减数分裂
II
中期 I后期 I末期 I中期 II
后期 II
2.3.4 减数分裂的特点
?具有一定的时空性，也就是说它仅在一定的
发育阶段，在生殖细胞中进行。
?减数分裂经第一次分裂后染色体数目减半，
所以减数分裂的产物是单倍体。
?前期长而复杂，同源染色体经历了配对（联
会）、交换过程，使遗传物质进行了重组。
?每个子细胞遗传信息的组合是不同的。
2.3.5 减数分裂过程中染色体的变迁
? 前期 I ?中期 I 染色体数为 2n。
? 后期 I ?中期 II 染色体数目由 2n ?n。 但
每个染色体仍保持有两条染色单体。
? 后期 II ?末期 II 染色体数目为 n。 在后期
II,每个着丝粒都一分为二，随后每个染色
体的单体分开。进入每个子细胞中去的只
是一条染色体。
减数分裂的遗传学意义
? 通过减数分裂产生的雌雄配子，只具有
半数的染色体（ N），为双受精合子染色
体数目的恒定性提供了物质基础。
? 减数分裂中同源染色体的随机拉向两极，
非同源染色体在子细胞中的 2N种自由组
合方式，同源染色体非姐妹染色单体之
间的多种可能交换方式，为生物的多样
性提供了重要的物质基础。
中期 I
后期 II
有丝分裂 减数分裂
分裂细胞类型 体细胞 原始生殖细胞 （ 孢母细胞 ）
细胞分裂次数 复制一次分裂一次 复制一次分裂二次
子细胞数目 ２ ４
染色体数目变化 ２ n→ 2n 2n→n
DNA分子数变化 2n→ 4n→ 2n 2n→ 4n→ 2n→n
染色单体数目变
化
0→ 4n→ 0 0→ 4n→ 2n→ 0
同源染色体行为 不联会, 无四分体形成 联会后形成四分体
可能发生的变异 基因突变和染色体变异 基因突变, 染色体变异和基因重组
意义 有丝分裂使生物在个体发育
中亲代细胞与子代细胞之间
维持遗传性状的稳定
减数分裂和受精作用使上下代生物之间
保持染色体数目的恒定, 减数分裂时发
生的高频率的基因重组是生物进化的主
要原因 。
有丝分裂与减数分裂的区别
2.3.6 染色体周史
动
物
的
生
活
史
植
物
的
生
活
周
期
真
菌
的
生
活
史
