本章提要：

　　 细胞是构成生物有机体的基本单位。根据细胞核核膜的有无，把细胞分为原核细胞和真核细胞两种。原核细胞比较原始，细胞核不具有核膜，而有核膜的细胞核是真正的细胞核，有这种细胞核的细胞就称为真核细胞。

　　 细胞一般分为细胞膜、细胞质和细胞核等部分。细胞膜，又称质膜，包被在细胞最外面，是一个可塑的、流动的、嵌有蛋白质的类脂双分子层结构。是有选择性的渗透性膜，能保持细胞内外物质的交换和联系。哺乳动物细胞表面存在各种抗原。

　　 细胞膜内是细胞质和细胞核。细胞质内存在着一些具有一定形态、结构及不同功能的细胞器，如线粒体、质体、中心体、核糖核蛋白体、高尔基体等。细胞器大都是由生物膜围成的。

　　 细胞内还存在着一种互相连通的扁平囊泡构成的膜性管道系统，称内质网。根据内质网的表面是否附着有核糖体，分为粗面内质网和滑面内质网。粗面内质网主要参与蛋白质的合成与运输，常见于蛋白质合成旺盛的细胞中。

　　 线粒体由内外两层膜组成，内膜形成很多嵴，嵴上有各种酶，以氧化酶居多，因而线粒体是细胞的能量代谢中心。溶酶体是由一层生物膜围成的球形小体，含有许多酸性水解酶，可将外来入侵的细胞等包围吞噬，也可消化自身的衰老损伤结构。核糖体由大小亚基组成，是合成蛋白质的重要场所。中心体由中心粒和中心球组成，在细胞分裂时，已复制的中心粒彼此分离，借纺锤丝与染色体相连，使染色体向两极移动。

　　 大部分的动物细胞都有细胞核。一般一个细胞有一个细胞核。细胞核包括核膜、核质、核仁和染色质等几部分。在电镜下，核膜是多孔的双层膜结构。外膜上附着有核蛋白体，某些部分与胞质中内质网相连。核膜孔是各种离子、一些酶等的通道。代谢旺盛的细胞核核膜孔多。核质是细胞核的内环境。核仁是形成核糖体的部位，与细胞信息传递也有关。染色质主要由DNA和蛋白质组成。间期细胞核中，染色质呈纤维状结构，称染色质丝。细胞进入分裂期，染色质丝高度螺旋化，成为染色体。

　　 染色体是细胞核中能自我复制的部分。基因位于染色体上。基因是DNA分子上具有遗传效应的区段。一般染色体由着丝点（主缢痕）分为长臂和短臂。一些染色体有次缢痕、随体和核仁组织区。染色体分为中央着丝点染色体、近中着丝点染色体、近端着丝点染色体、末端着丝点染色体等四种类型。

　　 每种生物细胞中的染色体数目都是恒定的。一般体细胞的染色体数目为2n，称为二倍体。性细胞中为n，称为单倍体。体细胞中有来自父母双方的形态相同的成对染色体，称同源染色体。生物中与性别形成有关的一对染色体称为性染色体。其余的称常染色体。

　　 细胞的生长、分裂有周期性。通常把细胞从上一次分裂结束到下一次分裂结束的时间，称为细胞周期。一个细胞周期又分为间期和分裂期。间期细胞核处于高度活跃状态，DNA复制，组蛋白含量增加，为子细胞形成准备了物质条件。

　　 细胞完成分裂前的准备，就进入有丝分裂期。有丝分裂是体细胞分裂的普遍方式。有丝分裂一般包括两个连续的过程，核分裂、细胞质分裂和细胞分裂。有丝分裂过程可以分为前、中、后、末四个时期。

　　 前期开始，细胞核膨大，染色质高度螺旋化，逐渐变粗变短，形成具有一定形态、数目的染色体。但每条染色体由两条染色单体组成，有着丝点相连。到中期，染色体更加致密明显，有规律地排列在细胞两极间的赤道平面上，形成赤道板。后期，两条染色单体从着丝点处分开，向两极移动。两组染色体移动到两极后，细胞分裂便进入末期。这时染色体又逐渐变成细长而盘曲的染色质丝，纺锤丝也逐渐消失，核膜、核仁又重新出现，形成新的细胞核，与此同时，细胞质也开始分裂为两部分，结果形成两个子细胞。

　　 有丝分裂中，复制纵裂后的染色体均等而准确地分配到两个子细胞，维持了个体的正常发育和生长，保证了物种的连续性和稳定性。

　　 在形成性细胞时，细胞进入特殊的有丝分裂，称减数分裂。每个初级精母细胞或卵母细胞经过两次连续的细胞分裂，形成四个子细胞。染色体只分裂一次，子细胞（性细胞）中染色体数目只有原来的一半。

　　 减数分裂的连续两次分裂都可以分为前、中、后、末四个时期。前期I又分为细线期、偶线期、粗线器、双线期和终变期。偶线期同源染色体配对联会，粗线期四分体四条染色单体的对应节段有可能发生互换，双线期交叉分开，交换完成。终变期，染色体缩到最短，是染色体辨别鉴定和计数最为清楚的时期。到中期Ⅰ，核膜、核仁消失，二价染色体排列在赤道上，同源染色体将要分向两极。后期Ⅰ，同源染色体对相互分离，向两极移动。末期Ⅰ，染色体到达两极后，解开螺旋成染色质就进入末期。核膜和核仁重新形成，着丝点未分裂。接着进行细胞质分裂，形成两个子细胞。至此完成了第一次减数分裂。

　　 在末期Ⅰ后，进入减数第二次分裂的前期。减数第二次分裂和一般有丝分裂十分相似，也可分为四个时期。前期Ⅱ历时很短，染色体呈线状，由两条染色单体组成。随着纺锤体的出现进入中期Ⅱ，染色体缩短排列在赤道面上，着丝点复制并分裂。使姊妹染色体分开并移向两极，中期Ⅱ开始，两组染色体到达两极后，解螺旋聚集重新成为新的子核，进入末期II，同时细胞质一分为二，形成子细胞，即性细胞。

　　 染色体数目的恒定，为后代的性状发育和性状遗传提供了物质基础，保证了物种的相对稳定。同源染色体的两个成员在后期Ⅰ移向两极是随机的，这样不同对的染色体可以自由组合。同时，在前期Ⅰ的粗线期，同源染色体的非姊妹染色单体之间可以发生片段的互换，为生物的变异提供了物质基础，有利于生物的适应与进化，并为人工选择提供了丰富的材料。


　　 本章要求掌握的概念：

　　 1．染色体：是细胞核中具有特殊功能，能自我复制的部分。是生物的遗传物质，是基因的载体。

　　 2．二倍体：每种生物染色体数目在体细胞中为2n的，称为二倍体。

　　 3．单倍体：二倍体生物性细胞中的染色体数目通常是n，称为单倍体。

　　 4．同源染色体：体细胞中成对存在的形状、大小、着丝点位置等相同的染色体，一条来自父方，一条来自母方。通常把这对染色体称为同源染色体。

　　 5．细胞周期：通常把细胞从上一次分裂结束到下一次分裂结束的时间，称为细胞周期。

　　 6．联会：减数分裂时，同源染色体两两并列配对，这种现象称为联会。

　　 7．互换：非姊妹染色单体间在联会时可以交换某些片段，从而产生遗传性状的重组，称为互换。

　　 8．二价体：在减数分裂中同源染色体配对，这种配对的染色体称为二价体。

　　 9．着丝点：在染色体上有一个缢缩而染色较浅的部分，是纺锤丝附着的地方，又称为主缢痕。


　　 复习思考题：

　　 1．从配子发生和受精过程说明减数分裂在遗传学上的意义。

　　 减数分裂时核内染色体严格按照一定规律变化，最后分裂成四个子细胞，各具半数的染色体（n），这样经过受精结合，再恢复成全数染色体（2n）。这就保证了子代和亲代间染色体数目的恒定，为后代的性状发育和性状遗传提供了物质基础；同时保证了物种的相对稳定性。而且由于同源染色体在中期I排列在赤道面上，然后分向两极，各对染色体中两个成员向两极移动是随机的，这样不同对染色体的组合是自由的。同时，在前期I的粗线期，同源染色体之间可以发生片段的互换，为生物变异提供了物质基础，有利于生物的适应与进化，并为人工选择提供了丰富的材料。

　　 2．猪的正常体细胞内含有19对染色体，请写出下列细胞中的染色体数目：

　　 （1）体细胞（2n，19对）??（2）受精卵（2n，19对）??（3）精子和卵子（n，19条）??（4）极体（n，19条）??（5）初级精母细胞（2n，19对）（6）次级精母细胞（n，19条）

　　 3．说明减数分裂的过程。

　　 减数分裂又称成熟分裂，是有性生殖的生物个体形成性细胞的一种特殊的有丝分裂方式。构成减数分裂的两次连续分裂，通常称为减数第一次分裂和减数第二次分裂，它们都可以分为前、中、后、末四个时期。减数第一次分裂的前期I，又细分成细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期。在整个前期I，染色质逐渐浓缩成细线状，盘绕，短缩变粗，同源染色体配对，组成二价体的染色体彼此分离，同源染色体上会出现某些部位的交叉，在分离过程中会发生折断、交换，到终变期，染色体缩到最短。在中期I，核膜核仁消失，每条二价体的着丝点分别排列在赤道的两侧。到后期I，同源染色体分离，向两极移动。染色体达到两季后解开螺旋成染色质就进入末期。核膜核仁重新形成，着丝点仍未分裂，接着进行细胞质分裂，形成两个子细胞。这时两个子细胞分别含有各同源染色体组的一个，具单倍体的染色体数目。紧接着进入减数第二次分裂的前期，有的还有短暂的间期。减数第二次分裂也可分为四个时期。前期II很短，有的根本没有。这是染色体呈线状，由两条染色单体组成。随着纺锤体的出现进入中期II，这时染色体缩短并排列在赤道面上，接着着丝点复制并分裂。着丝点的分裂促使一对姊妹染色体分开并移向两极，这标志着中期II开始。当两组染色体各自达到两极后，解螺旋聚集重新成为新的子核便进入第二次减数分裂的末期，同时细胞质也一分为二，形成子细胞，即性细胞。