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第二章 遗传的细胞学基础与分子基础
后期I： 染色体在纺锤丝的牵引下，同源染色体分开，以着丝粒为先导，分别移向两极（此时有
丝分裂的着丝粒分裂，原来的染色单体变为染色体。而减数分裂着丝 粒不分裂，使到达两极的染色体数目减半。没有着丝粒的复制，同源染色体分开，分别进入不同的极，非同源染色体在两极自由组合，实际到达两极的组合就非常多）。
末期I： 染色体到达两极后，核膜出现，出现两个子细胞（称为二分孢子）。 间 期： 没有DNA的复制，时间长短不同。
减数II分裂就是一种有丝分裂，分前期II、中期II，后期II，末期II四个时期。 （二）减数分裂的特点：
1. 染色体复制1次，细胞连续分裂2次；
2. 1次分裂1个细胞形成4个细胞，子细胞染色体是母细胞一半，每个子细胞遗传信息的组合是不同；
3. 具有时空性； 4. 同源染色体配对； 5. 前期长而复杂。 （三）减数分裂的意义 1. 保证了物种的相对稳定性：
2. 为子代的变异提供了物质基础，有利于进化： 四．遗传的染色体学说
孟德尔豌豆杂交试验论文被重新发现3年后的1903年，萨顿(Sutton)和鲍维里(Boveri)根据各自的研究，认为孟德尔―遗传因子‖与配子形成和受精过程中的染色体行为具有平行性，同时提出了遗传的染色体学说，认为孟德尔的遗传因子位于染色体上，这个从细胞学研究得出的结论，圆满地解释了孟德尔遗传现象。
染色体和基因间的平行现象： (1) 在遗传中都具有完整性和独立性。(2) 在体细胞中成对存在，在配子中有每对中的一个。(3) 等位基因和同源染色体都是分别来自父本和母本。(4) 非等位基因和非同源染色体在减数分裂中的分离都是独立的。
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第二章 遗传的细胞学基础与分子基础
第三节 生活周期
生物体的寿命都是有限的，一般地说，生物的个体在死亡之前，能够产生与自己相似的新个体，从而保证了本物种的延续。这就是说，地球上的生命之所以能够不断地延续和发展，不是靠生物个体的长生不死，而是通过生殖来实现的。生物通过生殖产生的新个体，必须经过一定的发育过程，才能成为性成熟的新个体。生物体从受精卵开始，经过细胞分裂、组织分化和器官形成，直到发育成性成熟个体的过程，就叫做个体发育。那么，生物是怎样产生新个体，新个体又是如何发育成一个性成熟个体的呢？
一．低等植物的生活周期
粗糙链孢霉(Neurospore crassa )属于真菌类，子囊菌纲，球壳目，脉孢菌属，又称为红色面包霉。 生活史：粗糙面包霉的营养体是由单倍性(n=7)的多核菌丝组成的。生殖方式有无性生殖和有性生殖两种。无性生殖是菌丝片段或分生孢子经有丝分裂直接发育成菌丝体。有性生殖是不同接合型的菌丝产生有性孢子的过程，主要有两种方式：(1)未受精的营养体菌丝上产生灰白色的原子囊果，可以接受另一不同接合型的分生孢子，通过杂交形成合子。(2)不同接合型的菌丝靠在一起，通过核融合产生异核体。两种有性生殖方式形成的二倍性合子都可以经减数分裂形成四个子细胞，每个子细胞又经一次有丝分裂形成8个子细胞，进一步发育形成8个子囊孢子，并以一定顺序排列在子囊中，许多子囊又被包在黑色的子囊果中。若两个亲代菌株有某一遗传性状的差异，那么经杂交所形成的子囊必定有四个子囊孢子属于一种类型，其它四个子囊孢子属于另一类型。成熟的子囊孢子在适当条件下可发育成菌丝，形成新的一代。它们的子囊孢子的性状的分离比例是严格的1：1，而且有一定的顺序。不同接合型的子囊孢子具有黑色、白色两种类型，在子囊中8个子囊孢子常呈4黑4白的排列方式，因此可在显微镜下直接观察基因的分离现象。当基因发生了互换时，8个子囊孢子又会排列成2黑2白2黑2白或排列成2黑4白2黑或2白4黑2白，因此在显微镜下也可以观察基因的连锁互换现象。
二．高等植物的生活周期
花药表皮下边有孢原细胞，经数次有丝分裂成为小孢子母细胞，经减数分裂，产生四个小孢子（花粉），花粉核经一次有丝分裂，产生两个核（营养核和精核）。精核再进行一次有丝分裂，变成两个核。这种花粉为成熟的花粉，又叫雄配子体。
子房中有孢原细胞，经有丝分裂发育成大孢子母细胞，经减数分裂，产生含有四个单倍体核的细胞，其中三个（随机的）消失，剩下的核有丝分裂三次，产生含8个核的胚囊，叫雌配子体。8核包括3个反足细胞，1个卵细胞，2个助细胞，2个极核。
被子植物的雄配子体形成的两个精子，一个与卵融合形成二倍体的合子，另一个与中央细胞的极核(通常两个)融合形成初生胚乳核的现象。双受精后由合子发育成胚，初生胚乳核发育成胚乳。被子植物胚囊中极核同卵一样受精产生了具有父本和母本遗传性的通常是三倍体的胚乳，由这种胚乳―哺育‖胚可能使后代更加巩固它双亲的特性并更富有生命力，因此有人认为双受精是被子植物繁盛的一个重要原因
三．高等动物的生活周期
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第二章 遗传的细胞学基础与分子基础
大多数多细胞动物在其大部分生活史中都是以二倍体存在的。在每种动物中，经过减数分裂超数单倍体配子。通过受精，不同配子的核进行融合再形成二倍体的合子。经过不断地有丝分裂发育成一个新的二倍体生物。这样配子仅是生命周期中的单倍体阶段，配子仅在特殊的细胞中发现。雄性动物产生的配子是精子。这个过程称精子发生。雌性的配子是卵，由卵子发生而形成。
在雄性动物中精细胞是由睾丸产生的。睾丸中含有原生殖细胞，也叫初级精原细胞，通过有丝分裂，产生次级精原细胞，由它转变成初级精母细胞，每个精母细胞经过第一次减数分裂成两个次级精母细胞，经过第二次减数分裂每个次级精母细胞再分裂成两个精细胞，这样一共产生4个单倍体精细胞。经进一步分化成成熟的雄性配子，即精子。
在雌性动物中卵巢含有初级卵原细胞，通过有丝分裂成熟次级卵原细胞，这些细胞再转化成初级卵母细胞。初级卵母细胞通过第一次减数分裂和不均等的胞质分裂成熟两个细胞，大的一个称为次级卵母细胞，很小的一个称为第一极体。经过第二次减数分裂，次级卵母细胞产生两个单倍体细胞，一个是很小的细胞称为第二极体；另一个是较大的细胞，它迅速地发育为成熟的卵细胞。第一极体可分裂可不分裂。只有卵子是有生命力的配子。这样在雌性动物中只能产生一个成熟的单倍体的卵。
成体性原细胞（2n）
（2n）精原细胞 卵原细胞（2n）
大量有丝分裂后体积膨大 大量有丝分裂后体积膨大 （2n）初级精母细胞 初级卵母细胞（2n） 减I 减I
（n）次级精母细胞 次级卵母细胞（n）＋第一极体（退化消失） 减II 减II
（n）精细胞 合子 （2n） 卵细胞（n）＋第二极体（退化消失） 一系列变化 精子 卵子 （n） （n）
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第四节 中心法则及其发展
一．中心法则与遗传信息流
中心法则：1958年 Crick提出Central dogma，是从噬菌体到真核生物的整个生物界共同遵循的规律。
遗传信息DNA→mRNA→蛋白质的转录和翻译，以及遗传信息从DNA→DNA的复制过程 二．中心法则的修正与发展 1. RNA的反转录
RNA肿瘤病毒：反转录酶，以RNA为模板来合成DNA。如：HIV病毒RNA经反转录成DNA，然后整合到人类染色体中。对于遗传工程上基因的酶促合成、致癌机理研究有重要作用。增加中心法则中遗传信息的流向，丰富了中心法则内容。
2. RNA的自我复制：大部分RNA病毒还可以把RNA直接复制成RNA。 3. DNA指导的蛋白质合成：
60年代中期，麦克斯（McCarthy）和荷勒（Holland）在试验体系中加入抗生素等，变性的单链DNA在离体条件下可以直接与核糖体结合，指导蛋白质的合成。
4．RNA的自催化剪接
1981年，Cech研究组在研究四膜虫时发现，后将这一类是具有催化功能的RNA分称为核酶（ribozyme）。核酶研究的意义：核酶的发现打破了酶是蛋白质的传统观念，是对中心法则作了重要补充；RNA作为生物催化剂，具有重要生物学意义，如利用核酶的结构设计合成人工核酶，为治疗或破坏有害基因、肿瘤等疾病提供手段；在生命起源问题上，为先有核酸提供了依据。
5. DNA水平上的基因重排
人类免疫球蛋白抗体是具有4条多肽链的对称结构，其中2条较长、相对分子量较大的相同的重链(H链)；2条较短、相对分子量较小的相同的轻链(L链)。链间由二硫键和非共价键联结形成一个由4条多肽链构成的单体分子。轻链有κ和λ两种，重链有μ、δ、γ、ε和α五种。整个抗体分子可分为恒定区和可变区两部分。在给定的物种中，不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。可变区位于\的两臂末端。在可变区内有一小部分氨基酸残基变化特别强烈，这些氨基酸的残基组成和排列顺序更易发生变异区域称高变区。高变区位于分子表面，最多由17个氨基酸残基构成，少则只有2-3个。高变区氨基酸序列决定了该抗体结合抗原抗原的特异性。一个抗体分子上的两个抗原结合部位是相同的，位于两臂末端称抗原结合片段。\的柄部称结晶片段，糖结合在FC上。抗体的L链是由C、V、J三个基因簇编码的，H链由C、V、D、J四个基因簇编码的。V是编码可变区，有300个种类；D编码高变区，有15-20个种类；J编码连接V、C的结合区，有4～5个种类；C编码恒定区，仅有一种。这些外显子通过多种多样的重排，所合成出的肽链，还要再进一步进行L和H链组合，这样最后生成的抗体种类就非常多了。抗体基因重排是发生在淋巴细胞分化的时候。
6. RNA编辑
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