2012-4-1 生命延续.ppt

细菌没有核膜，只有一个大型的环状DNA分子，细菌细胞分裂时，DNA分子附着在细胞膜上并复制为二，然后随着细胞膜的延长，复制而成的两个DNA分子彼此分开；同时，细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长，形成隔膜，将细胞质分成两半，形成两个子细胞，这个分裂过程被称为细菌的二分裂 binary fission 。 无丝分裂 在无丝分裂中，核膜和核仁都不消失，没有染色体和纺锤丝的出现，也就看不到染色体复制的规律性变化。 但是， 实际上染色质也要进行复制，并且细胞要增大。当细胞核体积增大一倍时，细胞核就发生分裂，核中的遗传物质就分配到子细胞中去。至于核中的遗传物质DNA是如何分配的，还有待进一步的研究。无丝分裂不能保证母细胞的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去。 精子由睾丸产生后，在附睾内发育、成熟，并储存于附睾和输精管的近附睾段内。 精子在睾丸里产生一般需７４天，在附睾内成熟的时间为１６天，总计约需要３个月的时间。 精子在生殖道内存活的时间一般为２８天，贮存过久则衰老失去活力。 男子大约在１４岁时睾丸就开始产生精子，１６～１７岁达到性成熟时，就会出现遗精现象；４０岁以后，生精能力逐渐减弱。 睾丸的外面被一层坚韧的组织包裹，称为白膜，有保护睾丸的作用。白膜增厚并向里面延伸，将睾丸分隔成许多小室，这些小室叫做睾丸小叶。小叶里面充满了睾丸实质，显微镜下观察睾丸实质，可以看见一条条产生精子的细管子，称为生精小管。 生精小管（曲细精管）里面由两种结构和功能不同的细胞组成： 一种是处于各种不同发育阶段的生精细胞，由它逐步发育成为精子； 另一种是支持细胞，起支持、保护生精细胞的作用，并且它还吸取体内供应到此处的营养物质（包括氧气），供给生精细胞，使之发育成精子，故此得名为支持细胞。 精子（spermatozoon）形似蝌蚪，长约60μm。 头部：呈卵圆形、梨形等形状，主要包括： 含遗传物质的细胞核； 前端有由溶酶体转变而成一帽状的顶体，内含蛋白酶和透明质酸酶； 颈段：短。 尾部：是精子的运动装置，分为：中间段、主段和末段。 内含线粒体，负责提供精子运动所需的能量； 长尾的中轴部分是有微管组装的特殊结构，可保证尾巴能摆动，以利精子游动。 头部： 顶体形成： 高尔基复合体形成顶体泡，顶体泡与核膜相贴逐渐增大，凹陷为双层帽状覆盖在核的前2／3，成为顶体（acrosome）。顶体内含多种水解酶，如顶体蛋白酶、透明质酸酶、酸性磷酸酶等。在受精时，精子释放顶体酶，分解卵子外周的放射冠与透明带，进入卵内。 核染色质凝聚： 细胞核染色质极度浓缩，核变长并移向细胞的一侧，构成精子的头部。 与DNA结合的组蛋白相继被过渡性蛋白质、精蛋白替代后以独特的方式包装使染色质高度浓缩。若精蛋白替代不完全或过渡性蛋白质在核内持续存在，精子核就不能发育成熟。 卵母细胞分裂的特点：不连续，间歇发生。 胚胎卵巢中的大部分卵母细胞进入减数分裂I后停留在前期I的双线期，可以停留十多年到四五十年。 女性青春期性激素的调节下，每个月1个初级卵母细胞恢复减数分裂I的后面过程，形成1个次级卵母细胞和极体，这个次级卵母细胞紧接着进入减数分裂II，再次停留在减数分裂II的中期，同时从卵巢中排出（排卵），进入输卵管等待受精。在输卵管遇到精子后完成减数分裂II的后面过程，形成1个成熟的卵细胞，随后这个受精的卵细胞完成雌原核和雄原核的融合，形成二倍体合子。若这个次级卵母细胞在24小时内未遇到精子，则自行发生退行性变化，从输卵管崩解消失，导致月经发生。 一个正常女性有月经的年龄区段是12-45岁，约30-35年，其终身能形成成熟卵子大约400个。 第一次减数分裂（一）前期 I 重组节 在二价体的某些区域，两条非姐妹染色单体之间存在交叉，可以使它们之间发生片段的交换 联会复合体的中央区有一些圆形、椭圆形的蛋白质复合体，称重组节 重组节的数目与交叉的数目大致相等，重组节在联会复合体的分布与交换的分布基本一致 重组节是与交换有关的结构 第一次减数分裂（一）前期 I 细线期 Leptotene 染色体已复制但呈细线状 光镜下看不出染色单体 染色粒 偶线期 Zytotene 联会 二价体 联会复合体 粗线期 Pachytene 姐妹染色单体 四分体 非姐妹染色单体 重组节 双线期 Diplotene 交叉端化 终变期 Diakinesis 二价体高度螺旋化 端部交叉 核膜、核仁消失 减数分裂 减数分裂过程中，细胞连续分裂两次， DNA复制一次，即染色体复制1次，造成染色体减半，产生单倍体的生殖细胞。精卵结合后又重新形成二倍体细胞，维持了各物种染色体的恒定 减数分裂中，同源染色体的联会配对，可使非姐妹染色单体之间对称位置发生片段交换，即父源和母源染色体之间发生遗传物质交换。从而产生遗传物质的重新组合，形成生物个体的多样性。