性,并保证了物种相对的稳定性;(2)由于染色体重组、分离、交换,为生物的遗传和变异提供了重要的物质基础。
详答:有丝分裂在遗传学上的意义:多细胞生物的生长主要是通过细胞数目的增加和细胞体积的增大而实现的,所以通常把有丝分裂称为体细胞分裂,这一分裂方式在遗传学上具有重要意义。首先是核内每个染色体准确地复制分裂为二,为形成两个在遗传组成上与母细胞完全一样的子细胞提供了基础。其次是复制后的各对染色体有规则而均匀地分配到两个子细胞中去,使两个细胞与母细胞具有同样质量和数量的染色体。对细胞质来说,在有丝分裂过程中虽然线粒体、叶绿体等细胞器也能复制、增殖数量。但是它们原先在细胞质中分布是不恒定的,因而在细胞分裂时它们是随机而不均等地分配到两个细胞中去。由此可见,任何由线粒体、叶绿体等细胞器所决定的遗传表现,是不可能与染色体所决定的遗传表现具有同样的规律性。这种均等方式的有丝分裂既维持了个体的正常生长和发育,也保证了物种的连续性和稳定性。植物采用无性繁殖所获得的后代能保持其母本的遗传性状,就在于它们是通过有丝分裂而产生的。
减数分裂在遗传学上的意义:在生物的生活周期中,减数分裂是配子形成过程中的必要阶段。这一分裂方式包括两次分裂,其中第二次分裂与一般有丝分裂基本相似;主要是第一次分裂是减数的,与有丝分裂相比具有明显的区别,这在遗传学上具有重要的意义。首先,减数分裂时核内染色体严格按照一定规律变化,最后经过两次连续的分裂形成四个子细胞,发育为雌雄性细胞,但遗传物质只进行了一次复制,因此,各雌雄性细胞只具有半数的染色体(n)。这样雌雄性细胞受精结合为合子,又恢复为全数的染色体(2n),从而保证了亲代与子代之间染色体数目的恒定性,为后代的正常发育和性状遗传提供了物质基础;同时保证了物种相对的稳定性。其次,各对同源染色体在减数分裂中期I排列在赤道板上,然后分别向两极拉开,各对染色体中的两个成员在后期I分向两极时是随机的,即一对染色体的分离与任何另一对染色体的分离不发生关联,各个非同源染色体之间均可能自由组合在一个子细胞里。n对染色体,就可能有2n种自由组合方式。例如,水稻n=12,其非同源染色体分离时的可能组合数既为212 =4096。这说明各个细胞之间在染色体上将可能出现多种多样的组合。不仅如此,同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段还可能出现各种方式的交换,这就更增加了这种差异的复杂性。因而为生物的变异提供的重要的物质基础,有利于生物的适应及进化,并为人工选择提供了丰富的材料。
3.一般染色体的外部形态包括哪些部分? 染色体形态有哪些类型?
答:一般染色体的外部形态包括:着丝粒、染色体两个臂、主溢痕、次溢痕、随体、端粒。一般染色体的类型有:V型(中着丝粒)、L型(近中、近端丝粒)、棒型、颗粒型(端着丝粒)。
4.有丝分裂与减数分裂有何最基本的区别?以最简要方式指出减数分裂过程中染色体减半的原因?
答:减数分裂:(1)包括两次分裂,第一次是减数的,第二次是等数的。(2)同源染色体在前期Ⅰ配对联会。 5
减数分裂过程中染色体减半的原因:染色体复制一次,而细胞分裂了两次。 5.玉米体细胞里有10对染色体,写出下面各组织的细胞中染色体数目。
答:?. 叶 :2n=20(10对) ?. 根:2n=20(10对) ?. 胚乳:3n=30 ?. 胚囊母细胞:2n=20(10对) ?. 胚:2n=20(10对) ?. 卵细胞 :n=10
?. 反足细胞n=10 ?. 花药壁 :2n=20(10对) ?. 花粉管核(营养核):n=10
6.植物的10个花粉母细胞可以形成:多少花粉粒? 多少精核? 多少管核? 又10个卵母细胞可以形成:多少胚囊?多少卵细胞?多少极核?多少助细胞?多少反足细胞?
答:植物的10个花粉母细胞可以形成:花粉粒:10×4=40个;精核:40×2=80个;管核:40×1=40个。10个卵母细胞可以形成:胚囊:10×1=10个;卵细胞:10×1=10个;极核:10×2=20个; 助细胞:10×