1、第一章认识生物第一章 认识生物第一节 生物的基本特征【问题与现象】生物科学是研究生命现象和生命活动规律的科学。生物科学的研究对象是生物界中的各种生物，包括花草树木、虫鱼鸟兽，以及万物之灵的人类,概括地说就是具有生命的物质。生物学本身不断的快速发展，与其他学科的关联整合也越来越多。一大原因是分子生物学在近代突飞猛进，终于导致人类基因序列定序完成。由此，为了解读大量的基因资讯，促成了基因组学。为了探究基因和蛋白质的交互作用，开创出蛋白质组学。这些新的研究领域帮助解决疾病、粮食、环境生态等问题。其众多的资讯则需要新的电脑算法来处理。生命是什么？这是生物科学研究的课题之一，也是自古以来人类期望早日揭示
2、的奥秘，至今尚未完全解决。在丰富多彩的生物界中，小自细菌，大至蓝鲸和参天大树，它们都是由原生质构成的，而原生质就是以核酸和蛋白质为主的、复杂而有序的多分子体系。因此，生物体才能够表现出共同的基本特征。生物具有哪些基本特征呢？【原理与知识】生物的基本特征 第一、具有共同的物质基础、结构基础物质基础：物质（主要为蛋白质与核酸）及元素（种类相同）组成上大体相同。化合物主要为蛋白质与核酸，其中蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是遗传信息的携带者（朊病毒的遗传物质是蛋白质），它们都是生命活动中重要的高分子物质；元素分为大量元素和微量元素，其中大量元素有C、H、O、N等，它们在生命活动中有很大作用；微量元
3、素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，具有量小作用大的特点。结构基础：除了病毒外，都由细胞构成。第二、生物都有新陈代谢作用生物体内同外界不断进行的物质和能量交换，在体内不断进行物质和能量转化的过程，叫新陈代谢。新陈代谢是生命现象的最基本特征。新陈代谢是生命体不断进行自我更新的过程，如果新陈代谢停止了，生命也就结束了。病毒也属于生物，是因为它能进行新陈代谢和繁殖后代，但不能独立完成。第三、生物能对外界的刺激做出反应应激性是生物的基本特征之一，体现在生物能对外界刺激作出反应，而反射则是应激性的一种高级形式，两者主要区别在于是否有神经系统参与。病毒无细胞结构，不能独立生活（活细胞内寄生），没有酶系
4、统、供能系统，没有合成新物质所需原料等。第四、生物能生长、繁殖和发育第五、生物有遗传和变异的特征遗传是物种稳定的基础，变异是产生进化的原材料。第六、生物能适应环境，改变环境适应环境的如：枯叶蝶伪装成枯叶的样子，躲避天敌；草履虫的趋利避害；长期生活在地下的鼹鼠视力退化；食蚁兽的舌头又细又长等。改变环境的如人类对大自然的开发、利用；分解者将动、植物尸体分解后把一些物质返回到自然界中。生物科学的发展和成就生物科学在人类的生产实践活动中产生,并且随着社会生产力和科学技术的进步而发展。18世纪，生物学主要是研究生物的形态、结构和分类，人们做了大量的搜集和整理事实、资料的工作。19世纪，资本主义处于上升阶
5、段，对于生物科学提出了更高的要求。这个时期，生物学家更多地应用实验手段进行研究，在比较解剖学、细胞学、胚胎学和古生物学等许多方面都取得新的进展，其中最伟大的成就是1859年达尔文的物种起源一书的出版，标致着以自然选择学说为中心的科学进化论的形成。它使生物科学最终摆脱了神学的束缚，开始进入全新的发展时期。20世纪以来，随着物理学和化学的渗透，实验生物学和遗传学的进步，生物化学和微生物学的发展，使生物学的研究对象，逐渐集中在与生命本质密切相关的生物大分子上，主要是核酸、蛋白质和酶这三种物质。30年代前后，关于蛋白质分子的结构、酶的性质和功能的研究，都有重大的进展。1953年，沃森和克里克提出了DN
6、A分子的双螺旋结构模型，这是20世纪自然科学的重大突破之一，也是生物科学发展的一座新的里程碑。这时人们发现了遗传密码的编制机理，通过比较研究，证实了从细菌到人以至所有的生物，遗传密码基本上是通用的，从而证明了所有生物在分子进化上的共同起源。70年代以来，在分子生物学的带动下，遗传工程逐渐兴起。80年代，遗传工程为新兴的、人们按设计要求来改造生物本性和生产产品的生物工程开辟了新的天地。在这个时期，我国在基础研究方面，也取得了一些世界先进水平的重大成果。例如，1965年9月，我国科学工作者首先用化学方法人工合成了具有全部生物活性（指生物体内胰岛分泌的胰岛素所起到的作用）的结晶牛胰岛素，这是世界上第
7、一次用人工方法合成蛋白质，是一项伟大的创举。1971年，在测定猪胰岛素立体结构的研究工作中，又取得了重要的结果。人工合成蛋白质，对于探索生命起源具有重大意义。再有，1982年初，我国科学家又人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸。这些科研成果为国家增添了荣誉。近几十年来，由于分子生物学对核酸、蛋白质、酶的结构和功能的基础研究取得了重大进展，使人们陆续揭开了生物体的新陈代谢、能量转换、神经传导、激素的作用机制等奥秘，大大推动了人们对生命本质的认识。分子生物学的发展，深刻地影响到生物科学的每一个分支领域，并且在农业、医学等方面日益得到广泛的应用。在未来相当长一段时间内，分子生物学仍将保持带头分支学科的地
8、位，发展的方向和趋势是：生物大分子的结构和功能的研究；真核生物基因及基因表达调控的研究；分子神经生物学的研究；医学分子生物学的研究；植物分子生物学的研究；分子进化的研究等。可见，分子生物学带动了整个生物科学的全面发展，这是当代生物学的一个显著特点和发展趋势。展望未来，生物科学的发展前景非常广阔，无限光明。生物科学是当代科学的前沿，它正向着前所未有的深度和广度进军，它将成为21世纪自然科学的领头科学，它将更好地造福于人类。【知识扩展】科学家称用一滴血克隆出雌老鼠近日，日本理化研究所生物资源中心（Riken BioResource Centre）近日用老鼠尾巴上的一滴血克隆出了一只雌老鼠。这只克隆
9、老鼠不仅可以繁殖后代，其寿命也和普通老鼠无异。日本科学家此前曾利用肝脏和淋巴处的白细胞来克隆老鼠，不过这次研究人员利抽取的是供体老鼠尾部的循环血细胞。据英国广播公司报道，日本理化研究所生物资源中心的研究人员在采集血液样本后分离出了白细胞，利用细胞核进行克隆，他们所采用的步骤与制造克隆羊多利的步骤是一样的。这种克隆技术被称为体细胞核移植技术，它将供体细胞核转移到已经去除细胞核的卵细胞中，让卵细胞发育成包含相同基因的供体克隆胚胎。从该胚胎中取出的干细胞是多功能细胞，能分化成从大脑到骨头的任何身体组织。该研究成果被发表在生殖生物学杂志上，它首次证明了可以次使用外周血细胞来克隆老鼠。英国伦敦医学研究理
10、事会国立医学研究中心的巴杰教授在接受采访时表示，这是克隆技术取得的一个有用的小进展。“这类细胞的克隆效果非常不错，这也表明即便是一小滴血液也能包含足够的遗传信息这对于那些想要繁殖和扩大珍稀物种的人来说是非常有帮助的。”【思考与练习】1、地球上的所有生物具有哪些共同的基本特征？2、生物学的概念是什么?第二节 认识细胞【问题与现象】除少数种类以外，地球上绝大多数的生物体都是由细胞构成的。生物体的一切复杂的、瞬息万变的生命活动，主要是在细胞内进行的。因此可以说，细胞是生物体的结构和功能的基本单位。活的细胞之所以能够进行一切生命活动，这与细胞的化学成分有密切关系，那细胞到底由哪些部分组成的呢？【原理与
11、知识】根据细胞结构的不同特点，可以把细胞分为两大类：原核细胞和真核细胞。细菌、蓝藻等原核生物是由原核细胞构成的。原核细胞的结构比较简单，种类也少。原核细胞和真核细胞最明显的区别是：原核细胞没有成形的细胞核，只是在细胞的中央有一个核区，组成核的物质集中在核区里，没有核膜。在真核细胞中，有成形的细胞核，外被核膜，细胞核中有染色体，细胞质中有细胞器。地球上绝大多数的生物是真核生物，它们是由真核细胞构成的。真核细胞的结构比原核细胞复杂得多，种类也多。原核细胞结构图植物细胞的结构和功能在光学显微镜下观察植物的细胞，可以看到它的结构分为下列几个部分：植物细胞一、细胞壁位于植物细胞的最外层，是一层透明的薄壁
12、。它主要是由纤维素与果胶组成的，孔隙较大，物质分子可以自由透过。细胞壁对细胞起着支持和保护的作用。二、细胞膜细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜，叫做细胞膜。这层由蛋白质分子和脂类分子组成的薄膜，水和氧气等小分子物质能够自由通过，而某些离子和大分子物质则不能自由通过，因此，它除了起着保护细胞内部的作用以外，还具有控制物质进出细胞的作用：既不让有用物质任意地渗出细胞，也不让有害物质轻易地进入细胞。细胞膜在光学显微镜下不易分辨。用电子显微镜观察，可以知道细胞膜主要由蛋白质分子和脂类分子构成。在细胞膜的中间，是磷脂双分子层，这是细胞膜的基本骨架。在磷脂双分子层的外侧和内侧，有许多球形的蛋白质分子，它们以不
13、同深度镶嵌在磷脂分子层中(图3-1-2)，或者覆盖在磷脂分子层的表面。这些磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的，可以说，细胞膜具有一定的流动性。细胞膜的这种结构特点，对于它完成各种生理功能是非常重要的。 三、细胞质细胞膜包着的黏稠透明的物质，叫做细胞质基质。在细胞质中还可看到一些带折光性的颗粒，这些颗粒多数具有一定的结构和功能，类似生物体的各种器官，因此叫做细胞器。例如，在绿色植物的叶肉细胞中，能看到许多绿色的颗粒，这就是一种细胞器，叫做叶绿体。绿色植物的光合作用就是在叶绿体中进行的。在细胞质中，往往还能看到一个或几个液泡，其中充满着液体，叫做细胞液。在成熟的植物细胞中，液泡合并为一个中央液泡
14、，其体积占去整个细胞的大半。细胞质不是凝固静止的，而是缓缓地运动着的。在只具有一个中央液泡的细胞内，细胞质往往围绕液泡循环流动，这样便促进了细胞内物质的转运，也加强了细胞器之间的相互联系。细胞质运动是一种消耗能量的生命现象。细胞的生命活动越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。细胞死亡后，其细胞质的流动也就停止了。除叶绿体外，植物细胞中还有线粒体、内质网、核糖体、中心体，它们具有不同的结构，执行着不同的功能，共同完成细胞的生命活动。这些细胞器的结构需用电子显微镜观察。四、细胞核细胞质里含有一个近似球形的细胞核，是由更加黏稠的物质构成的。细胞核通常位于细胞的中央，成熟的植物细胞的细胞核，往往被中央
15、液泡推挤到细胞的边缘。细胞核中有一种物质，易被碱性染料染成深色，叫做染色质。生物体用于传种接代的物质即遗传物质，就在染色质上。当细胞进行有丝分裂时，染色质就变化成染色体。多数细胞只有一个细胞核，有些细胞含有两个或多个细胞核，如肌细胞、肝细胞等。细胞核可分为核膜、染色质、核液和核仁四部分。核膜与内质网相通连，染色质位于核膜与核仁之间。染色质主要由蛋白质和DNA组成。DNA是一种有机物大分子，又叫脱氧核糖核酸，是生物的遗传物质。在有丝分裂时，染色体复制，DNA也随之复制为两份，平均分配到两个子细胞中，使得后代细胞染色体数目恒定，从而保证了后代遗传特性的稳定。总之，不论是植物还是动物，都是由细胞构成
16、的。细胞是生物体结构和功能的基本单位。动物细胞的结构和功能动物细胞与植物细胞相比较，具有很多相似的地方，如动物细胞也具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构。但是动物细胞与植物细胞又有一些重要的区别，如动物细胞的最外面是细胞膜，没有细胞壁；动物细胞的细胞质中不含叶绿体，也不形成中央液泡。动物细胞有细胞核、细胞质和细胞膜，没有细胞壁，液泡不明显，含有溶酶体。动物细胞的结构有细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核；它们的主要作用是控制细胞的进出、进行物质转换、生命活动的主要场所、控制细胞的生命活动。细胞内部有细胞器：细胞核，双层膜，包含有由DNA和蛋白质构成的染色体。内质网分为粗面的与滑面的，粗面内质网表面附有核
17、糖体，参与蛋白质的合成和加工；光面内质网，表面没有核糖体，参与脂类合成。【知识扩展】试管婴儿在英国剑桥郡的一家生育诊所内，有一个老式的钟形玻璃容器安静地站立在一个柜子上。在这个玻璃容器之下，摆放着一个创造了历史的小盘子世界上首例试管婴儿就是在这个盘子里度过了她生命中最初的一段时间。 1978年7月25日，世界上第一个体外授精的婴儿路易斯布朗诞生。到这个月，她已年满35岁。随着这个孩子的降生，研究试管婴儿技术的科学家罗伯特爱德华兹和妇科专家帕特里克斯特普托成功改变了全球众多不孕夫妇的命运。35年以来，全世界已有500多万名试管婴儿出生。科研人员表示，未来的试管婴儿技术成功率将更高、费用将更低。3
18、5年前，路易斯布朗的的出生是一个具有革命性的科学进步，如今，这项技术已经成为一个常规的医疗工程。这些年来，全世界已有500多万名试管婴儿出生，而人们也已经淡忘了当时针对在实验室里培育胚胎的争论。伦敦国王学院女性健康系主任皮特布劳德说：“试管婴儿技术曾经遭到强烈的质疑。在当时，人们认为试管婴儿就像是在扮演上帝的角色，而如今的人们正是这样看待人类克隆技术。”罗伯特爱德华兹和帕特里克斯特普托从上世纪60年代开始合作研究。此前，科学家已经进行过动物体外授精实验，但几乎没有人相信，人类的胚胎也可以通过同样的方法来培育。爱德华兹和斯特普托认为，如果能直接从女性的卵巢中获取卵子，对其授精之后再将胚胎放回到子
19、宫之内，他们将能帮助无数夫妇解决生育问题。但是，即使在当时的科学界，很多人仍然认为，这项利用人类卵子和精子的研究是“不道德的”、“邪恶的”。英国医学研究委员会拒绝为他们的研究发放许可，但两位学者还是在奥德海姆医院建立了实验室，在这里，有无数不孕女性志愿参与到实验性治疗中。爱德华兹和斯特普托最初曾希望在英国国民健康保险（放心保）制度之内开展试管婴儿技术，但很显然，这面临着很多困难。两人最后在伯恩开设了私立的诊所。当时，英国人的平均年收入大约是6000英镑，而试管婴儿一个周期的疗程就要花费约3000英镑。高昂的价格使得只有少部分富裕的、开明的人士才有能力、有魄力接受不育治疗。由于当时的媒体对试管婴
20、儿技术有着超乎寻常的热情，诊所发放给患者的资料中还包括了保密建议，比如女性病人不要同媒体交谈，留意“电话问询”，不要提及在诊所遇见的其他女病人的姓名。【思考与练习】1、比较原核细胞和真核细胞的主要区别。2、细胞膜的结构特点是什么？3、在细胞质基质中主要有哪几种细胞器？每种细胞器有什么功能？4、比较线粒体和叶绿体，它们的结构和功能有什么异同？第三节细胞的分裂和分化【问题与现象】细胞分裂是生物活细胞的重要生理功能之一。单细胞生物能够以细胞分裂的方式，产生新的个体。多细胞生物也能够以细胞分裂的方式，不断产生新的细胞，使身体里衰老的、死亡的细胞及时得到更替。多细胞生物还可以由一个受精卵，经过细胞的分裂
21、和分化，最终发育成一个新的多细胞个体。真核细胞分裂的方式有三种：无丝分裂，有丝分裂，减数分裂。通过一台高倍率的电子扫描显微镜，里纳德尼尔森带领人们进入一个原本无法观看的世界身体的内部，细胞、各种组织以及我们如何被孕育、如何在母亲的体内生长并最终来到这个世界上。这一切显得如此神奇和美好，它让人们感到与自己的身体从未有过地亲近。里纳德尼尔森出生于1922年，瑞典人，最早时作为一名自由摄影师。尼尔森的工作室坐落在斯德哥尔摩北部的卡罗林斯卡研究所内，可以很容易地想见它的与众不同。照相机、摄像机、计算机以及各种各样的显微镜，还有一整面墙的放满玻璃罐子的橱柜。那些曾让世人惊奇的图片，视线所及，随处可见。天
22、棚上是一幅巨大的被灯光打亮的透明胶片一个在母亲子宫中的胎儿。尽管体内的空间如此狭窄，但当它被逐一细节地陈列眼前时，给你的感觉却像在观看一个正在演变的天体世界。“一个孩子的诞生”是尼尔森从1965年就开始拍摄的专题，但直到1990年才最终补充完成。今天，我们再看这组照片时已经是从人体受孕的最初直至出生的全过程。大致图解：卵子经过大约15厘M长的、狭窄的输卵管向子宫内游动，它周围的营养细胞像一串串美丽的光环围绕着它。很快，它将与精子相遇并开始受精的过程。卵子的外层被一层透明的薄膜保护着，这使它看起来像一个悬浮在天体中的漂亮的星球。此时经过种种障碍的精子终于与卵子相遇，卵子外膜成为它们第一道需要攻破
23、的关卡。此时，精子们把头钻到卵子的外壁上，尾巴不断拍打着，卵子则随着精子尾部的运动，缓慢地逆时针转动。随着时间的推移，胎儿逐渐形成，他移动手臂，把手指放在唇边。一、减数分裂精子的形成过程动物的精子是在精巢中形成的。精巢中有许多原始生殖细胞，叫做精原细胞。每一个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。当雄性动物进入繁殖期以后，睾丸中的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。首先，一部分精原细胞略微增大，形成初级精母细胞。然后，初级精母细胞经过两次连续的分裂，也就是减数第一次分裂和减数第二次分裂，最终形成成熟的生殖细胞精子。在减数第一次分裂前的间期，初级精母细胞的染色体首先进行复制，复制后的每条染色体都
24、由两条姐妹染色单体组成。然后，初级精母细胞进行减数第一次分裂的分裂期。这时，细胞内染色体的变化与体细胞的有丝分裂有明显的不同。其中最显著的变化是原来分散排列的染色体进行两两配对。配对的染色体的形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，这样的一对染色体叫做同源染色体。同源染色体两两配对的现象叫做联会。在染色体发生联会时，由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体，这两条姐妹染色单体又都由一个着丝点连接着，因此，联会后的每对同源染色体实际上含有四条染色单体，叫做四分体。随后，各个成对的染色体（四分体）排列在细胞的赤道板上，每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。不久，在纺锤丝的牵引下，每对同源染色体
25、彼此分离，分别移向细胞的两极。结果，细胞精子的分裂过程的每一极只得到各对同源染色体中的一条。在两组染色体分别到达细胞两极的同时,细胞分裂成两个子细胞。这时，一个初级精母细胞就形成了两个次级精母细胞。在减数第一次分裂中，由于同源染色体彼此分离，分别进入两个次级精母细胞中，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。因此，在减数分裂的整个过程中，染色体数目的减半，发生在减数第一次分裂。在减数第一次分裂结束后，紧接着进入减数第二次分裂的分裂期，这一时期的分裂过程与一般的有丝分裂基本相同。这时候，在次级精母细胞中，每条染色体的着丝点分开，两条姐妹染色单体也随着完全分开，成为两条染色体。这
26、两条染色体在纺锤丝的牵引下，分别移向细胞的两极，并且随着细胞分裂为二，分别进入到两个子细胞中。这样，在减数第一次分裂后形成的两个次级精母细胞，经过减数第二次分裂，就形成了四个精细胞。每个精细胞中都含有数目减半的染色体。最后，精细胞经过变形，形成精子。卵细胞的形成过程动物卵细胞的形成过程是在卵巢中进行的。它的形成过程与精细胞的形成过程基本相同。它们之间的主要区别是：初级卵母细胞经过减数第一次分裂后，形成了一个次级卵母细胞和一个较小的细胞，叫做极体。紧接着次级卵母细胞进行减数第二次分裂，形成了一个卵细胞和另一个极体。与此同时，减数第一次分裂过程中形成的极体又分裂成两个极体。这样，一个初级卵母细胞经
27、过两次分裂后，就形成了一个卵细胞和三个极体。卵细胞和极体中都含有数目减半的染色体。不久，三个极体都退化消失。结果，一个卵原细胞经过减数分裂，最终只形成一个卵细胞。综上所述，减数分裂的基本过程可以用一个简图来概括。卵细胞的分裂过程减数分裂的结果是，新产生的生殖细胞中的染色体数目比原来的减少了一半。例如，果蝇的精原细胞或卵原细胞中各含4对（8条）染色体。经过减数分裂形成的精子或卵细胞中，各只含有4条染色体。二、有丝分裂大多数植物和动物体细胞，以有丝分裂的方式增加数目。有丝分裂是细胞分裂的主要方式，分裂的过程要比无丝分裂复杂得多。细胞进行有丝分裂，具有一定的周期性。连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开
28、始，都下一次分裂完成时为止，这是一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前，是分裂间期。在分裂间期结束之后，就进入分裂期。有丝分裂细胞周期细胞分裂间期是新的细胞周期的开始，这个时期为细胞分裂期准备了条件。用光学显微镜观察分裂间期的细胞，往往看不出细胞有什么明显的变化，细胞似乎是静止的。实际上并不是这样，这时候细胞的内部正在发生复杂的变化，主要是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。复制的结果，每条染色体都形成两条完全一样的姐妹染色单体。但是，这时候的每条染色单体是一条长的细丝，呈染色质的形态。在细胞的分裂期，细胞核明显地发生着连续变化，
29、它的变化过程主要是：染色体和纺锤体的出现，然后染色体平均分配到两个子细胞中去。人们为了研究的方便，人为地把分裂期分为四个时期：前期，中期，后期，末期。其实，分裂期的各个时期的变化是连续的，并没有严格的时期界限。下面以高等植物细胞为例来讲述有丝分裂的过程。前期细胞分裂的前期，最明显的变化是细胞核中出现染色体。分裂间期复制的染色体，由于螺旋缠绕在一起，逐渐缩短变粗，形态越来越清楚。在光学显微镜下观察这个时期的细胞，可以看到每一条染色体实际上包括两条并列着的姐妹染色单体，这两条并列的姐妹染色单体之间不是完全分离开的，而是由一个共同的着丝点连接着。在前期，核膜逐渐解体，核仁逐渐消失。同时，从细胞的两极
30、发出许多纺锤丝，纺锤丝纵行排列在细胞的中央，形成一个梭形的纺锤体。这时候，细胞内的染色体散乱地分布在纺锤体的中央中期细胞分裂的中期，纺锤体清晰可见。这时候，每条染色体的着丝点的两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与染色体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，所以叫做赤道板。在分裂中期的细胞中，染色体的形态比较固定，染色体的数目比较清晰，因此，观察这个时期的细胞，可以辨认染色体的形态和数目。后期细胞分裂的后期，每一个着丝点分裂成两个，原来连接在同一个着丝点上的两条姐妹染色单体也随着分离开来，成为两条染色体。由于附着在着丝点上
31、的纺锤丝不断地收缩变短，它牵引着分离开的两条染色体，分别向细胞的两极移动。这样，细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞的两极，使细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目是完全相同的，每一套染色体与分裂以前的亲代细胞中的染色体的形态和数目是相同的。高等植物细胞的分裂过程末期当这两套染色体分别到达细胞的两极以后，每条染色体的形态发生变化，又逐渐地变成细长而盘曲的丝。同时，纺锤丝逐渐消失，出现新的核膜和核仁。核膜把染色体包围起来，形成了两个新的细胞核。这时候，在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成了新的细胞壁。最后，一个细胞分裂成为两个子细胞。每个子细胞中染色
32、体的形态和数目与亲代细胞的相同。生物的种类不同，细胞中染色体的数目也不同。例如，洋葱的细胞内有8对共16条染色体，水稻有12对共24条染色体，果蝇有4对8条染色体，人有23对共46条染色体。动物细胞有丝分裂的过程，与植物细胞的基本相同。不同的是：第一，动物细胞有中心体，在细胞分裂的间期，中心体内的两个中心粒各自产生了一个新的中心粒，因而细胞中有两组中心粒。一组中心粒的位置不变，另一组中心粒移向细胞的另一极。在这两组中心粒的周围发出无数条放射状的星射线；由两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。第二，动物细胞到了分裂的末期，细胞的中部并不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞质缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。这样，一个细胞就分裂成了两个子细胞。动物细胞的分裂过程细胞有丝分裂的重要特征，就是亲代细胞的染色体经过复制以后，平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质，因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。【
