第2讲遗传染色体学说

1、第2讲遗传染色体学说 第二章第二章 遗传的染色体学说遗传的染色体学说 第一节第一节有丝分裂和减数分裂有丝分裂和减数分裂 Flemming，W.（1882） 和Boveri，T.（1891）分别发现了 （mitosis） 减数分裂减数分裂（meiosis） 染色体数目的恒定性是怎样维持的？ 第2讲遗传染色体学说 一有丝分裂一有丝分裂 细胞周期细胞周期（cell cycle） S 期期 G1期期 间期间期（interphase） 细胞周期细胞周期 G2期期 前期前期 (prophase) M 期 中期中期 (metaphase) 后期后期 (anaphase) 末期末期 (telophase) 第

2、2讲遗传染色体学说 蚕豆根尖细胞的细胞周期 M G2 G1 S 第2讲遗传染色体学说 染色单体染色单体（chromatids） 姐妹染色单体姐妹染色单体（sister chromatids） 着丝粒着丝粒（centromere） 核仁核仁（nucleole ;nucleolus (单), nucleoli） 纺锤体纺锤体（spindle) 赤道板赤道板（equatorial plane） 子细胞子细胞(daughter cells) 子染色体子染色体(daughter chromosome ) 第2讲遗传染色体学说 细线期细线期（leptotene） 偶线期偶线期（zygotene） 粗线期粗

3、线期（pachytene） 双线期双线期（diplotene） 浓缩期浓缩期 (终变期终变期)（diakinesis) 染色粒染色粒（chromomeres） 同源染色体同源染色体（homologs） 二倍体二倍体（diploid） 单倍体单倍体（haploid） 第2讲遗传染色体学说 间前中后末 细偶粗双浓 始 复 而 周 第2讲遗传染色体学说 端粒（telomeres） 联会复合体（synaptonemal complex, SC） SC组型组型（Karyotype） 二价体二价体（bivalent）或四联体四联体（tetrad） 单价体单价体（univalent）或二联体二联体（dyad

4、） 染色单体染色单体（chromatids） 交叉交叉（ chiasma (单)，chiasmata (复),) 交换交换（crossovers） 第2讲遗传染色体学说 第2讲遗传染色体学说 第2讲遗传染色体学说 第2讲遗传染色体学说 三减数分裂的特点：三减数分裂的特点： 具有时空性 同源染色体配对 染色体减半 前期长而复杂 每个子细胞遗传信息的组合是不同 第2讲遗传染色体学说 核型分析中采用的染色体类型 中部着丝粒染色体 (metacentric 亚中着丝粒染色体 (subm etacentric 端部着丝粒染色体 (telocentric chromosome , t ) 7.0 亚端着丝

5、粒染色体 (subtelocentric chromosome , st ) 3.07.0 随体染色体 (satellite chromosome , Sat) 第2讲遗传染色体学说 染色体类型图 M m sm st t t T Sat 第2讲遗传染色体学说 染色体类型 大型染色体大型染色体（macrochromosome） 小型染色体小型染色体 （microchromosome） 正常染色体正常染色体 （Achromosome) 超数染色体超数染色体 （supernumerary chromosome 或B染色体染色体） 常染色体常染色体 （autosome） 性染色体性染色体 （sex c

6、hromosome） 第2讲遗传染色体学说 第2讲遗传染色体学说 湖北贝母 的B染色体 第2讲遗传染色体学说 湖北贝母 的B染色体 第2讲遗传染色体学说 染色质的 类型 常染色质常染色质（euchromatin） 异染色质异染色质（heterochromatin） 组成型异染色质 （constitutive heterochromatin） 兼性异染色质 （facultative heterochromatin） 第2讲遗传染色体学说 第2讲遗传染色体学说 表 2-2 两种染色质的区别 常染色质异染色质 间期 染色淡染色深 中期 染色深染色淡 染色体大部分区域着丝粒附近 含基因不含基因 复制早

7、，可转录复制迟，不转录 收缩程度大收缩程度小 第2讲遗传染色体学说 第二节第二节 在生活周史中的减数分裂在生活周史中的减数分裂 一动物的减数分裂一动物的减数分裂 2n 原始生殖细胞 2n 2n 2n 精原细胞 2n 2n 卵原细胞 2n 初级精母细胞 2n 初级卵母细胞 n n次级精母 n n 第一极体 n n n n n n n n 第二极体 第2讲遗传染色体学说 第三节第三节 基因和染色体的关系基因和染色体的关系 遗传的染色体学说 1902 W. Sutton (美) & T. Boveri(德) 第2讲遗传染色体学说 基因和染色体行为的平行性 基因 染色体 配对 A a A 分离 a 自

8、由 A B A b 组合 或 a b a B 第2讲遗传染色体学说 染色体通过间期后是否仍保持了 完整结构？ 几对染色体看起来很相似，它们 趋向哪一极 否是随机的？ 各种染色体或多或少都是由相同 的材料构成的，它们的功能有无 差异？ 第2讲遗传染色体学说 1917 Carothers E 发现蚱蜢染色体 异形配对异形配对（heteromorphic pair） 1924年 布莱克斯利（Blakeslce, A) 观察了12个品系曼陀罗（Datura stramonium）染色体和表型，结果 证实染色体的行为和基因的行为是 完全平行的 第2讲遗传染色体学说 第2讲遗传染色体学说 染色体随机趋向两

9、极 1917（Carothers E.）发现： 第2讲遗传染色体学说 第四节第四节 性染色体的发现性染色体的发现 1891:德亨金（Henking,H）发现雄蝽 2n=10+1 ,这条不配对的染色体，无以为名， 就称其为“ X ”染色体。 1900年麦克朗（McClung, C.E）等发现了蚱蜢 和其它直翅目昆虫的性染色体。 1906年威尔逊（Wilson, E.B）发现昆虫 (Proteror) 雌体2 n=12，雄性2n=10+1,此条不配 对的染色体，他称其为X染色体。 第2讲遗传染色体学说 1905：斯蒂文斯（Stevens, N）在拟步行虫属 （Tenebrio molitor）中发

10、现Y染色体。 1914：塞勒（Seiler,J）根据雄蛾异形染色体 的存在和性别的相关性，发现了性染色体。 异形染色体性染色体？ 第2讲遗传染色体学说 第五节第五节 性连锁的发现性连锁的发现 1906：唐卡斯特（Doncaster, L）和雷纳 （Raynor, G. H.）发现性连锁 亮白 暗白 暗白 亮白 暗白( ) 亮白( ) 暗白( ) 图2-15 两种不同品系鹊蛾 （Abraxas）的正交和反交 第2讲遗传染色体学说 贝特森研究小鸡羽毛的遗传 芦花 非芦花 芦花 非芦花 芦花 芦花 非芦花 图 2-16 鸡羽色的遗传。 正交和反交结果不同 第2讲遗传染色体学说 1910：摩尔根（Mo

11、rgan, T. H） 发现性连锁 摩尔根的解释能不能为Sutton- Boveri学说的直接依据？ 第2讲遗传染色体学说 (a) 正交 ： (c) 回交 ： P 白眼 红眼 红眼 白眼 ( X wY) (X+X+) (X+Xw ) (XwY) F1 红眼 (X +Xw, X+Y) 红眼 白眼 红眼 白眼 互交 (X +Xw ) (Xw Xw ) ( X+Y) (XwY) F2 红眼 红眼 白眼 129 88 132 86 X +X+ X+Xw X+Y XwY 2 1 1 (b) 反交 ： P 白眼 红眼 (X w Xw ) (X+Y) 红眼 X +Xw 图 2-18 白眼和红眼果蝇 的(a)

12、正交、(b)反交和 (c) 回交 第2讲遗传染色体学说 第六节第六节 染色体学说的直接证据染色体学说的直接证据 布里吉斯（Bridges, C） 发现X染色体的不分离现象 第2讲遗传染色体学说 P 白眼 红眼 (Xw Xw ) (X+Y) 红眼 白眼 红眼不育 白眼红眼 正常 初级例外 (X+Y) 红眼 白眼 红眼可育 白眼 96正常 4次级例外 图2-19果蝇眼色遗传的初级例外和次级例外 第2讲遗传染色体学说 精子 卵 X Y X Y XwXwX+ (死) * XwXwY （白眼） XwXw X X O * XO (红眼不育) YO(死) *初级例外 图2-20 由于X 染色体不分离而产生了

13、眼色遗传的初级例外 第2讲遗传染色体学说 XWY 42 XWXW 4% XW 4% X Y X X X X Y Y 84% 8% 8% XW 42% Y 4 XWY 4% 图 2-21 在 XXY 雌性果蝇中三种不同的分离方式 第2讲遗传染色体学说 精子 X（50%）Y(50%) XwXw (4%) XwXwX+ (死) (2%) XwXwY (2%) (白眼) Y (4%) XY(2%)() (红眼可育) YY(2%) (死) Xw (4%) XXw(2%) (红眼) XwY(2%) (白眼) X-Y 配对 (16%) XwY (4%) XwX+Y(2%) (红眼) XwYY(2%) (白眼) XwY (42%) XwX+Y(21%) (红眼) XwYY(21%) (白眼) 卵 X-X 配对 (84%)Xw (42%) XXw(21%) (红眼) XwY(21%) (白眼) 次级例外 后代的表 型（4%） 另 4死亡 正常后代 的表型 (92%) 图 2-22 XXY 亲代产生特殊配子