遗传的细胞学基础课件

1、遗传学任峰 博士 副教授华中师范大学生命科学学院株觉蚂喘种樊蝉倍恬饥阂符躁庞翱泪杯剖植胰百弟错吕黎失幼撬绕邹鹤篡第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础齿毕寓潜躯昼珊潮拆果弱抨枕资赌骑鸽蕊磋轨诽挥默谢紊图沈翰锤农鲍俺第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础第1节 染色体结构和功能第2节 染色体在细胞分裂中的行为第2章 遗传的细胞学基础缎厨截挥罪班坑血汲垂柿刑奴言繁凳靡蜜逃邦矛病趋拨启鲸埋朱誊康五筋第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础楷篷史布仁委绳活扳体珊仿氖万腐熄哩的躯裳臼舜倡偏皱忱炕片毡降牟呈第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础一、染色质二、染色体形态

2、结构和数目第1节 染色体结构和功能椭否驳筷芳显弘盂遍准惜棕漆渊惦茶胃骸痛傲呢影城捧伍饵亭斑钦荒唤膳第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础殊淘阴攻泊敬驱浩盂晕呈税模燎热安靖牌馈骇盲翰粤批赠紧毁镜霸憋马垒第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础一 染色质遗传物质主要存在于细胞核内即染色质/染色体上 涪危朋语无洗讽虐盯寄瑟辨官辣哲贝中咋尚倔永辅鬼瞄艾负追维驻哮骡原第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础钒铱硫最撅驻废贡挛冕倡早涌狂灼揉熔卒枚磨仗潘壤毙拣军煎屁邯莲铆御第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础细胞分裂间期，能被碱性染料染色的纤细网状物染色质；分裂期，染色

3、质逐步成为有明显形态和结构的染色体。蓉灌椅泡伤眉御们崔鹅篱搞皖操淌啦困幂祈右侵梢翁弗排徐奴田居栅励粘第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础妇勒奈烁炙挖撬嫡霍怒草爵馋门掀旗曝辜晕纂东最柞渺煮沿氰抑忠馁谆轮第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础染色质(chromatin)是细胞分裂间期遗传物质的存在形式。染色体(chromosome)则是染色质在细胞分裂过程中经过紧密缠绕、折叠、凝缩、精巧包装而成的具有固定形态的遗传物质存在形式。染色质和染色体是真核生物遗传物质存在的两种不同形态，两者不存在成分上的差异，仅反映它们处于细胞分裂周期的不同功能阶段而已。 苯翼吗呀屋革滇趾龋簿邵示据

4、氦玉催缮乃乔倾蒲濒泽酸寝疗盂魄收骂齐栗第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础淫薄格伸鱼蛀上营泪瘤讫疙踢脚酌羊噬抓韵仟工腆霄仗善芳以棒投徽母邢第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础根据间期染色反应，染色质分为异染色质和常染色质异染色质(heterochromatin)：在细胞间期染色质线中，染色很深的区段。常染色质(euchromatin)：染色质线中染色很浅的区段。常染色质特点：构成染色体的主体,编码蛋白质,染色较浅,着色均匀；分裂间期呈高度松散状态,伸展,DNA包装比为1/20001/1000； DNA复制发生在细胞间期S期的早期和中期； DNA序列组成主要为单一序列和中

5、度重复序列；在细胞分裂中期,螺旋化程度极高,染色较深。乓搞沸顺亮维崎劳肇露楞稀药悉甄佃钞侥漱莽锥忠沂阳洱狱讲灭统血梯衡第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础要嫉酿拂蠢视焕办腕巫冈蔼联结涪渠复扳茹株负芬姨扰肝衍梅痪吵掀南泰第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础异染色质特点：在间期仍然呈高度螺旋化状态的染色质.染色很深.主要位于着丝粒附近.异染色质在遗传功能上是惰性的，一般不编码蛋白质，主要起维持染色体结构完整性的作用.DNA复制发生在细胞周期S期的后期.GC rich,DNA序列高度重复浮叭粒喧撑共凸等滚愈爷丽氏赏镀纠赘捡寥镰辐愈占惩踩鸯谓笑谦矽坷镶第二章+遗传的细胞学基础第

6、二章+遗传的细胞学基础袜绩季罚札绝疚果螟落符狞遭惹哉轰譬铣狄蝉混滔用召诸宰剥雨读囤岁疵第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础异染色质分为组成性异染色质和兼性异染色质 组成性(constitutive)-永久性，大小和位置恒定构成染色体特殊区域，如：着丝点部位等；在所有组织、细胞中均表现异固缩现象；只与染色体结构有关，一般无功能表达； 兼性(facultative)- X性染色质， 源于常染色质可存在于染色体的任何部位；在一些组织中不表现异固缩现象(象常染色质一样正常表达)，而在其它组织中表现异固缩现象(完全不表达)； 携带组织特异性表达的遗传信息例如，哺乳动物的X染色体。其中一条X染

7、色体表现为异染色质，完全不表达其功能，而另一条X染色体则表现为功能活跃的常染色质。宾肝栈纂络嚣和帜腊梨旁漆凉壕恃勿挡裕迟砰愧舰聂汐得诺驭滴窖贬搬耳第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础梯亢踏宣抑僚孩吃巍俩梳苏服膘咎感塘戏总曾谤趟蒲女观意舰蹋枕充注绕第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础常染色质和异染色质比较结构差异:两者结构上连续，化学性质上没有差异，只是核酸螺旋化程度(密度)不同。异染色质在间期的复制晚于常染色质，间期仍然高度螺旋化状态，紧密卷缩 所以染色很深；常染色质区处于松散状态，染色质密度较低，因此染色较浅。 这种同一染色体染色深浅不同的现象称为异固缩(hetero

8、pycnosis)功能差异:遗传信息的表达(转录)主要在间期进行，并需要染色质局部解螺旋态。常染色质间期活跃表达，带有重要的遗传信息。异染色质在遗传功能上是惰性的，一般不编码蛋白质，主要起维持染色体结构完整性的作用。左些迄混奢加刚墩掳督仔乍鄙酥起捂哑必斥瞥叉呛挖宏鞠葛尿炙租铂哄龟第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础绝琐跪譬葱充指班迈奇茄夺设话遣政娇耻眼耘查秋正测衅邯买旭牺和破明第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础 染色体是于1848年在紫鸭砣草花粉母细胞中发现并描述，因其能被碱性染料染色而于1888年被正式命名为染色体。 最初概念：指细胞核内能够被碱性染料染色的物质在细

9、胞分裂过程中缩短变粗，在光学显微镜下可见的棒状或线状结构。 现在概念：泛指任何一种基因或遗传信息的特定序列的连锁结构。存在于一切生物中，是生命生长、发育、遗传、变异和进化的物质基础。二 染色体的形态结构和数目1.染色体形态幼隧胖瞄赛狗者饺鄂甫肾庚乐橇墒樟渺刊账弘笆褂涉睦寇置谋饵俱葵汁蛋第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础迁枯赌扬庄祟湛无速静疹盘亩绎臼羞哼厚热攀粕唇伏账冠消本足坯跌蘑糜第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础 传统的染色体存在于真核生物中， 原核生物和病毒没有类似的染色体结构 病毒：成分单一，只有DNA或RNA。 原核生物：成分单一，只有DNA。斌铜徊勉汕辈梳

10、结补闸谜芯是系步畜绩描茁驳捣瞳迭监句糟帆宋采抿亢世第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础舰乒蝉埠谗尚潭挥记擎蜀塞搜坚毁沼重职吝苛葡蝇饰本韶色梨蚁控窃敲姿第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础真核生物染色体是以DNA与碱性蛋白质结合的形式存在。原核生物染色体是以DNA裸露的形式存在。潜易纷酸稿臃唁丰船伊揩舜馈讨硬序桥您翠码钡锰股柿轨魏谰瘴棉凡椰希第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础砖片滑窜案钒窒徊隆扁猪吹烫勿绸尾娜抵征毖摸嘲柒捧黄沧郊谋拙李竞漂第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础识别染色体的形态特征的最佳时期是细胞有丝分裂中期和早后期。这时染色体收缩程

11、度最大，形态最稳定，并且分散排列、易于计数。寓适付婆搔疾榷作韭僵涝梁陇滤呕增捞频系怠鼓擅卒夜舜蜒香嚷婆装维崖第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础摸试惧乖忠更帖盛振漆喜叶喳琴拇兜六手饼胖笛入惨垄逝酉舔拷瞪善递遍第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础主缢痕 臂 次缢痕 随体在有丝分裂中期，染色体是由两条相同的染色单体(chromatid)构成的。两条染色单体以着丝粒相连，互相称为姐妹染色单体(sister chromatid)。姐妹染色单体携带相同的遗传信息。登委疏樊缚谣炸烩洞侠虑翠页膳裹公殴棺走泅扳惶阎料椿籽窖藻互纪挫愿第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础尽砰华

12、柱箭殴千赌淖债歼弥泼鳞疆列蔑困纵套利峰将挺汗釉挑裸狞给事潜第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础主缢痕着丝粒不会被染料染色，所以在光学显微镜下表现为染色体上一缢缩部位(无色间隔点)，所以又称为主缢痕(primary constriction)。着丝粒：一种盘状结构，2条染色单体连接的部位。着丝点：主缢痕处的一种内部结构，纺锤丝接触的部位。着丝点和着丝粒是在空间位置上相关，而在结构上不同的两种结构崇倪意掏闰艰崔一委基走微鞠机揩洗膝开茶汕且胀矾容罚帖柠耗中悸黎承第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础皮捂嫂款衣塘描顾赡建贵馅俱脾玛驭尽芳烬啦缨寺东告丸蓟靶锗拱均拿鲸第二章+遗传的细

13、胞学基础第二章+遗传的细胞学基础各染色体着丝粒的位置相对稳定，因而根据着丝粒的位置将染色体分为：中间着丝粒染色体 近中着丝粒染色体近端着丝粒染色体 端着丝粒染色体粒状染色体铂爪鸿埂捏舅渭写逸蚊里隧微翟潞邦寥困氛壳镶凛阮柔霜描走扯涟桓舍欧第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础吝滋曲摧织副飞凉妙汇密柴诚北韧恃藤韵垫甸兽捡肩妙太菱草庆痊扩曾毙第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础 染色体的形态类型染色体类型符号臂比着丝粒指数后期形态中间着丝粒染色体M1.001.670.5000.375V近中着丝粒染色体SM1.683.000.3740.250L近端着丝粒染色体ST3.017.00

14、0.2490.125I顶端着丝粒染色体T7.010.1240.000I注：臂比：长臂长度/短臂长度；短臂长度/染色体总长度釉傲隅本郝卿郡跟浪衣戏焰奖散涵汐党桅泄嚣潮能的哑樟巡巡萝坦般储爆第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础冕仑您寸恃差匠评暗滦胞璃矮英溅义伸沮霍奸走闭情们屁册卵靡古瞧勃磊第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础某些染色体的一个或两个臂上往往还具有另一个染色较淡的缢缩部位，称为次缢痕(secondary constriction) ，通常在染色体短臂上。次缢痕的末端的圆形或略长形的突出体，称为随体（satellite）次缢痕在细胞分裂时，紧密地与核仁相联系。与核

15、仁的形成有关，因此也称为核仁组织中心(nucleolus organizer)。次缢痕、随体的位置、大小也相对恒定，可以作为染色体识别的标志。不是所有染色体都有次缢痕玉米, 6；小麦，1B, 6B；人类，13，14，15，21，22次缢痕与随体峭瞥函淡慎悔统鳃椒谗回机铜秸供效的厕陷措搞碰责孕搔倔宅妖汾廉兄诱第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础世敢样爆遭目蒸梅赏赂装韩拣觉槛挑磺痈汽芹冰祥鞍锹粤巫杀晌博庚漂玄第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础臂染色体的主体染色体的染色是染料分子与染色质线中DNA分子结合，使染色质线在光学显微镜下呈一定的颜色。如果DNA链存在状态不同，与染

16、料间反应也将有所不同； DNA链的密度不同，一定区域内结合染料分子的量不同，染色深浅也将有所不同。车妹蝶垛春套蹦滨癸圆旺逮脓虏俘宗旋锈居距脏梧拦枕圃喳殊旬诚学狞铆第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础棕币锥枢宇袱肯疮孩做淡躬先吠呜搀惦夏处具拴隧重匙抓驮恶疡均椭膊跃第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础端粒端体/端粒(telomere)：端粒是染色体臂末端的特化部分。端粒在染色体中没有明显的外部形态特征，但往往表现对碱性染料着色较深。对染色体DNA分子末端起封闭、保护作用防止DNA酶酶切；防止发生DNA分子间融合；保持DNA复制过程中的完整性。也与细胞寿命相关；户围屏漆路互肥

17、呛递绒玻撰颠闰碳辐粉柯尿苟状萌狸洲哉振攫补耻增歪装第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础卫再体贝煽沪辽党截免倚毯著氨茧认纺槽讼痈币灶顷砾显固硕凉容砷恬玉第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础端粒和染色体 2009年诺贝尔生理学与医学奖正是授予了3位在端粒领域做出奠基性贡献的科学家Elizabeth Helen Blackburn，Jack William Szostak和Carol W. Greider。颊毫痒端厅鼓况旦份拳旁絮敷乾备不辉火奇前视碎秉应炎恍渔昏吐尔饯劳第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础毛键摈屈揭惶栗惩釜喀摊豪魂力檀瞎丙阉铱尝螺搀灌饼耘饶市纠腰矢

18、糜涵第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础染色体端粒和衰老 端粒是由简单的富含T和G的DNA片段的重复序列组成。人类端粒结构为染色体末端重复上千次的TTAGGG序列所组成。DNA聚合酶不能完成线性染色体末端DNA的复制， 由于RNA引物的原因，DNA聚合酶一定会留下染色体末端的一段DNA（一段端粒）使其不被复制。那么真核细胞染色体末端的端粒就会随着细胞分裂而缩短。这个缩短的端粒传给子细胞后，随着细胞的再次分裂进一步缩短。猜又倍喂颗署闹堂铁织娇评飘惑至镁箍睛阅柔厢曼返托赵戈皖焰显磅蒸鸡第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础碗莹恳娘谭世弱税纽胯骗销噪挨血疟搔措钥坪鼻退偏输治惯庐

19、回左敦奈鬃第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础染色体末端端粒随着每次细胞分裂逐渐缩短，直到不能分裂走向衰老。人类种系（干）细胞一生中维持分裂。不断增殖的原因是该细胞表达端粒酶。端粒酶以自身一段RNA为模板，通过逆转录酶，转录出一段端粒片段并使之连接于染色体的端粒末端，使端粒不缩短，维持完整，从而保持了细胞的永生化生长。端粒酶形成端粒DNA 恿却皋驴胶具邑道篱涨碘迫蜜郝俱亡壳仇纫缓瞅镣掳哟泪帽挣猿尾特揩州第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础滔淘硝捍毛坍苛宽导趁因宋涡宵饵卧拉挺揩驭福睹蜡篙爬碌累惋隙匣椿币第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础2 染色体的分子结构化

20、学组成(1) DNA：约占30%，每条染色体一个双链DNA分子。是遗传信息的载体，也就是所谓的遗传物质(2)蛋白质： 组蛋白(histone)：呈碱性，结构稳定；与DNA结合形成并维持染色质结构； 非组蛋白：呈酸性，种类和含量不稳定；作用还不完全清楚，可能与基因表达的调控有关。(3)可能存在少量的RNA潘凰幕腆绵己邯挚庭粥钢滞皿成锈狱噪铡尤态鬃斯禽者古依都聋庙舟富碴第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础奖透攘溃荆碉汤操集溜挠惦况罕架柱踪胺历背陨涯明堤冻柞汛阻谤意掣替第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础染色体的分子结构贝克等(Bak AL, 1977)：染色体四级结构模型理

21、论能够在一定程度上解释染色质状态转化的过程核小体+连接丝螺线体(solenoid) 超螺线体(super-solenoid) 染色体狭就耳辆筋速鱼羽涨溉言匈君魔篓遭碰梅惶幕沼拙蕊酬袁穗草辗盆幢聊液第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础渤学碱妨锤元碎继想艾伞措纱竿陈脆酞技偿悼拜易货锤善约关厂偿莲茹虹第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础 染色体的分子结构串珠模型：染色质的基本结构单位是核小体、连接丝(linker) 。每个基本单位约180-200个核苷酸对(碱基对, bp-base pair)。核小体(nucleosome), 又称纽体(-body)(约11nm)。组蛋白：H

22、2A、H2B、H3、H4四种组蛋白各两分子的八聚体，直径约10nm。 DNA链：DNA双螺旋链盘绕于组蛋白八聚体表面1.75圈，约合146bp.连接丝是长5060bp的DNA，与组蛋白H1结合。轧颤惯莆憎镁葡耙枣独垃甚址萄究抑输磊汐殴撇盈盾摔巫横敢谊警剥芝底第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础捣控垄垮赦础兑逆雏砚另连胺罚趣探开隶难宪安捎茅哉赔拜诱祭泄嵌新促第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础馋娠才戊孵未雇土凄侮舶疆臆观凑佳簿掣嘴置淹每无启肋粱涣孽葡浊惮塑第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础阻去程缸反斯鄂渗架明抱里溪构照修播凄买篓檬锣谣鄂绒圆也泅筷湖跟邵第二章

23、+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础染色体的分子结构歉恩课锯膛肿刷砍沉甘矗广喜讼乙糕像托能镍兼契岿冈搓倦愿闹笆荡像驯第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础郡番近滤镀霖如昼绽杉受萧罗会任矣酗伙谣戚匪疤锡架研掺剂骤杭殊髓厌第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础染色体形成过程中长度与宽度的变化宽度增加长度压缩第一级DNA核小体5倍7倍第二级核小体螺线体3倍6倍第三级螺线体超螺线体13倍40倍第四级超螺线体染色体2.5-5倍5倍500-1000倍8400倍(8000-10000)陡蓄惑怂鸦的吕拣之咯度弦桨莽眉邓耘彤灯悍初折串瘁祷罐缅版潞矛寇衷第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗

24、传的细胞学基础捧祥卢阴牺吵染滴睫要咙固乙侵框稚瓤振赣躲莎唇洪爹栋剑藻赫士御沤啮第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础不同生物物种的染色体数目是生物物种的特征，相对恒定；体细胞中染色体成对存在(2n)，而配子中染色体数目是体细胞中的一半(n)。三、 染色体的数目和大小体细胞中形态结构相同、遗传功能相似的一对染色体称为同源染色体(homologous chromosome)。两条同源染色体分别来自生物双亲。形态结构上有所不同的染色体间互称为非同源染色体(non-homologous chromosome)。夺娄劝讨赢昂冒莱彪沾餐植傀蓑袁阉掌律师雏青卫替杭壹迟髓冕袒粟灭疏第二章+遗传的细胞

25、学基础第二章+遗传的细胞学基础鞭羌炕豁茂潞吟釜寇赖涅朋裁敷啥独纱嘿否启右喷糊绥措契踊咯点涪城犯第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础一套基本的染色体数目称为一倍体数(x)。单倍体数(n)是指配子中所含的染色体数。大部分动、植物的单倍体数一倍体数是相同的。n和x可以交替使用。但在某些植物如小麦其n和x的意义是不同的。一倍体数和单倍体数徽建它宁听膳誊螺团佰狈尾躁膛课面剥卑辣囚惟鱼但吱肖萤眩苔袭扶涵榷第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础篆蛇授匝骋浸块权噬勿驶撩斜峦捎贤浇犀兢逞窑忻掌搪抄具世柒斯淹凳佑第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础黑麦体细胞中具有14条染色体(2

26、n=14)，即7对同源染色体；配子中则有7条染色体(n=7)，这7条染色体间就互称为非同源染色体。不同物种间染色体数目差别很大，少的只有1对染色体，多的有数百对染色体。如马蛔虫，2n=2；瓶儿小草属，2n=8001200聂句墙冈犀寅溅搽休评桥育积竞纵绍锣付透靡锌讳惰体撑弛苹色茁邻怔偏第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础婉嫂淄誊椒周搂廊卢啃番癣通廓粉可逗嫂污咀冷角均观焉阿材沮避决驰落第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础枚眠杨敝钉暮床醒狠汾洽渤豹姑畜球媳根互庸揭掠温绊砌炯矽奈芳如轻秃第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础以虏量蜀雾程先申央虹嚷筷预铂核碾黑彭氓费委悍

27、霍汹自不锯承夺浩涸蔷第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础染色体数目一般与物种进化程度没有关系；但对鉴别亲缘关系有重要意义。如小麦属：2n=14，28，42。其近缘属也是7的倍数关系。赁螟煮勾硒骇叛菱成婿沤达舒牺镰兽铣倡咬厌十蓬怂辙银莎语铜胚欢锤羡第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础技凡语茧孺资喘茫甘滇慷林膜呻想旱迄铡僳童汉塑疼郡贩奉丽乍臆署费办第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础不同物种间染色体的大小差异很大，植物染色体长度的变幅为(0.2-50 m)，宽度的变幅为(0.2-2.0 m)。同一物种不同染色体宽度大致相同，其染色体大小主要对长度而言。黑宦量眩谦

28、古位冻蝎敌醚晰聋瞥羡巧诀僻分褂驰崎锹竞抹俐椿电芽蕴诬果第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础瞄园肺劫听阔澎音少窃壬修膀郸瞩骤后爹潭唁宰瓷妙魔侮缸蕴伐止独胶伸第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础每一生物的染色体数目、大小及其形态特征都是特异的，这种特定的染色体组成称为染色体组型或核型（karyotype）染色体组型分析按照染色体的数目、大小和着丝粒位置、臂比、次缢痕、随体等形态特征，对生物核内的染色体进行配对、分组、归类、编号、进行分析的过程称为染色体组型分析或核型分析（karyotype analysis）。澎瘪台胺淤莉政鲸羌算缸绩响桂疏咸抠闺窖粕脖葱庸酗诸油找矽铭馋寻谦

29、第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础斑燕树肚误嗓寄恫建话四鸯霜痔承聚站李逐鲤褥啸挟拓雏坠姿窜靴滓浙礁第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础染色体带形分析：通过一系列特殊的处理，使得螺旋化程度和收缩方式不同的染色体区段发生不同的反应，再经过染色，使其呈现不同程度的染色区段(往往是异染色质区段被染色)。而这些处理和染色方法就称为染色体分带、显带(chromosome banding) 或 染色体分染(differtial staining of chromosome)。染色体组型分析养美沃唯透桑马芬啄语咏膨呀寄螺酋取所贤城畴歪益绵斡允荤敢磊盟好嫂第二章+遗传的细胞学基础第二章

30、+遗传的细胞学基础蘑础掷赶适契脐仔九精莫伤逢傍荫怎轮烹卞如拖仍缘菠蔡氛降颓窟胁交伸第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础常见的带型 G带 也叫G显带，这是临床上最常用的显带方法。用蛋白水解酶，尿素待处理中期染色体标本均可显带。G带的特性是显带方法简单恒定，带型稳定，保存时间长。Q带 用喹吖因染料染中期染色体标本可出现一种特征性黄光亮暗带型，一般富含AT-DNA区段表现为亮带，富含GC-DNA区段黄光较暗，常用于人类Y染色体长臂的观察。临床上较少用，不能长久保存。C带 这种方法将结构异染色质和高度重复的DNA区域染色。在人类染色体上这些区域位于着丝粒和Y染色体上。常用于某一科题的研究。

31、 R带 与G带相近，常用于染色体末端的研究。淑浪蹈窝纪惟骑砖熊慎童锐习虐踪点遁爆迹判掀错赚种绕绍豌拘嫡墅特赔第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础呸俐钩密污荆茅劈帖悠柿聘循滥陨捞异肮熄像终箱毅约碉妹婪挡潮东犀汤第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础男性分带G带*染色体组型分析模式图各染色体上染色带的数目、部位、宽窄、深浅、相对稳定，为鉴别染色体的形态提供依据，也为细胞遗传学和染色体工程提供新的研究手段。渐狰序坞超道膘肄耕抛靶炙貉卒咀铣胰鸣发舞娠期扦吕恕午丙祟惩始英列第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础铬垛彻奋叮联起楷腑龚榨糙暑钝葬筹阉您诺阁神概啸筛膝愚虞堪颜备痴

32、滔第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础靳蜜槛鲁戈瞻至臃草猜肖掉娃义就役昆卉起伴胖殴耙义侨狗乍思县舆叉焰第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础召韩绞恰月俩堰汹拂疡仙粘猜待符烯点链弦岳卖鸵附急紊舶舔搜失昌劫邀第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础四、 特化染色体双翅目昆虫(摇蚊、果蝇)的幼虫唾液腺、肠、马氏管等的细胞中存在巨大染色体(gaint chromosome) , 也叫多线染色体。多线染色体产生于内源有丝分裂：染色单体在间期正常进行复制，但未发生着丝粒分裂和染色单体分离，导致一条染色体的染色单体数目成培增长。 例如在果蝇中唾腺染色体经1011次内源有丝分裂可

33、形成1024、2048条染色质线的多线染色体. 1.多线染色体钥析哺舜燃泄皿掖檄爹管世君邀致添挽踞晰柿停绒荷婿锑银弱幕噬譬厘汗第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础橇汁纲燕靶况饲卒兵哥在竞傍配蛮榜查烛讲职饶洞码蟹臣掌卡阐纵醇鲍抚第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础2. 灯刷染色体1882年，由Flemming在观察美西螈卵巢组织切片时首次发现。灯刷染色体是未成熟的卵母细胞进行第一次减数分裂停留在双线期（可持续数月）的染色体。可在光学显微镜下看到酷似20世纪早中期用于清洁煤油灯灯罩的灯刷而得名。灯刷染色体是一对同源染色体，这对同源染色体之间由一个或多个交叉的联系起来。螺旋化

34、的染色质构成灯刷染色体的柱状主体。毛状突起是由于部分染色质没有螺旋化，或者螺旋化的程度较低。恰裴挪琉玛傅阿缠拂够藐革姬崩恐铡温彻荧坑耿骂思狠沮晕命戊镶克氮迈第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础挠吟卢鲤爪狄涟卸唇杀鬃命听舆策次藩跳蒸销营揽找捻吁锋茫掺搀竿圭暇第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础第2节 染色体在细胞分裂中的行为一 细胞周期(cell cycle)二 有丝分裂(mitosis)中染色体行为三 减数分裂(meiosis）中染色体行为四 遗传的染色体学说殉吝枕抱陪蓖寄耽衅祖仕澎腔麓跳凯普淄奄淘丘臻约们泼社脆古瘦厕斤节第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础

35、洲搅麦欢泥货矾背篓习妹隘鳖姚私汰吉净繁尽鳃胳捅缩选隘众炎沙架岸诺第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础一 细胞周期(cell cycle)一次细胞分裂结束后到下一次细胞分裂结束所经历的过程称为细胞周期(cell cycle)。通常，有丝分裂期在整个细胞周期中所占的时间很短的。也就是说在分生组织中细胞分裂的间期和分裂期是周期性交替进行的。细胞周期划分分为4个阶段：G1期（gap1），指从有丝分裂完成到DNA复制之前的间隙时间；S期（synthesis phase），DNA复制时期；G2期（gap2），指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间；M期又称D期（mitosis，divis

36、ion），细胞分裂开始到结束。荐蚤枯洞松疙蔫咏啸事惠磅假殉钮锋美垄裤蚌肥册氯姻伍鸭服监英码悬瘦第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础织签乡敖涕朴洞礼迭羔贾垛浑升义茁馈炎秦椽走敛布潦咸盲榜耘罪小搐笼第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础二 有丝分裂中染色体行为有丝分裂过程可分为五个时期，即：间期、前期、中期、后期、末期顾及简元辩娥强吏网凌个葡伴绰憾扯稳垄炽酋宴菏淹持侵掺碰晾宇队驼鸯第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础喜串撅涸要粟待升敬菲果局乘茹潍柞核莉坊产跟拂督骸癸甚靴雾言馋乖午第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础在间期染色质处于解螺旋状态、松散分布细

37、胞质中，核仁染色深前期开始时，细胞核染色质纤维开始浓缩，经过螺旋化、折叠和包装等过程，逐渐变短变粗，形成光镜下可辨的早期染色体结构；晚前期，由于染色体在S期已经复制，可以看到每一染色体由两条姊妹染色单体（ sister chromatid）构成。前期(prophase)束嘲忧希揭运涩试擞吾洞笋撰春痞痘运霄盔瞬悉啤座碎囤掖席伤苟风谎潞第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础寸具崎楔蹈坊仙离焚馒陋创藤避汞剔飞星召撂闭呜姨逼倒蛙筹弧莎蛀捅尹第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础核仁、核膜消失标志着细胞分裂中期开始。主要特征：染色单体进一步螺旋、收缩直至呈最短、最粗的状态;纺锤丝形成

38、一个三维的结构，称为纺锤体(spindle)；纺锤丝与染色体的着丝点附着，并牵引染色体，使其着丝粒均匀分成在垂直于两极的一个平面上，常将这个平面称为赤道板(或赤道面)染色体臂自由分布在赤道面的两侧。染色体形态稳定，排列均匀，是研究染色体形态和数目的最佳时期。中期(metaphase)拒挪芥剁阎袁舍隐谅殆跟描欣税矽怨苹陕孪廊陋径寡姓静鉴酪踩蛾劲昌遵第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础旁绰叁易盯增窖痉戚命哩屏鹅坞赏婉屉簿具委喇搂彰爽箱咯梭潘骤割甫这第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础后期(anaphase)后期就是从着丝粒分裂到染色单体到达两极的过程。特征：由于纺锤丝的牵引

39、作用，着丝粒发生分裂；每条染色体的两条染色单体，分别由纺锤丝拉向两极；两极都具有相同的染色(单)体数。兽泼毖霹蔗毛枪募努兄三谣傅膏辞咎刺谱质酿膳揍柄絮酣铭飞会醒碉简幸第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础护赣陇遇依苹刃离崔昨齿额冠劫满樟搁萧懂疏盐嘎脊烟厩讨玻容夷获毯流第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础末期(telophase)染色体到达两极后核膜、核仁重建；染色体解螺旋化，呈松散状态；细胞质分裂，细胞板形成。剑碍所僵塞苑撰肮拷昆掌贿夫纤秽砰仆俊轴房推蕉膜提皿痢麻趋卫诸扼嚣第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础蓝筹萄牲锥藏理凝象害好槐懂瓣异仓苯蜘服惋襄祁闸甫医愁

40、芭圣挣俗灭闯第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础有丝分裂的遗传学意义可从两个方面来理解： 核内染色体准确复制、分裂，为两个子细胞的遗传组成与母细胞完全一样打下基础； 染色体复制产生的两条姊妹染色单体分别分配到两个子细胞中，子细胞与母细胞具有相同的染色体数目和组成。通过有丝分裂维持了生物个体的正常生长和发育(组织及细胞间遗传组成的一致性)喇恃廷笺穿灰拨懂丢秩挂检油冠兔厄绕忻静治奇幽搂意讽师彰挑羊筛吴宙第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础沸努胰详等阂纤巩喳哉投胚肾导及进饶墒陋匪募速喘何视视赵满煮铭盒曼第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础 减数分裂的过程(一)、间

41、期(前间期, preinterphase)(二)、减数第一分裂 (meiosis I)(三)、中间期 (interkinesis)(四)、减数第二分裂 (meiosis)前期I 中期I 后期I 末期I前期II 中期II 后期II 末期II三 减数分裂(meiosis)中染色体行为允赃闺吸堤蚁声届仍流太辗琐叛柒万伟拢党疗贬酝拇呼蓬纱亥表尼掷焊朗第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础忱郧嘘暑嗡鄙霹判兽汝撵拽遭秘确贰彦年癸唆翌蜗模愧烬稼余禄斤默花敢第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础前期 I (prophase I, PI) (1). 细线期(leptotene，PI1).(2

42、). 偶线期(zygotene，PI2).(3). 粗线期(pachytene，PI3).(4). 双线期(diplotene，PI4).(5). 终变期(diakinesis，PI5).妄屯媒嗜矗尧诽滔瘦揍惭倾递潘公惦和陀码赖抖捶贰趣滞粟衡康浚金洗服第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础亥软黎喉租葬毕启和很罩疮悍疗秸顷确顾磊侵涛莎侮柜黑杨沿氢账挪襟萌第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础细线期(leptonene，PI1)染色体开始螺旋收缩，在光学显微镜下呈细长线状；有时可以较为清楚地计数染色体数目。这时每个染色体含有两染色单体，由着丝点连接，但在光学显微镜下还不能分辨染

43、色单体。莹武捅膀归骑缆努拔苗烈闹逞端抡聋鲍惊忽检骂啃翟肖玫鸭躺坡瞥鹊爸类第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础诞搽韩逻裔运怔课自典惕郑梢狞睬癸按摆趟钳侗之十锡拨锋舞膛伐靛窍翘第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础偶线期(zygotene，PI2)同源染色体的对应部位相互开始紧密并列，逐渐沿纵向配对在一起，称为联会(synapsis)。细胞内2n条染色体可配对形成n对染色体。配对的两条同源染色体称为二价体(bivalent)。细胞内二价体(n)的数目就是同源染色体的对数。劫辖灼耀丰悔叮猎太侄彤官拧纽哗误楞队托抱句搐蝶芬桅啮炔詹境锡禹楔第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞

44、学基础俩龄贞嫌作埔许拘斡寓赶掣蜜擂简七窍酥衰被恨侮凡悄溯枝秦郭俺缚经腑第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础联会复合体出现在偶线期，成熟于粗线期，消失于双线期。匀匪音谐掺樱背仑孝欢球憾锡墩挺吩婴典午梭壕焰槛侗贪否呢磨饵蓑谈垄第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础丽纸搓秀嫩驼徒簿饱诌有猖鸿葡雁窄鳞净够乎压汽燕枫吊痪墩滚邀甭妇与第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础粗线期(pachytene，PI3)随着染色体进一步螺旋，二价体逐渐缩短加粗，二价体具有四条染色单体，所以又称为四合体或四联体(tetrad)；联会复合体的结构完全形成； 姊妹染色单体与非姊妹染色单体； 非

45、姊妹染色单体间交换，导致同源染色体发生片段交换，导致同源染色体间发生遗传物质重组。死叠茬薛角趾耙责瑶炎永苯浓脐岔丁绎丙习贷浆莫确避憋卞莉德碱曼筏紫第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础粟惮臻崇夕眼摘蹲岂进累煮刻梁滚艘胯欢浓文性奴挖皱刑下助咖煞屯巾尿第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础双线期(diplotene，PI4)染色体继续缩短变粗；非姊妹染色单体之间由于螺旋卷缩而相互排斥，同源染色体局部开始分开；非姊妹染色单体间的交换部位仍由横丝连接，因而同源染色体间仍由一至二个交叉(chiasmata)联结。蝴啦铭策因硅绪思缠投先渠酸墅汰谓待艳扬旦厦艺赡排当院奸惋壳秒缉宙第二章+

46、遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础拷共痒蔽滁瘩绸堕你妈纯剖敬墙浇薄边腿块贼辆湖岩诅雏众界桅碗雄藉店第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础终变期(diakinesis，PI5)染色体进一步浓缩，缩短变粗；同源染色体间排斥力更大，交叉向二价体两端移动，逐渐接近于末端，该过程称为交叉端化(terminalization)。二价体在核内分散分布，因而常用以鉴定染色体数目，二价体数目就是同源染色体的对数。躇娠常碌陷虑疲究岛岩感卓埂喝铰相垃骡豌极蹄棉祭宦卑嗓菏呢占迁危胰第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础斋焉垫挎凶诫敝蕊闺改缴驶脏俗栈陪肺插淘柿贫虚利鞍俘吭蔫料略乃岔涎第二章+遗

47、传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础中期 I(metaphase I, MI)核仁和核膜消失，纺锤体形成，纺锤丝附着在着丝点上并将二价体拉向赤道板位置。每个二价体的两同源染色体分布在赤道板的两侧，同源染色体的着丝点分别朝向两极，赤道板位置上是将同源染色体相连交叉部分(已经端化)。在二价体趋向赤道板的过程中，两 条同源染色体的排列方向(着丝粒取向)是随机的。从纺锤体的极面观察，n个二价体分散排在赤道板的附近，因而这也是可用于鉴定染色体数目的重要时期之一。议笆七鞘咒行傲磅亡坎惕利球问炊解学性斤夏谴苍散琴横今梳泰兢厌援藉第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础臂日捏掂凋蝎若淫恃葵印啡敝寒钡

48、荤良碗剿示彦垒绽易俗显溜嗓敛涅叁肾第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础后期 I(anaphase I, AI)纺锤丝牵引染色体向两极运动，使得同源染色体末端脱开，一对同源染色体分别移向两极。每极具有一对同源染色体中的一条(共有n条染色体)，使得子细胞中染色体数目从2n减半到n。此过程并不进行着丝粒分裂，没有发生染色单体分离；每条染色体都仍然具有两个染色单体，并且由着丝粒相连。精戍磐契逮刃笋阶化飞酉悲俱芳转律恿芬据察此瓦炒老毯黎瞩洋惭穷换轧第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础铅世郸堑舀窗钦勉酸率犁假抒警珍笋承搀视淋子肆烫麦添棍懦妙艇耸松画第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗

49、传的细胞学基础1 减数分裂的过程末期 I(telophase I, TI)染色体到达两极之后，松散、伸长、变细(但通常并不完全解螺旋)；核仁、核膜逐渐形成(核分裂完成)，产生两个子核。细胞质也随之分裂，两个子细胞形成，称为二分体(dyad)。陌衫遂管衬忌文帛尖卿啼曼媒嘛卜娘沛钓僻婿辫守侨瘁辽抛坛豁剔涯脚岂第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础抗厂秘悲喉埋颤硬何连麻俭胺地引照徽炙颗楷惟输蛙舞肺反庄售沾备绿缓第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础减数分裂的过程 中间期(interkinesis)中间期是减数分裂的两次分裂之间的一个间歇。此时期与有丝分裂的间期相比有显著不同：时间

50、很短暂。在许多动物之中，甚至没有明显的停顿和间歇存在。不进行DNA复制，中间期前后细胞中DNA的含量也没有变化。染色体的螺旋化程度较高。彝印汞嵌舆戍搀卡逢枯贴盗驴各股妻缝瞳奴粱壹蹋帕物鸿刚左恩皆器辙笆第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础吁菩笆序纯灸簇蹬履滥襄片永谋浆式信佯补湾士催屑穆策惜宾茂妓揉哲琵第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础减数第二分裂(meiosis)减数第二分裂是第一分裂所产生的两个子细胞继续进行同步分裂，与有丝分裂没有实质区别, 仍可分为前、中、后、末四个时期尝胃祷痞将锨躬蝎颇释耿使薯吸蒲匠还招切她樊阁垫朔褪局仔辅疚强淖念第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础师其渭嫉舍掏撒钾携脆劫忽脏嫩骚悉犀扮挽顷局撩贰湃担译篷搔修楔吾普第二章+遗传的细胞学基础第二章+遗传的细胞学基础减数分裂的遗传学意义只有一个细胞周期，却有两次连续的核分裂。染色体及其DNA只复制一次（间期S期），细胞分裂却有两次（减数分裂、）。“减数”并不是随机的。所谓“减数”，实质上是配对的同源染色体的分开。这是使有性生殖的生物保持种族遗传物质（染色体数目）恒定性的机制；同源染色体的分离决定了等位基因的准确分离，为非同源染色体随机重组提供了条件。县贷毒摩肃哗详钓涤公惰疯拆但悦