细胞的结构和功能-染色体的形态及结构（遗传学课件）

染色体的类型不同物种和同一物种的染色图之间大小差异很大。而染色体的大小主要指长度而言，在宽度上同一物种的染色体大致是相同的。一般染色体长度在0.2～50.0μm，宽度为0.2～2.0μm。一、染色体的大小在高等植物中，单子叶植物一般比双子叶植物的染色体大些。但双子叶植物中牡丹属是例外，具有较大的染色体。玉米、小麦、大麦和黑麦的染色体比水稻的大，而棉花、苜蓿、三叶草等植物的染色体较小。一、染色体的大小根据着丝点的位置将染色体进行分类：中间着丝点染色体（V型）近中着丝点染色体（L型）近端着丝点染色体（棒状）端着丝点染色体（棒状）两臂都极其粗短染色体（粒状）二、染色体的类型（一）根据着丝点的位置将染色体进行分类中间着丝点染色体（V型）二、染色体的类型近中着丝点染色体（L型）二、染色体的类型1.近端着丝点染色体（棒状）2.端着丝点染色体（棒状）二、染色体的类型两臂都极其粗短染色体（粒状）二、染色体的类型二、染色体的类型二、染色体的类型染色体的结构染色体是由DNA+蛋白质+RNA组成的复合物DNA的含量约占染色质重量的30%。蛋白质包括组蛋白和非组蛋白二类。RNA少量。一、染色质（体）的化学组成组蛋白是与DNA结合的碱性蛋白，有H1、H2A、H2B、H3和H4五种，其在细胞中的比例大致为1∶2∶2∶2∶2。组蛋白与DNA的含量比率大致相等，是很稳定的，在染色质结构上具有决定性的作用。而非组蛋白在不同细胞间变化很大。一、染色质（体）的化学组成奥林斯(OIins)等人在1974-1978年通过电子显微镜的观察和研究，提出了染色质结构的串珠模型。二、染色体的基本结构染色质的结构---“串珠结构”组蛋白八聚体(2H2A+2H2B+2H3+2H4)构成核心。核心外缠绕1.75圈（约146bp）的DNA片段构成核心颗粒。二、染色体的基本结构染色质的结构---“串珠结构”核心颗粒与DNA连接丝(约60bp的DNA片段和H1)构成核小体。核小体(nucleosome)是染色质的基本单位。二、染色体的基本结构二、染色体的基本结构编著者申顺先；审阅者卢良峰三、染色体的加工过程染色体形成过程中长度与宽度的变化四、染色体的高级结构染色体的数目一、染色体数目

不同生物的染色体数目不同，一些生物染色体的数目：人类2n=46，n=23；水稻2n=24，n=12；玉米2n=20，n=10；果蝇2n=8，n=4；

小麦2n=42，n=21；洋葱2n=16，n=8；蚕豆2n=12，n=6；红色面包霉n=7等。一、染色体数目动物中某些扁虫只有4条(n=2)线虫类马蛔虫只有2条(n=1)，一种蝴蝶(lysanra)有382条(n=191)。被子植物中的一种菊科植物n=2有些植物n=400-600

。二、真核生物染色体数目的一般特点：

1.数目恒定。

2.体细胞(2n)是性细胞(n)的两倍。

3.与生物进化的关系:无关。可用于物种间的分类。

4.染色体数目恒定也是相对的（如动物的肝、单子叶植物的种子胚乳)。三、原核生物的染色体形态、结构和数目通常原核生物细胞里只有一个染色体，且DNA含量远低于真核生物。例如:大肠杆菌（E.coli）只有一个环状染色体，其DNA分子含核苷酸对为300万，长度1.1mm。蚕豆配子中染色体(n=6)的核苷酸对为200亿，长6000mm。豌豆配子中染色体(n=7)的核苷酸对为300亿，长度10500mm

染色体的数目染色体的数目染色体的数目染色体的数目人类染色体染色体的形态染色体是所有生物细胞都具有的结构。各物种染色体都具有特定的数目与形态特征。能作为区别不同物种的标准吗？为什么？同一物种内的各染色体间往往也能够通过其形态特征加以区分、识别。这又是什么原因呢？识别染色体的形态特征的最佳时期是？为什么？在普通光学显微镜下观察需要对染色体进行染色。通常是采用染色体染色效果好，但细胞质着色少的碱性染料、酸性染料或孚尔根试剂染色。最佳观察时期：有丝分裂中期、早后期普通光学显微镜下染色体区分、识别的特征主要有长0.2～50.0µm；宽0.2～2.0µm。一、染色体的大小（长度）着丝点，纺锤丝附着的区域。着丝点不会被染料染色；主缢痕。着丝粒所连接的两部分称为染色体臂。二、着丝点的位置(染色体臂的相对长度)次缢痕，核仁组织中心。三、次缢痕和随体的有无及位置染色体末端的特化部位。作用：保持染色体的稳定；使线性DNA顺利复制；控制细胞寿命；影响染色体的行为；和核骨架的组成有关。四、端粒/端体染色单体：在着丝粒处相连,互称为姐妹（姊妹）染色单体。着丝粒和动粒（着丝点）主缢痕染色体臂：长臂（q)短臂（p）。次缢痕随体：在有些染色体的短臂近末端，有一棒状或球状的结构。端粒/端体一个完整染色体不可缺少的部分是什么？复制起点、着丝粒、端体五、染色体的形态特殊类型的染色体（一）单线性与多线性：染色体在通常情况下具有单线性，但是双翅目昆虫(摇蚊、果蝇)的幼虫唾液腺、肠、马氏管等的细胞中存在巨型染色体，由具有多达2048条染色质线(多线性)组成。一、多线染色体（二）多线染色体产生于内源有丝分裂1、多线染色体是如何产生的？染色体复制，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。2、例：在果蝇中唾腺染色体经10-11次内源有丝分裂可形成1024、2048条染色质线的多线染色体。一、多线染色体由于成百上千的染色质线并排，就使染色体由于不同区段的螺旋化程度差异而在间期呈现清晰的带纹。染色体的螺旋化程度体现了染色质遗传活性，因而横纹的深浅和变化也可以作为研究基因活性差异的依据。（三）间期多线染色体的形态（三）间期多线染色体的形态在一些动物的初级卵细胞双线期、果蝇属的精细胞的Y染色体、植物花粉细胞的终变期，观察到另一种巨大染色体。主体呈柱状体，表面伸出许多毛状突起，形似灯刷。二、灯刷染色体是一对同源染色体，二者之间由一个或多个交叉联系起来；螺旋化的染色质构成柱状主体；没有螺旋化（或程度较低）的染色质形成毛状突起。生物物种的染色体形态、结构特征和数目的稳定性。这类染色体称为常染色体，或A染色体。它数目增加或减少，对大多数生物，特别是二倍体生物常常是有害的。黑麦(S.cereale,2n=14)的B染色体三、B染色体许多生物在染色体数目上也有特殊性表现，除了常染色体外，还有一些额外染色体，又称B染色体、副染色体、超数染色体或附加染色体。黑麦(S.cereale,2n=14)的B染色体三、B染色体B染色体的特征与特性普遍性：640多种植物，170多种动物。玉米、黑麦较A染色体小，多由异染色质组成，不载有基因，但可复制。一般对生长没有影响，但增加一定数量时，就不利生存。其数目在生物世代间及个体间有很大差异，很不稳定，传递规律也与常染色体不同。三、B染色体异固缩现象引言这些染色质的颜色相同吗？这种现象叫？这两种染色质有什么不同吗？主要内容一二常染色质（区）异染色质（区）三异固缩现象根据间期染色反应，染色质分为异染色质（区）和常染色质（区）。异染色质（heterochromatin）：在细胞间期染色质线中，染色很深的区段。在细胞活动期间，一般异染色质区的染色线不解旋，仍然紧密卷曲，故染色较深常染色质（euchromatin）：染色质线中染色很浅的区段。在细胞活动期间，常染色质区的染色线解旋变得松散，故染色较浅。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。

异固缩现象：在同一染色体上所表现的这种差别称为异固缩现象。异固缩现象差异常染色质异染色质螺