第一章染色体的形态结构

1、第二章染色体形态特征与遗传的关系，Section1有丝分裂中期染色体的形态结构Section2减数分裂中期染色体的形态结构Section3染色体C-分带Section4染色体的核型分析，section1constructricationandfunctionofchromosome， 溶酶体2.1.1Chromatin(DNA、组蛋白、组蛋白、少量RNA)chromatin :真核生物之间核内存在的易被碱性染料着色的非晶物质，是伸长的DNA蛋白质纤维，染色质是直线的、完全的、双螺旋的dn Euchromatin (常染色质) chromathteterochromtin (异染色质)、3 .异

2、染色质(1)构造的异染色质或组成性的异染色质通常指的染色质是永久的异染色质，染色体上的位置的大小一定，在此期间保持螺旋状的状态，进行染色b染色体(超数染色体):一种动物，植物细胞核中除正常染色体(a染色体)以外的种类不定的染色体，多由组成性异染色体组成。 (2)性别异染色质(x性染色质)某种染色质及其区域在某种细胞环境中从常染色质变成异染色质。 异染色质的异固缩现象(heteropycnosis )。 2.1.2Chromosome :染色质是细胞分裂过程中紧密交织、折叠、凝结、精致包装的具有固定形态的遗传物质存在形式，是高度螺旋化的DNA蛋白质纤维。 染色质和染色体是同种物质在细胞周期中不同

3、阶段的两种运动形态。 1.ShapeofChromosome，(1)chromatids (染色单体)和sisterchromatid (姐妹染色单体)的有丝分裂中期的染色体由两种染色单体组成。 因为在细胞分裂期间复制了染色体，所以被称为姐妹染色单体。 (2)centromere (着丝粒)染色体复制后，含有纵向排列的两个染色单体，只连接着丝粒的区域，着丝粒在染色体上的位置固定，染色薄，着丝粒的位置经常表现为条纹状，primaryconstriction 着丝粒两侧的染色体称为arms (臂)，因为臂粗，染色深，着丝粒位置不同，所以将染色体分成大致相等或短的两臂。 sotentmereloca

4、tionsanddesimentionschroomesbasecentromeelocation.notethatshaphoothehommodumeringpahaseidedtyhepositionofthe secondaryconstriction (二次条纹)和satellite (随体) (I )部分染色体除了一次条纹以外，还有二次条纹，位置固定到被称为随体的远位染色体的短部分。 (ii )细胞分裂结束后，核内出现几个核，核经常出现在下一个条纹的地方，因此下一个条纹也被称为成核区(nucleolsorganizerrion，NOR )。 (5)telomere (端粒):端粒是

5、染色体端部的一大染色颗粒，是染色体不可缺少的组成部分，与断裂染色体的断口不愈合。 4.karyotype (核型)是指一种染色体组所具有的特定染色体的大小、形态和数量。 (1)识别：有丝分裂中期染色体的研究表明，不同种间染色体的数量和大小、形态有明显差异，同一种比较一致。 (I )用秋水仙碱和其他纺锤形丝处理，增强凝结程度，使染色体分散，停留在中期。 (ii )研究几种昆虫和其他生物有丝分裂前期的唾液腺染色体。 (iii )几种生物粗线期染色体： a .研究常染色质和异染色质。 b .核仁形成区. ametaphasepreprationofchromosomesderivedromandiv

6、dingcellofahumanmale，(2)StructureofChromosome，(3)NumbersofChromosome(i 玉米20、人46、蚕56、蚕豆12、豌豆14、洋葱16、马回虫24、真蕨纲瓶尔草属1024。(ii )体细胞内的染色体分为数量和形态相同的两组，通常用2n表示。 配偶子只有体细胞的一半，是染色体组。 (iii )大部分染色体由体细胞组成对，我们在大小的形态、结构、功能上相似，将减数分裂成对的染色体称为homologouschromosomes (相同染色体)。 染色体的大小(I )在同一种内，由有丝分裂中期图像决定的染色体的大小比较悬殊。 但是，a .同

7、一细胞内染色体的大小有差异b .根据一种组织染色体的大小不同。 (ii )不同物种：单子叶植物双子叶植物。 长度： 0.25 (真菌) 30微米(百合科)直径： 0.23微米。 (iii )说明： a .环境因素影响染色体的大小。 b .染色体的大小在苍蝇y的情况下，与该染色体中包含的基因的数量不成比例。 第2段behaviorofthromosomeinelldivision2.2.1cell cycle2.2.2behaviorofchromosomeinmitosis2.2.3behaviorofchromosomeinmeio itance、2.2.1cellcycle、2.2.2 b

8、ehaviorofchromosomeinmitosis1.细菌的有丝分裂，细菌为原核类。 每个原核细胞通常只有一个染色体，染色体结构简单，是一个裸体的DNA分子。 根据电子显微镜观察，细菌的染色体附着在被称为介体的圆形结构上，该结构被细胞质膜内捕获。 染色体第二分裂，原染色体和新复制的染色体分别附着在与膜相连的中间体上(图)。 细菌分裂时，细胞变长，带原染色体的细胞膜部分与带新复制染色体的其他细胞膜部分分离，两染色体充分分离时，中间产生凹陷，细菌细胞分成两部分，各染色体在各自的细胞中。 color-enhancedelectronmicrographofe.coliundergoingcel

9、ldivision .2 .真核类的有丝分裂，因为真核类的细胞中包含的染色体数多，所以其细胞分裂也更复杂。 从一个细胞的任意阶段到子细胞的同等阶段称为细胞周期(细胞周期) (图)。 有丝分裂过程是一个连续的过程，为了便于说明，通常分为前期、中期、后期和末期四个时期，两个有丝分裂的中间时期称为间期。 在Interphase (间期)间期的核中未见染色体构造，因为DNA在间期被复制合成，所以以DNA为主体的染色体也从原来的一条变成了两条并列的染色单体。 期间被细分为3个时期，即合成前期(G1 )，此时DNA进入未合成的合成期(s )，DNA开始合成，即染色体开始复制，然后是合成后期(G2 )。 期

10、间结束后，进入分裂期间(m )。 (1)prophase (前期):间期核内的染色体丝开始螺旋化，缩短变粗，染色体逐渐变得清晰。 各染色体含有纵向排列的两个染色单体，前期结束后染色体缩短。 (2)metaphase (中期):从中期开始核膜崩溃，核质(nucleoplasm )和细胞质混合。 纺锤体的灯丝纺锤形丝(spindlefibers )与染色体的着丝粒区域相连。 染色体移动到赤道面，着丝粒区域排列在赤道板上。 在这种情况下，最容易计算染色体的数量。 (3)anaphase (后期):每个染色体的着丝粒分裂成两个，相互分离。 着丝粒离开的话，在纺锤形丝被两极吸引的同时，排列的染色单体也离

11、开，分别向两极移动。 此时染色体又合为一条，也称为子染色体。 (4)telophase (晚期)和cytokinesis (细胞质分割):两组子染色体到达两极，染色体螺旋结构逐渐消失，出现核重建过程。 当两个子核形成时，接着发生细胞质的分割过程，将母细胞分成两个子细胞，细胞分裂结束(图)。 图：真核生物有分裂过程的示意图，特征：染色体被复制一次，细胞分裂一次，两个子细胞中的遗传物质不变，含有与母细胞相等的遗传信息。有丝分裂过程中染色体的变迁，从中间期的s期前期中期开始，每个染色体有2条染色单体(即有2条完整的DNA双链)。 从后期末期下一个细胞周期的g-1期开始，在这些阶段，染色体实质上只有一

12、条染色单体(即DNA双链)。 2.2.3 behaviorofchromosomeinmeiosismeiosis (减数分裂) :包括在配子形成过程中发生的连续两次的核裂变，但由于染色体仅被复制一次，所以在所形成的四个子核中，每个核只有单倍数的染色体连续两次的核裂变分别称为第一次减数分裂(减数分裂I，meiosisI )和第二次减数分裂(减数分裂II，meiosisII )，可通过两次减数分裂区分前期、中期、后期和末期(图)。 1细线期2偶线期3粗线期4二线期5终变期6中期I7后期I8末期I9前期II11后期II12末期II，(1)prophaseI :初次减数分裂的前期特别长，包括细线期、

13、偶线期、粗线期、二线期、浓缩期。 leptonema细线期：染色体已在间期复制，每条染色体含有两种染色单体，但细线期未见双重性。(1)prophaseI :zygonema偶数期：两个相同染色体开始配对。(1)prophaseI :pachynema粗线期：染色体继续变粗，两个相同染色体配对。 因此，本来是2n条染色体，成对地形成n组染色体，每个对中有2条相同染色体，这一对染色体被称为二价体(二价体)。(1)prophaseI :diplonema双线期：二价体中的两条相同染色体开始分离，但分离不完全，并不形成两个独立的单体，而是两个相同染色体之间还有几处交叉相互连接。 交叉的地方实际上是染色

14、单体交换的结果。(1)prophaseI :diakinesis最终变态期：因为两个相同染色体还交叉，所以还是n个二价体。 染色体进一步变粗，螺旋化最高，二价体开始向赤道面移动，分裂进入中期I。(2)MetaphaseI的各二价体排列在赤道面上，两个相同染色体上的着丝粒逐渐分离，二价体开始分离，但还没有交叉。 (2)中期I :(3)anaphaseI，二价体中的两个相同染色体分别向两极移动，每条染色体有两个染色单体，由着丝粒区连接(相当于有丝分裂前期的染色体)。 这样，每极得到n条染色体，后期I染色体数减半。 二价体的哪个染色体向哪个极移动完全是随机的。 (4)telophaseI :在核膜重

15、建、核仁形成后，细胞质分裂进行，形成了两个子细胞。 注意：晚期I染色体只有n个，每条染色体有2个染色单体，有丝分裂末期的染色体数为2n个，每条染色体只有一条染色单体。 (5)减数间期：第一次分裂后，两个子细胞进入间期时，核的形态与有丝分裂间期相似，但很多生物没有间期，后期染色体直接进入第二次减数分裂的后期，染色体保持原来的浓缩状态。 但是，无论有无期间，在2次减数分裂期间没有DNA的合成或染色体的复制。 (6)prophaseII、MetaphaseII、anaphaseIIandtelophaseII、前期、中期、后期和末期的情况与有丝分裂过程完全相同，每条染色体有两个染色单体，染色体在最初

16、的分裂过程中被减数，只有n染色体(1) concptinmeiosis1. homologouschroome (相同染色体):将大小、形态、结构、功能相似且在减数分裂中成对的染色体称为相同染色体。 2.synapsis (联合会):相同染色体的两个成员横向连接，像拉链一样并列称为联合会，适用于偶数期，结束于双线期。3.synaptonemalcomplex，SC (联合会复合体):在同一染色体联合会过程中形成的独特的亚显微镜非永久性复合结构。 从一对相同染色体的对立面分别产生了一个侧结构，即laterralelements (侧体)，两个侧结构在中央，合成为centralelements (

17、中体)。 4.crossingover (交换):非姐妹染色单体间发生遗传物质的局部交换。 5.chiasma (交叉结合):非姐妹染色单体间的几个交叉交织，交叉是染色单体交换的结果。 6.terminalizationofchiasmata (交叉端化):着丝粒两侧的交叉向两端移动的现象被称为交叉端化交叉的部位不一定是交换的地方。 (2).thesignifinceofmmeiosis(1)染色体数的一定，(2)转基因：为生物界的遗传和进化准备了条件。 a :染色体重组b :转基因(通过交换重组)，非姐妹染色单体交叉和片段交换，2.2.4 chromatometheoryofferitance * therelationshipbetweenchromosomeoneandgenewarton (u thedorboveri (german ) suggestdthatchromatomescontaintheunitsofheredity (p2 )1.在真核生物中基因成对地存在，染色体也成对地存在(相同染色体)。 2 .形成配体时，等位基因相互分离，分别进入不同的配体，一对同源染色体在