动物遗传育种学-遗传的染色体学说.pdf

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1、第三章遗传的染色体学说TheChromosomalTheoryofHeredity贝类遗传育种研究室2012/12/9第一节染色体的结构染色质与染色体染色质（chromatin）：存在于真核生物间期细胞核内的易被碱性染料着色的无定形物质。由线性、完整、双螺旋DNA分子+围绕的组蛋白和非组蛋白所组成，是伸展开的DNA蛋白质纤丝细胞分裂间期遗传物质的存在形式染色体（chromosome）: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，是高度螺旋化的DNA蛋白质纤维。涵义现已扩大

2、为包括原核生物及细胞器在内的基因载体的总称。大部分原核生物的染色体形态比较简单，只是一条裸露的或与少数蛋白质结合的DNA或RNA双链或单链分子。染色体在复制之后,含有纵向并列的两条染色单体（chromatids），由着丝粒联在一起。一染色单体的骨架是一条连续的双链的DNA分子。染色体的形态短臂着丝粒长臂着丝粒位置与染色体类型染色染色质纤维体的结螺旋体构侧环染色体的数目第二节染色体在细胞分裂中的行为2.1细胞周期细胞周期（Cellcycle）：由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程，所需的时间称为细胞周期时间。

3、4个阶段：G1期（Gap1）S期（Synthesisphase）G2期（Gap2）M期（Mitosis）2.2有丝分裂中的染色体行为有丝分裂（Mitosis）有丝分裂过程是一个没有明显界限的连续过程，但还是可以根据一定的标志将其分成前期（prophase）、中期（metaphase）、后期（anaphase）和末期（telophase）四个时期。有丝分裂各时期的主要特征前期（prophase）染色体细丝开始螺旋化，缩短变粗；每一染色体含有纵向并列的两条染色单体；纺锤体形成。中期（metaphase）前中期，核膜崩解；纺

4、锤体的细丝—纺锤丝与染色体的着丝粒区域的动粒连接；染色体向赤道面移动，着丝粒区域排列在赤道板上。后期（anaphase）姊妹染色单体分开，产生两个子染色体，被纺锤丝拉向两极。末期（telophase）和胞质分割（cytokinesis）两组子染色体到达两极，染色体的螺旋结构逐渐消失，出现核的重建过程；两个子核形成后，接着便发生细胞质的分割过程，把母细胞分隔成两个子细胞，细胞分裂结束。细胞周期染色体与DNA分子的数目变化2.3减数分裂中的染色体行为减数分裂（meiosis）：特殊的细胞分裂，在配子形成过程中发生的，包括两

5、次连续的核分裂，但染色体只复制一次，在形成的四个子细胞核中，每个核只含有单倍数的染色体，即染色体数减少一半。第一次减数分裂（减数分裂I，meiosisI）第二次减数分裂（减数分裂II，meiosisII）两次减数分裂中都能区分出前期、中期、后期和末期。减数分裂I，meiosisI前期I细线期（Leptotene）：染色体已在间期复制，每一染色体含有2染色单体，但在此期看不出双重性。减数分裂I，meiosisI前期I偶线期（Zygotene）：两个同源染色体开始联会（synapsis），出现联会复合体（synaptonem

6、alcomplex）。联会复合体同源染色体配对联会形成的一种梯状结构，在电镜下可见其由三个平行的部分组成：两侧为侧成分，电子密度较高，由约宽10nm的纤维组成，成分主要为DNA，同时还包括RNA和组蛋白；侧成分之间，为电子密度较低中间区，由横向排列的蛋白质纤维组成，主要成分为非组蛋白，在中间区的中间有一电子密集的梯状结构，仍由蛋白质纤维组成，称为中央成分。联会复合体可能是真核生物减数分裂的共同特征，它通常出现在偶线期，成熟于粗线期，双线期消失。减数分裂I，meiosisI前期I粗线期（Pachytene）：染色体继续缩短

7、变粗，2条同源染色体配对完毕。原本2n条染色体，经配对后形成n组染色体，每组有2条同源染色体，这种配对的染色体叫双价体（二价体）。粗线期最后，可看到每一染色体含有2条染色单体（姊妹染色单体）。减数分裂I，meiosisI前期I双线期（Diplotene）：双价体中的2条同源染色体开始分开，分开不完全，并不形成2个独立的单价体，在2同源染色体间有若干处发生交叉（crossingover）而相互连接，交叉是染色单体发生交换的形态学结果。交叉数目逐步减少，在着丝粒两端的交叉向两端移动，称为交叉端化。减数分裂I，meiosisI

8、前期I浓缩期（终变期，Diakinesis）：2个同源染色体仍有交叉联系，为n个双价体。染色体变得更为粗短，螺旋化达到最高度，双价体开始向赤道面移动，分裂进入中期I。。百合花减数分裂I前期减数分裂I，meiosisI中期I各个双价体排列在赤道面上，两个同源染色体上的着丝粒逐渐远离，双价体