第二章、染色体的型态特征

合集下载

遗传学第二章遗传的细胞学基础

遗传学第二章遗传的细胞学基础

原核生物的染色体形态、结构和数目
例如:
蚕豆配子中染色体(n=6)的核苷酸对为 200亿,长度6000mm。
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。
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。
豌豆配子中染色体(n=7)的核苷酸对为 300亿,长度10500mm
细胞膜(plasma membrane)亦称质膜 在细胞壁内、细胞质外的薄膜 多种功能:物质运输、信息传递、能量转换、代射调控、细胞识别等。
01
细胞质(cytoplasm)
02
在质膜之内核之外呈胶体溶液的原生质。
03
内含多种物质(蛋白质、脂肪等);多种细胞。
04
主要细胞器有:
05
线粒体:动力工厂和遗传物质载体
二、真核细胞
第二章 遗传的细胞学基础
植物细胞结构
第二章 遗传的细胞学基础
动物细胞结构
●动物细胞的组成:细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成 ●植物细胞的组成:细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核四部分组成 (一)、细胞壁(cell wall) ●植物细胞特有结构 ●在细胞最外层 ●由纤维素和果胶质等构成“坚硬” 结构 ●起保护和支架作用 ●壁上有使相邻两个细胞相通的“胞间连丝”结构 正是因为存在这一独特的结构,使得植物遗传的研究与动物遗传研究有了比较大的差异(更困难),尤其是在进入分子水平或者说是在进行细胞工程和基因工程研究时,这一点尤其突出。
大小 各物种差异很大,染色体大小主要指长度,同一物种染色体宽度大致相同; 植物: 长约0.20-50微米、宽约微米。
高等植物中单子叶植物的染色体一般比双子叶植物要大些。 单子叶植物中如,玉米、小麦、大麦和黑麦 > 水稻。但双子叶植物中的牡丹属和鬼臼属也具有较大的染色体。

人类染色体

人类染色体
根据夏家辉等报告的资料,新生儿中染色体异常发生率为0.73%。据推算,我国每年出生的新生儿约为1857 万人,其中有染色体异常者约有13.6万人,这些人将给家庭和社会带来沉重的精神和经济负担。因此,在中国广 泛开展遗传病的研究,是一项十分重要的任务。
染色质
类别分析
临床应用
与性别有关的染色质即为性染色质(sex chromatin),它来源于性染色体。包括X色质和Y染色质。
智力发育不全是21三体综合征最突出、最严重的表现。智商通常在25~50之间。
18三体综合征又名Edward综合征(Edward'syndrome)。新生儿发病率约为1/3500~1/8000。首先由 Edward(1960年)及Patau等(1961年)描述。当时仅指出本病患者具有一条额外的E组染色体。Yunis等(1964 年)证明为18号染色体三体性。根据统计资料分析,男女发病率之比为1:4,可能女性易存活。发病率与母亲年 龄增高有关。患儿平均寿命只有70天,仅有少数患儿可活至数年。本病的主要临床特征是生长发育障碍,肌张力 亢进,呈特殊的握拳式。骨关节外展受限,手指尺向弯曲,胸骨短,先天性心脏病(多为室间隔缺损及动脉导管 末闭)。短而弯曲的大趾,摇椅底样足底。隐睾,枕骨突出,耳廓崎形,低位耳,颌小等。核型分析表明:80% 患者的核型为47,XX(XY),+18;20%患者为嵌合型,核型为46,XX(XY)/47,XX(XY),+18,症状较轻。
常见8三体
0 3
13三体
0
0
4
6
5p-
两性畸形
0 5
性染色体
(Down综合征)
21三体综合征在我国常称为先天愚型,是最早报道也是最常见的一种染色体畸变综合征。1866年英国医生 Langdon Down首次对此病例作了临床描述;1959年,法国细胞遗传学家Lejeune等证实此病的病因是多了一条G 组染色体,以后多数学者认为该病患者多的是第21号染色体。1965年Yunis等用放射自显影方法证明了该病患者 实际上多的是第22号染色体。1971年巴黎会议为了照顾过去先天愚型为21三体性的记载,特将21号和22号染色体 的编号加以调换。

第二章染色体的物质结构详解演示文稿

第二章染色体的物质结构详解演示文稿

组蛋白与非组蛋白的比较
非组蛋白
有种属和组织细胞特异性
组蛋白
无特异性
活动的染色质中含量最高
含量恒定
整个细胞周期中都可以合成
与 DNA 结合对基因表达 有正调控作用
在 S 期合成
与 DNA 结合有抑制 基因表达的作用
第16页,共65页。
二、染色质的类型
第17页,共65页。
(一)常染色质(euchromatin)
14.0
125
13.6
135
15.3
102
11.3
保守性 存在部位及结构作用
存在于连接线上 低


极高
存在于核心颗粒,形成核小 体
核小体蛋白,帮 存体在助核于小DN核体A心卷颗曲粒形,成形成核小
存在于核心颗粒,形成核小体
极高
存在于核心颗粒,形成核 小体
第10页,共65页。
核小体
第11页,共65页。
染色质的一级结构:核小体 染色质的二级结构:螺线管
染色质的三级结构:超螺线管 染色质的四级结构:染色单体
第25页,共65页。
1.一级结构
核小体是染色质的基本结构单位,为染色质的一
级结构, 10nm。
第26页,共65页。
核 小 体
H1
连接DNA (60bp)
H1
H3 H2A
H2B
10nm
H4 H2A
(middle repetitive sequence)
重复次数在10~105之间。多数是不编码的 序列,构成基因的间隔序列,在基因调控中 起重要作用,涉及DNA复制、RNA转录及转录 后加工等方面。有一些是有编码功能的基因, 如rRNA基因,tRNA基因,组蛋白的基因、核 糖体蛋白的基因等。

遗传的染色体基础

遗传的染色体基础

35S
处理一
32P
处理二
32P
离心的结果,上清液中为噬菌体;沉淀中为细菌菌体
实验结果:
在处理一的感染实验中,35S放射性主要存在于上 清液(噬菌体层)中,表明大部分的蛋白外壳脱 落下来并未进入细菌细胞; 在处理二的感染实验中,32P放射性主要存在于沉 淀(细菌菌体层)中,表明噬菌体感染后将带有 32P的DNA注入到细菌体内。
和50%的DNA组成。
●Hershey的实验:
噬菌体感染细菌时,进入细
A、两组处理: 菌体内的是蛋白质还是 DNA呢? 处理一、 35S标记T2 噬菌体的蛋白质; 也就是说产生子代噬菌体的遗传 处理二、用32P标记T2 噬菌体的DNA; 物质是什么? B、然后分别感染大肠杆菌 C、10min后用搅拌器甩掉附着于细胞外面的噬菌体外壳 D、离心分离
图a为玉米染色体,它比洋葱 的染色体(图b)要小很多
心叶瓶尔小草的染色体(具有 631对二价体和10个片段)
几个概念:
● 同源染色体(homologous chromosome):大小及形态 相同,分别来源于父本和母本的一对染色体。 ● 非同源染色体(non-homologous chromosome):同一 染色体群体中,形态结构不同的各对染色体之间互称 为非同源染色体。
在一些病毒如烟草花叶病毒中,其染色体是RNA分子,为
单链核酸。 另一些病毒如φχ174,染色体为单链的环状DNA分子。
原核生物染色体同样
与蛋白质和RNA等其它分
子结合,而不是裸露的。
E.coli染色体从环状染 色体DNA形成拓扑异构 环,最终形成超螺旋 DNA,染色体大约压缩
了1000倍
§2.4 DNA和RNA
遗传学 Genetics

2第2章-遗传的细胞学基础-201231211

2第2章-遗传的细胞学基础-201231211

正 中 中 部 近 中 近 端 端 部 端 部
正 中 着 丝 点 染 色 体 中 着 丝 点 区 染 色 体 近 中 着 丝 点 区 染 色 体 近 端 着 丝 点 区 染 色 体 端 着 丝 点 区 染 色 体 端 着 丝 点 染 色 体
3.大小: 大小:
(1).各物种差异很大,染色体大小主要指长度, (1).各物种差异很大,染色体大小主要指长度, 各物种差异很大 同一物种染色体宽度大致相同。 同一物种染色体宽度大致相同。 植物: 植物: 长约0.20-50µm、 0.20宽约0.20-2.00µm。 0.20-
1.形态: 形态:
(1).组成:着丝粒、长臂和短臂; (1).组成:着丝粒、长臂和短臂; 组成 (2).着丝点: 细胞分裂时, (2).着丝点: 细胞分裂时,纺 着丝点 丝附着在着丝粒区域。 锺 丝附着在着丝粒区域。 着丝粒在特定的染色体中其 位置是恒定的。 位置是恒定的。 (3).次缢痕、随体是识别特定 (3).次缢痕、随体是识别特定 次缢痕 染色体的重要标志; 染色体的重要标志; (4).某些次缢痕具有组成核仁 (4).某些次缢痕具有组成核仁的 某些次缢痕具有组成核仁的 特殊功能。 特殊功能。

叶绿体(chloroplast) 叶绿体(chloroplast)
质体有叶绿体(chloroplast), 质体有叶绿体(chloroplast),有色体 (chloroplast) (chromoplast)和白色体(leukoplast), 和白色体(leukoplast) (chromoplast)和白色体(leukoplast),其 中最主要是叶绿体, 中最主要是叶绿体,这是绿色植物细胞中 所特有的一种细胞器。 所特有的一种细胞器。
三、各类型细胞之间的比较

染色体形态特征

染色体形态特征

染色体形态特征
染色体是细胞中的重要结构,携带着遗传信息。

染色体的形态特征可以通过染色体带分析、染色体核型分析等方法进行观察和研究。

染色体通常由两个相同的染色体互为同源染色体,其中一条来自母亲,另一条来自父亲。

不同物种的染色体数量和形态也各不相同。

例如,人类有46条染色体,其中包括22对自动体染色体和一对性染色体;而狗有78条染色体,猫有38条染色体。

染色体的形态特征通常可以通过显微镜观察到。

人类染色体的形态通常分为四种基本类型:长臂和短臂长度相近的亚等臂型(metacentric)、长臂稍长的亚长臂型(submetacentric)、长臂明显较长的亚长臂型(acrocentric)和只有短臂的微小染色体(telocentric)。

不同染色体之间的形态和带型也有所不同。

例如,在人类染色体带分析中,第一条染色体上的G带区比C带区暗,而在第二条染色体上,C带区比G带区暗。

染色体形态特征的研究对于深入了解染色体结构、功能以及遗传变异等方面具有重要意义。

- 1 -。

染色体的形态特征及核型作业

染色体的形态特征及核型作业

实验报告作业
1. 2. 3. 4. 实验目的和操作步骤 什么是染色体组型?主要包括那些内容? 蚕豆核型图 核型公式
K(2n)=( )=( )m + ( )sm + ( ) st + ( ) t + ( )( ) sat
5.蚕豆染色体组型分析结果数据统计表:
结束
着丝粒位置的确定
• 在照片上首先确认每条染色体的着丝粒位置,以此 正中心为界,用Mie软件中测量工具测量染色体的 长臂和短臂,随体长度并记录,测量时按每条染色 体中线进行测量,并注意弯曲处,按上述标准计算 并对每条染色体分类(m、sm、st、t) • 计算染色体长度时,可以包括随体也可以不包括, 但均要注明。 • 据此和目测找出同源染色体 • 用Photoshop软件中魔棒、套索、剪切、变换等工 具,剪下各对染色体,并按m、sm、st、t组顺序 排列,即为它的核型图。
染色体的形态特征
1、长度(绝对长度、相对长度) 绝对长度:每条染色体的真实长度(受处理方法 及时间影响) 相对长度=每条染色体的长度/单倍体组染色体总 长度 2、着丝点的位置: (M\SM\ST\T) a)以臂比来表示:臂比=长臂/短臂;b)短臂长度/ 染色体长度×100 、c)着丝点指数=短臂/(长+ 短臂) 3、随体与次溢痕的数目、大小和位置
返回

剪贴排列的要求
• 排列时要成对排列,并且要求所有的着丝粒都排列 在一条直线上,并一律短臂在上,长臂在下; • 将配好对的同源染色体按下列原则进行排列:并正 式编上序号:即:按m、sm、st、t分为四组;染 色体长的在前,具随体染色体、性染色体排在最后; 若两对染色体等长,则短臂长者在前;若有两对以 上具随体染色体,则大随体染色体在前,小随体染 色体在后,粘贴即为它的核型图。 • 计算染色体长度时,可以包括随体也可以不包括, 但均要注明。

第二节 染色体的形态特征和数目

第二节 染色体的形态特征和数目
• B染色体较A小,多由异染色质组成,不载有基因, 但具有自我复制并传给后代。 • B染色体一般对细胞和个代生存没有影响,但当增加 到一定数量时就有一定的影响。玉米超过5个时不利于生 存。
第二节 染色体的形态特征和数目
• 一、染色体的形态特征 • 1、大小 不同物种染色体大小差异较大。一 般染色体数目少的则体积较大。即使同 一细胞中染色体大小也有较大的差异。 一般情况下,植物大于动物,单子叶植 物大于双子叶植物。草本植物大于木本 植物。
2、染色体形态结构
• 典型的染色体通常由长臂和短臂、着丝点和着 丝粒、次缢痕和随体、端粒等几部分组成。 (1)着丝点(centromere)和着丝粒 (kinetochore) • 着丝点即初级缢痕或主缢痕。中期时,着丝点 不发生收缩,呈现出透明的缢缩状结构,是纺 锤丝(Spindle)附着的部位。着丝点是染色体 不可缺少的重要结构。染色体可以丢失一个臂 或两个臂的大部分仍能复制,但若无着丝点, 便无法复制而自然丢失。
• 所谓核型是指一个个体或物种的染色体 的构成,包括染色体的大小、形态、数 目。即指体细胞染色体在光学显微镜下 所有可测定的表型特征的总称。对一组 染色体的形态特点进行细胞学研究(进 行定性和定量的描述)称为核型分析。 大多以有丝分裂中期染色体为标准,也 有采用粗线期染色体。
二、染色体的数目
• • • 1、染色体的数目特征 恒定性。同一种生物染色体数目是恒定的。 染色体在体细胞中是成对的,在性细胞中总 是成单的。通常用2n和n表示,如水稻2n=24, n=12;普通小麦2n=42,n=21。 • 不同物种染色体数目差异很大。 动物中最少的只有1对染色体(n=1)(即 线虫类的一种马蛔虫变种;而另有一种蝴蝶 (Lysandra)可达191对染色体(n=19)植物中, 菊科植物Haplopappus graxillis只有2对,隐花植 物中瓶尔小草属(Ophioglossum)的一些物种 含有400-600对以上的染色体。但染色体数目多 少与物种的进化无关。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

爪哇香茅
木薯
2n=20
2n=36
2.66 ~4.54 总长:34.27
中粒种咖啡 2n=22 大粒种咖啡 2n=22 黄果西番莲 2n=18
①一般高等植物中单子叶植物的染色体比双子叶植物的大, 如单子叶植物中延龄草属最长的染色体达30um。
②绝大部分藻类的染色体都是极小的,一般变化在0.5— 15um,苔藓具小或中等大小染色体。 ③蕨类的染色体间变异小,一般在3.0~7.5um。 ④裸子植物具有大或中等大小染色体,10~30um。 ⑤被子植物变异最大,染色体长度变异于0.8~30um。 ⑥同一物种内的不同组织、不同发育期,染色体长度不同, 如:果蝇唾腺染色体比其它体细胞大。
胡椒 Piper nmigrum 巴西橡胶 Hevea brasiliensis 木薯 Manihot esculenta Crantz
2n=40 2n=12 2n=16 2n=32 2n=32 2n=42 2n=18 2n=32
2n=48,52, 104,128 2n=36 2n=36
2n=46 2n=42 2n=60 2n=64 2n=54 2n=60 2n=38 2n=78
三、着丝粒(centromere) 着丝粒是染色体最显著的特征,光镜下可以 观察到这个区域染色淡或不着色,很易与染色深 的臂区分开,又因有丝分裂中期着丝粒部位表现 出染色体直径稍有收缩,故有初级缢痕之称。
着丝粒的类别:

根据着丝粒在染色体上的位置和分布可分为三类:
1、有固定位置的着丝粒(Localized centromere)
2n=10 2n=24 2n=42
2n=20 2n=20
大豆 Glycine max 蚕豆 Vicia faba Linn. 洋葱 Allium cepa 椰子 Cocos nucifera 油棕 Elaeis guineensis 腰果 Anacardium occidentale 番木瓜 Carica papaya 槟榔 Areca catechu
ห้องสมุดไป่ตู้
①多着丝粒(polycentromere):指在一个染色体上可附着 许多纺锤丝,如:蛔虫,线虫的染色体。 ②全身性着色粒(holocentromere):指染色体的每一点都 表现有着丝粒的活性,这种染色体,在中期的排列几乎与 赤道板相平行,X射线照射使染色体断裂,不管短片多少, 均能分向两极,在半翅目、同翅目昆虫,高等植物的地杨 梅属中都观察到。
2、新着丝粒(neocentromere)
3、无固定位置的着丝粒(nonlocalized centromere):
1、有固定位置的着丝粒(Localized centromere)
在一条染色体上着丝粒具有永久性的固定区域,一般染色体 都有这种着丝粒。根据着丝粒在染色体上的位置,可以分 为: ①中部着丝粒 metacentric M m ②近中部着丝粒 submetacentric sm ③近端部着丝粒 subtelocentric st ④端部着丝粒 telocentric T t
除knob外,某些染色体的端粒也能起新着 丝粒作用,如:黑麦的新着丝粒的活性强度 和它在细胞中出现的频率是可变的,在同一 品种不同株间,同一株的花药间都存在明显 差异。(Rees,1955)
3、无固定位置的着丝粒(nonlocalized centromere)

指纺锤体附着在染色体上没有固定的位置,又可分为:
而性细胞中的染色体则为体细胞中的一半,以n表示。
各物种的染色体数目往往差异很大,如动物中的线虫类马蛔虫、
蚂蚁(Formiea spp)和一种介壳虫的雄虫(Steatococus tuberculatus)均只有一对染色体(2n=2x=2),某些扁虫有两 对染色体(2n=2x=4);而一种蝴蝶(Lysandra)的染色体数目则 为2n=2x=382。
2n=80 2n=56 n=7 n=4
二、染色体的大小:

染色体的大小,是染色体最明显的形态特征。
⑴ 测量方法:一般是测量有丝分裂中期的染色体长度,长度能 反映染色体大小的变化,一般说来,染色体的宽度大致相同, 差异不大,通常不作衡量染色体大小的指标。 ①绝对长度,um。
②相对长度,某染色体长度占总染色体组的长度的百分数。
植物界的被子植物中有一种菊科植物——雏菊(Haplopappus
gracillis)仅有两对染色体(2n=2x=4),而热带植物棕榈 (Trachycarpus fortunei (Hook.F.H.Wendl.))的染色体数目为 2n=596;
表 2-1 部分常见动植物染色体数目 物种名称 拟南芥 Arabidopsis thaliana 水稻 Oryza sativa 小麦 Triticum aestivum 玉米 Zea mays 高粱 Sorghum vulgare 染色体数目 物种名称 可可树 Theobroma cacao 小粒种咖啡Coffea arabica 香蕉 Musa nana Lour 荔枝 Litchi chinensis Sonn. 甘蔗 Saccharum officinarum L. 人 Homo sapiens 猕猴 Macaca mulatta 黄牛 Bos taurus 马 Equus caballus 绵羊 Ovis aries 山羊 Capra hircus 猪 Sus scrofa 鸡 Callus domesticus 鸽子 Columba livia 家蚕 Bombys mori 链孢霉 Neurospora crassa 青霉菌 Penicillium spp. 染色体数 目 2n=20 2n=44 2n=33 2n=28,30 2n=80

玉米异10号染色体引起新生着丝粒区,在后期Ⅰ发生染色体端部提 前移向两极的现象 (引自 Rhoades,1942)
染色体片段如果有染色纽而没有着丝粒时, 并没有新着丝粒的活性,染色体上一个局部化的 着丝粒可能是异常染色体或其它染色体的染色体 结产生新着丝粒功能所必需的。 新着丝粒的活动可以影响子代基因比例: 主要是大孢子子母细胞减数分裂产生4个直线 排列的大孢子只有最里的一个发育成胚。
⑶影响染色体大小变异的因素:
①染色体大小变异与物种的亲源关系有关: 远→变异明显,科间> 属间> 种间> 种内 ②染色体大小变异与生长发育:(Schwanitz,1967),两个品 种的韭芽,健康株的比瘦弱者大。Bennett(1977)萌发一周 的蚕豆主根比生长三周的侧根细胞染色体要大,三周内的最 大,以后便逐渐变小,分析结果表明:这种变异并非DNA含 量不同,而是非组蛋白含量不同。 ③染色体大小变异与基因:一般而言,染色体大DNA含量多, 但与基因数量并不一定是正相关。因为,在各种植物中,组 成染色体的DNA绝大部分是重复序列DNA。 ④染色体大小变异与外界环境条件的关系: 低温小,化学诱导 等。
图 2-5 玉米中异常染色体10的新着丝粒活性引起的优先分离 在胚囊母细胞的减数分裂中,新 着丝粒通过它所在的染色单体向AⅠ极的顶端运动,从而影响了定向(基因)。(1)当没有 发生交换时,1条染色体携带新着丝粒,另一条不带,优先分离可忽略不记; B. 出现交换时, 2条染色体都有1条具新着丝粒染色单体和1条正常的染色单体。具新着丝粒染色单体移到后 期Ⅰ极的端部,并在后期Ⅱ时被优先包括到端部的(有功能)四分体细胞中(引自Schulz, 1980)
玉米异常形态的10号染色体(不同于正常10号染色体,在 末端附着一段较大的异常染色质染色纽),其长臂有一个较大 的knob,减数分裂时,该knob表现出新染色着丝粒行为,纺锤 丝与染色纽结合,并使染色体提前定向而很快地移向极区,同 时,其它染色体上有的染色组也受到影响,出现提前定向和偏 向分离。
(见后图2-6 )
NOR的基因结构模型
间 隔 区 间 不转录间隔区 隔 区
25S基因
18S基因
NOR是细胞中必不可少的结构,NOR区域的数目和大小 在不同的物种中是不同的,但是,任何一个细胞组中至少 要有一个NOR。
合所得来的杂种细胞的研究,以及物种分类和进化都具有重
要意义。 染色体最易被辨认和区别的时期是有丝分裂的中期,此 外,也有资料以减数分裂粗线期末阐述染色体的形态特征。
一、染色体数目
不同种类的动植物染色体数目是相对恒定的,这对维持生物的
稳定性有着重要的意义。
在动植物的体细胞中,染色体往往是成对存在的,以2n表示;


⑵染色体大小变异的普遍性,不同物种染色体的 大小不同,小的0.5um,大的可达30um,如:


2n=36
2.67 ~6.85 2.99 ~4.40 1.86~3.85 1.85~3.85 2.16~3.38
总长:82.88 总长:65.58 总长:27.69 总长:27.63 总长:23.93

一些物种核型的染色体在大小上基本相似,差异不大,如黑 麦(S.cereale L.)、普通小麦(Triticum aestivum L.cv.Xiaoyan 6). 另一些物种核型的染色体在大小上相差很大,出现两种大小 明显不同的染色体,分别是大染色体和小染色体,如植物中 的丝兰属(Yucca)、龙舌兰属(Agave)、网球花属 (Haemanthus)和芦荟属(Aloe vera L.)。 动物中某些鸟类的染色体和爬行类中的蜥蜴等,都具有大、 小两种类型的染色体,这样的核型称为两型(bimodal)染 色体核型。
③总长度和长度变异范围。 总长度是指:整个染色体组的染色体总长度。
长度变异范围是指:测量过程中的最短染色体和最长染色体 的长度。
按Lina—De—Faria(1980)根据整个生物界 染色体长度的变异,将染色体大小分为四种 : ①长度在12~60um 大染色体 ②长度在4~12um 中等大小染色体 ③长度在1~4um 小染色体 ④长度 < 1um 极小染色体
相关文档
最新文档