染色体与染色质的关系
3,染色体
离心,去上清液(1000rpm/10 min)
重复固定三次
制片,染色,观察,染色体分析
一、人类中期染色体形态和类型
短臂q
着丝点 主缢痕 着丝粒
长臂p 副缢痕
端粒(telomere)
短臂( P )
着丝粒
随体
长臂(q )
中着丝粒染色 体1/2-5/8
亚中着丝粒染 色体5/8-7/8
近端着丝粒染 色体7/8-末端
Lyon假说:1961年,Marry Lyon提出 了X染色质失活的假说
(1)雌性哺乳动物体细胞中,两条染色体 中仅有一条在遗传上有活性;另一条在 遗传上是失活的,在间期核中异固缩为 X染色质; (2)失活发生在胚胎早期,如人类大约在 妊娠的第16天; (3)X染色体的失活是随机的. (4)一旦某一特定的细胞内的一个X失活, 那么由此细胞而来的所有细胞保持相同 的失活特点。
一、荧光原位杂交FISH
fluorescence in situ hybridization
1986年Pankel在原位杂交基础上,将放射性同位素 标记改用非放射性同位素即荧光素标记探针而建立了 技术。利用该技术,可以精确地把一DNA片段定位到 某条染色体的特定区带上。
利用FISH技术诊断Down综合征 图示:利用21号染色体 特异性探针对一位高龄妊 娠妇女进行产前诊断,未 培养的羊水细胞进行荧光 原位杂交, 显示所检测的 细胞均 有3个杂交信号, 经选择性人工流产后确诊 为Down综合征患儿。
兼性异染色质
含有一系列重复序列 的 DNA , 在 某 些 细 胞类型或一定的发育 阶段, 原来的常染色 质聚缩, 并丧失基因 转录活性, 变为异色 质,如X染色质
染色体和染色质
染色体和染色质
染色质和染色体的关系
1、染色质和染色体,既有在主要成分方面的相同之处,又有在
形态方面的不同之处。
它们都是细胞分裂中重要的遗传物质,它们却又出现在细胞分裂的不同阶段。
2、染色质和染色体的主要成分都是脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质。
两者在所含化学元素方面没有本质区别,都含有氢、氧、氮和磷等常见元素。
3、染色质和染色体在细胞生物进行有丝分裂的时候,起着传递
遗传物质的重要作用。
在细胞有丝分裂过程中,染色体通过解开螺旋变成染色质,染色质进行间期复制。
复制之后的新旧染色质被分配到新旧两个细胞中。
染色质重新螺旋变成染色体,细胞分裂环节进而完成。
4、在形态上,染色质呈现丝状,染色体呈现螺旋状。
染色质出
现在间期复制阶段,染色体出现在细胞分裂的前期和后期。
两者同属一个相同的遗传物质,区别仅仅在于外观。
同学们可以通过显微镜观察洋葱细胞有丝分裂过程,从而掌握两者的形态区别。
5、染色质和染色体是高中生物必修二——遗传与进化中的重要
内容。
同学们应当注意分清染色质和染色体的形态区别,并且掌握两者在细胞分裂中的重要作用,从而更好地理解遗传与进化的基础内容。
1.染色体和染色质的关系是重点
1.染色体和染色质的关系是A.不同时期,不同物质的不同形态B.不同时期,同一物质的不同形态C.同一时期,同一物质的不同形态D.同一时期,不同物质的不同形态2.将一黑色公绵羊的体细胞核移入到白色母绵羊的去核卵细胞中,并将此卵细胞植入一黑色母绵羊的子宫内发育,生出的小绵羊即是克隆绵羊。
那么,此克隆绵羊为A.黑色公绵羊 B.黑色母绵羊C.白色母绵羊 D.白色公绵羊3.下列各项中与细胞间的信息交流有关的是A.细胞膜的结构和功能B.细胞的结构和功能C.细胞核膜的结构D.细胞中的遗传信息4.蝌蚪进行变态发育时,尾部逐渐消失,与此变化有直接关系的主要细胞器是A.内质网 B.线粒体C.高尔基体 D.溶酶体5.红苋菜细胞的液泡中含有呈紫红色的花青素。
将红苋菜的叶片切成小块后放入水中,水的颜色无明显变化。
若进行加热,随着水温的升高,水的颜色逐渐变红。
其原因A.细胞壁在加温后受到破坏B.水温升高,花青素的溶解度加大C.加温使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出功能D.加温使花青素分子的活性加大而容易透过细胞膜6.下列有关生物膜系统的叙述中不正确的是A.细胞膜使细胞有相对稳定的内部环境B.细胞内许多重要的化学反应都是在生物膜上进行C.生物膜把细胞器分隔开,保证细胞生命活动高效、有序的进行D.生物膜系统的生物膜是指具有膜结构的细胞器7、下列有关细胞膜的叙述,错误的是A.细胞膜主要成分是脂质、蛋白质,还有少量糖类。
B.根据细胞膜能控制物质进出细胞的原理,用台盼蓝会使活细胞染成蓝色C.高等植物细胞之间通过胞间连丝直接进行信息交流D.癌细胞的细胞膜发变化,产生甲胎蛋白、癌胚抗原,糖蛋白减少等8、根据细胞的功能推测,下列叙述中错误的A、心肌细胞比唾液腺细胞有更多的线粒体B、胰腺细胞比心肌细胞有更多的高尔基体C、汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体D、生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体9、下列说法正确的是A、染色体和染色质是不同物质在同一时期细胞中的两种形态;B、细胞内的各种细胞器之间各司其职,互不联系;C、控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令,主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的;D、拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是建构了细胞的物理模型。
染色质与染色体
18章染色质与染色体染色质与染色体有共同的组成成分,是同一物质在细胞周期不同功能阶段中所呈现的不同构象。
一,染色质和染色体的化学组成,染色质和染色体的主要成分是DNA,组蛋白,非组蛋白及少量 RNA。
其中组蛋白和DNA含量高且较为稳定,两者约占染色质化学组成的98%以上,非组蛋白和RNA的含量可随细胞生理状态不同而有很大变化。
基因组:真核细胞单倍染色体组中所含有的全部遗传信息称为1个基因组。
所含有的DNA量称为有机体的C值。
C值反应基因组的大小。
基因组中的遗传信息分为结构基因与调控基因两类:1结构基因:负责编码蛋白质的氨基酸序列,大约占基因组的10%-15%;2调控基因:可以调控结构基因在不同细胞周期、个体发育不同阶段、不同组织细胞中表达的序列。
真核细胞的染色体DNA序列可分为三种———单一序列,中度重复序列,高度重复序列。
组蛋白是真核细胞特有的染色体基本结构蛋白,富含带正电荷的氨基酸,属于碱性蛋白质。
与DNA结合不要求特殊的核苷酸序列。
功能:1. 组蛋白在S期与DNA同时合成后,立即转移到细胞核内,与DNA装配成染色质。
2.参与染色体的构建,维持染色体结构;通过甲基化、乙酰化等修饰调节DNA的复制和转录。
非组蛋白是染色体中除组蛋白以外的所有蛋白质的统称,富含酸性氨基酸带负电荷,可与特异的DNA序列结合。
功能:①帮助DNA分子折叠,以形成不同的结构域,从而有利于DNA的复制和基因的转录;②协助启动DNA复制;③控制基因转录,调节基因表达。
组蛋白与非组蛋白的比较:第二节染色质和染色体的亚微结构一级结构后:核小体是染色质的基本结构单位,每个核小体单位包括一个组蛋白核心和200bp左右的DNA。
是染色质包装的一级结构,将DNA分子长度压缩1/7。
二级结构:螺线管是染色质的二级结构,6个核小体缠绕一圈形成的中空性管. Φ外30nm; Φ内10nm,组蛋白H1位于螺旋管内侧。
将串珠状小体长度压缩5/6;DNA分子长度压缩1/42,螺旋管即为30nm的染色质纤维。
1.;简述染色质和染色体的区别与联系,及相互转变的过程
简述染色质和染色体的区别与联系,及相互转变的过程染色质和染色体是细胞内DNA和蛋白质的复合物,它们在结构和功能上存在一些区别,但也有密切的联系。
以下是两者的区别、联系以及相互转变的过程:区别:1.形态:染色质在细胞分裂间期呈现细丝状,而染色体在细胞分裂期呈现高度螺旋化状态。
2.结构:染色质由DNA和蛋白质组成,其中DNA是遗传信息的载体,蛋白质则起到稳定和调节结构的作用。
染色体在分裂期同样由DNA和蛋白质组成,但DNA已经高度螺旋化,形成明显的染色质带。
3.功能:染色质在细胞分裂间期参与基因的表达和复制,而染色体在细胞分裂期则负责DNA的精确复制和细胞的分裂。
联系:1.同一物质在不同时期的表现形式:染色质和染色体都是由同一物质在细胞周期的不同阶段表现出来的。
在细胞分裂间期,染色质是DNA和蛋白质的复合物,而在细胞分裂期,染色质高度螺旋化成为染色体。
2.遗传信息的载体:无论是染色质还是染色体,它们都是遗传信息的载体,都包含DNA分子。
相互转变的过程:1.染色体形成:在细胞分裂间期,染色质细丝通过螺旋化和折叠形成染色体。
这一过程涉及到多种蛋白质的参与,如组蛋白和非组蛋白。
2.染色体分离:在细胞分裂期,染色体通过着丝粒的分裂和纺锤体的作用,实现染色体的分离和向细胞两极的移动。
3.染色体解旋和染色质重新形成:在细胞分裂结束时,染色体通过解旋和去折叠的过程重新形成染色质。
这一过程同样涉及到多种蛋白质的作用。
总之,染色质和染色体是同一物质在不同时期的表现形式,它们在结构和功能上存在明显的区别,但也有密切的联系。
两者之间的相互转变是一个复杂的过程,涉及到多种蛋白质的作用。
【高中生物】高中生物知识点:染色体与染色质的关系
【高中生物】高中生物知识点:染色体与染色质的关系染色体与染色质的关系:
它们是同一物质的两种形式。
染色质和染色体的主要成分:DNA和蛋白质。
它们之间的区别只是同一物质在间期和分裂中的不同形式。
染色质出现在间期,光镜下呈颗粒状。
核内分布不均,主要集中在核膜内表面。
由于染色较深,在光学显微镜下常被误认为是核界膜。
染色体出现在分裂阶段,形状不同,如厚柱状和杆状,数量基本不变(取决于生物体的种类)。
例如,人类细胞有23对染色体,总共46对。
染色体由染色质浓缩而成,内部处于紧密状态,呈现高度卷曲的结构。
知识点拨:
1.扩展的染色质形态有助于DNA中储存的信息在其上的表达,而高度螺旋状的杆状染色体有助于细胞分裂中遗传物质的二分法。
2、根据染色体组成成分的分析,可知它在细胞分裂间期仍然存在而不是消失,只不过这时它的结构呈稀疏和分散状态。
有的部分非常稀疏,因而在光镜下看不到有的部分螺旋盘绕得比较紧密,因而在适当染色后呈颗粒状,这就是染色质。
3.现在已知染色体与遗传关系密切,因为染色体中包含的DNA是遗传物质。
染色质与染色体的关系模型建构
染色质与染色体的关系模型建构陈晓娜广州市第113中学高中部一、实验目的帮助学生理解染色质与染色体的关系、姐妹染色单体的概念。
二、实验原理细胞分裂前期,染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体。
每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体,这两条染色单体由一个共同的着丝点连接着。
三、材料器具掀扣1枚,25~30厘米长普通毛线2条。
四、方法步骤1、取掀扣1枚(如图1),代表1个着丝点;取25~30 cm自然状态下的双螺旋毛线1条,用掀扣由中间扣住,代表1个DNA分子(如图2),另一毛线备用。
2、建立染色质的模型:将2条毛线放在一起从中部用掀扣扣住,代表细胞分裂间期,已经完成了DNA复制的染色体解开螺旋,呈细丝状——染色质形态(图3)。
3、建立从染色质到染色体的形态变化动态模型:将掀扣两头的毛线各自向同一个方向搓,毛线将自然螺旋,缩短变粗,成为图4所示染色体形态。
图1:掀扣——模拟着丝点图2:普通毛线——模拟DNA图3:分裂间期的染色质(DNA已复制)图4:分裂前期的染五、实验结果与结论结果:姐妹染色单体通过螺旋,缩短变粗了。
结论:染色质和染色体是同一物质在细胞分裂不同时期的两种状态。
六、讨论本实验为为解决课本内的知识点而自行设计的实验,适用于人民教育出版社高中生物必修一《分子与细胞》教材第113页“染色体与姐妹染色单体”的演示,可动态模拟染色质形态变化为染色体的过程,从而反映染色质与染色体的关系。
亦可作为复习课或者必修二“减数分裂”章节里有关染色体行为变化的教学辅助。
形式上既可是教师演示,也可以是学生分组实验。
另外,通过该实验演示,学生可以比较清晰地理解以下丰富的知识点:1、染色质、染色体和着丝点的形态。
2、间期DNA复制了但着丝点数目没变化。
3、复制后的染色体(或染色质)包含两条姐妹染色单体。
4、姐妹染色单体分开,着丝点数目加倍。
5、染色质缩短、变粗形成染色体的动态过程。
创意自评用最简单的材料组合,最直观地模拟精彩的生命现象。
染色体
染色体
第二章遗传的染色体基础遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)是以与蛋白质相结合成染色质的形式存在于间期细胞核中,它具有贮存遗传信息、准确地自我复制、转录和调控各种复杂的生命活动等功能。
通过精卵生殖细胞的形成和受精,遗传物质又以染色体的形式由亲代传给子代。
因此,生殖细胞是联系亲代与子代的桥梁,染色体是遗传物质的载体,是复杂的遗传与变异现象的细胞基础。
第一节染色质和染色体1882年Flemming将细胞核内易被碱性染料着色的物质称为染色质(chromatin)。
电镜下,间期核内的染色质呈细微纤丝状,当细胞进入分裂时期,细微纤丝状的染色质经过盘绕折叠成高度凝集的染色体(chromosome)。
因此,染色质和染色体是同一物质在细胞周期的不同时期不同形态结构表现。
一、染色质与染色体的化学组成和结构单位(一)染色质的化学组成通过对多种细胞的染色质进行分析,证明染色质的主要组成成分是DNA、组蛋白、非组蛋白和少量的RNA。
DNA和组蛋白的含量比较稳定,非组蛋白和RNA的含量常随细胞生理状态的不同而改变。
1.DNA 生物体的遗传信息就蕴含于DNA分子的核苷酸序列之中。
因此,DNA就是遗传信息的载体。
DNA的结构性质稳定,不会因细胞的分化而丢失,在同种生物的各类细胞中其含量恒定,生殖细胞中DNA的含量是体细胞的一半。
人类一个体细胞内的DNA重约7.0×10-8g,总长度约2m。
一个基因组的DNA分子大约3×109个碱基对。
真核细胞的DNA总是和大量的蛋白质结合在一起以染色质或染色体的形式存在,每条染色单体只含一个DNA分子。
这类DNA分子中含有单一序列(unique sequence)和重复序列(repetitive sequence),重复序列又按其重复程度分为中等重复序列和高度重复序列。
2.组蛋白(histone)组蛋白是染色质中富含精氨酸和赖氨酸等碱性氨基酸的蛋白质,带正电荷。
根据其所含精氨酸和赖氨酸的比例不同而分为5种类型:即H1、H2A、H2B、H3、H4。
《染色质与染色体》课件
染色质上的DNA甲基化和组蛋白修饰等变化,可能影响基因 的表达,与肿瘤、神经退行性疾病等多种疾病的发生密切相 关。
05
染色质与染色体的研究意义
在遗传学研究中的应用
染色质与染色体的结构和功能研究有助于深入了解基因的表达和调控机制,从而揭示遗传信 息的传递和表达规律。
通过研究染色质与染色体的变异和异常,可以探究人类遗传性疾病的发病机制,为遗传性疾 病的诊断、预防和治疗提供理论依据。
染色质与染色体的研究有助于推动基因治疗、细胞治疗和再生医学等生 物技术的进步,为医学领域的发展提供重要推动力。
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《染色质与染色体》PPT课件
目 录
• 染色质与染色体的关系 • 染色质的结构与组成 • 染色体的结构与组成 • 染色质与染色体的功能 • 染色质与染色体的研究意义
01
染色质与染色体的关系
染色质与染色体的联系
染色质和染色体是同一物质在不同时 期的两种表现形式。
染色质和染色体都承载着遗传信息, 是基因的载体。
染色体中的蛋白质组成
染色体中的蛋白质主 要是组蛋白和非组蛋 白。
非组蛋白则与DNA 的复制、转录和修复 等过程相关。
组蛋白与DNA紧密 结合,维持染色体的 结构。
染色体的结构模型
染色体的结构模型通常采用螺 旋模型或折叠模型来描述。
螺旋模型描述了DNA双螺旋结 构与组蛋白的结合方式。
折叠模型则描述了染色体的三 维空间结构,包括各种不同的 折叠和包装层次。
染色质的结构模型对于理解染色质的 形成、功能和变化具有重要意义。
03
染色体的结构与组成
染色体的DNA组成
DNA是染色体的主要成分,负责储存 和传递遗传信息。
细胞生物学课件染色质和染色体
为异染色质。
X小体
X染色质
兼性异染色质的总量随细胞类型 而变化;
一般胚胎细胞含量少,高度分化 的细胞含量较多,说明随着细胞分化, 较多的基因渐次以聚缩状态而关闭。 因此,染色质的压缩折叠可能是关闭 基因活性的一种途径。
常、异染色质的区别
常染色质 异染色质
第二节 染色质和染色体
(Chromatin & chromosome)
概念: 染色质与染色体是由DNA、组蛋
白、非组蛋白及RNA等组成的核酸和 蛋白质的复合体,是遗传信息的载体。 是同一种物质在细胞周期的不同时期 中所表现的两种不同的存在形式。
※ 染色质是细胞间期核内伸展 开的DNA蛋白纤维。
※ 染色体是高度螺旋化的DNA 蛋白纤维,是在细胞分裂期看得见 的可用染料染色的条状结构。
存在于核心颗粒,形成 核小体
核小体结构图解
3.组蛋白的化学修饰
乙酰化:可改变赖氨酸所带的电荷, 降低组蛋白与DNA的结合, 调节转录的进行。
磷酸化:同乙酰化
甲基化:可增强组蛋白和DNA的相互 作用,调节转录活性
(三)非组蛋白
非组蛋白是染色体上与特异 DNA序列结合的蛋白质,能识别特 异的DNA序列,识别信息存在于 DNA本身。
1.特 性:
① 酸性蛋白质,带负电荷,富含 天门冬AA,谷AA等酸性AA
② 种类多
③ 具有种属和组织特异性
④ 整个周期都能合成
2.非组蛋白的功能
① 参与构建染色体 ② 启动DNA的复制 ③ 调控基因的转录
组蛋白与非组蛋白的比较
非组蛋白 有种属和细胞特异性 活动的染色质中含量高 整个细胞周期中都能合成 与DNA结合对基因 表达起正调控作用
1.在细胞周期中(除复制期外)都呈浓 缩状态,由高度重复的DNA序列构成。
第二章染色质和染色体总结
4.随体:从次缢痕到短臂末端有一种圆形或略呈长形的
染色体节段。可作为鉴定标志之一。
5.端粒(telomere):末端特化的着色较深部位。 由端粒DNA和端粒结合蛋白(TBP)组成。富含G 的高度重复的短序列组成,末端形成t环。
1978年Blackburn E.B.在研究四膜虫的rDNA 时发现染色体末端有6nt的串联重复:5`— G4T2—3`,重复几十次, 总长度为:370-520bp, Cn(A/T)m, n>1,m1~4 单链长14-16nt
(三)非组蛋白(non-histone)
序列特异性DNA结合蛋白。特性:
• 带负电,富含天冬氨酸、谷氨酸,属酸性蛋白。
种类多达数百种,含量少
主要为结构蛋白和酶类
具有种属和组织特异性
• 整个细胞周期都合成,组蛋白只在S期合成。
(三)非组蛋白(non-histone)
1.
功能:
参与染色体的构建:帮助染色质纤维的 进一步折叠、盘曲 启动基因的复制 基因表达调节、基因产物转运、核内信 息传递,细胞周期中核亚微结构的变化
2. 3.
p39,表2-1
(四)RNA和酶
含量极少,与同源DNA高度杂交 调节基因表达 染色质是多种酶的底物
三、染色质和染色体的功能
是遗传信息贮存、传递及表达(蛋白质) 的物质基础 (一)染色质在遗传中的作用 1、有丝分裂 2、减数分裂
细胞周期
连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下 一次分裂完成时为止。
• 纺锤体呈现典型的纺锤样。 • 位于染色体两侧的动粒微管长度相等, 作用力均衡。
赤道板
第十章 染色质与染色体
(二)灯刷染色体
存在动物的卵母细胞中。其中两栖类卵母细胞的灯刷染色体最典型,在植物中也有报道。
灯刷染色体 是卵母细胞进行减数第一次分裂时停留在双线期的染色体,它是一个二价体,包括4条染色单体 。
DNA--核小体--螺线管--环--微带--染色体
染色体包装的骨架—放射环结构模型示意图:
上述两种关于染色体高级结构的组织模型,前者强调螺旋化,后者强调环化与折叠 。以(图8-14)作为融两种机制在内的染色体包装模型。
四﹑常染色质的异染色质
染色质可分为常染色质的异染色质。
1﹑ 常染色质
配对结构域:
②次缢痕
除主缢痕外,在染色体上其他的浅染缢缩部位称为次缢痕,它在染色体上的位置是固定不变的。
③ 核仁组织区(nucleolar organizing region, NOR)
位于染色体的次缢痕部位,但并非所有次缢痕都是NOR.细胞分裂结束时,核仁总是出现在次缢痕处,它是rRNA的基因所在部位.与间期细胞核仁形成有关。
(二)染色体的骨架----放射环结构模型
直径2nm的双螺旋DNA与组蛋白八聚体构建成的核小体串珠结构,其直径10nm.然后盘绕成30nm的螺线管。由螺线管形成DNA复制环,每18个复制环呈放射状平面排列,结合在核基质上形成微带。微带是染色体高级结构的单位.大约106个微带沿纵轴构建成子染色体。
Z-DNA:也是B-DNA的变构形式,是左手螺旋DNA。
三种构型DNA中,特别是大沟的特征在遗传信息表达过程中起关键作用。此外沟的深浅及宽窄也直接影响调控蛋白对DNA信息的识别。
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•
染色体与染色质的关系:
它们是同一种物质的两种形态。
染色质和染色体的主要成分:DNA和蛋白质。
它们之间的不同,不过是同一物质在间期和分裂期的不同形态表现而已。
染色质出现于间期,在光镜下呈颗粒状,不均匀地分布于细胞核中,比较集中于核膜的内表面。
由于染色较深,在光镜下常被误认为是核的界膜。
染色体出现于分裂期中,呈较粗的柱状和杆状等不同形状,并有基本恒定的数目(因生物的种属不同而异)。
例如人体细胞有染色体23对,共计46条。
染色体是由染色质浓集而成的,内部为紧密状态,呈高度螺旋卷曲的结构。
•
•
知识点拨:
1、伸展的染色质形态有利于在它上面的DNA储存的信息的表达,而高度螺旋化了的棒状
染色体则有利于细胞分裂中遗传物质的平分。
2、根据染色体组成成分的分析,可知它在细胞分裂间期仍然存在而不是消失,只不过这时
它的结构呈稀疏和分散状态。
有的部分非常稀疏,因而在光镜下看不到有的部分螺旋盘绕得比较紧密,因而在适当染色后呈颗粒状,这就是染色质。
3、现在已知染色体与遗传有密切的关系,因为其中所含的DNA是遗传物质。
•
题文
关于染色质和染色体的叙述错误的是
[ B ]
A.染色体的主要化学成分是DNA和蛋白质
B.真核生物的所有活细胞均有染色体
C.染色体、染色质是同一物质在不同时期的两种形态
D.染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质
染色体和染色质是同一物质在细胞周期不同时期的两种存在形式,其中
[ C ] A.间期为染色体,分裂中期为染色质
B.间期为染色体,分裂后期为染色质
C.间期为染色质,分裂中期为染色体
D.分裂中期为染色体,后期为染色质。