染色体的形态和数目

1宜宾学院第二章遗传的细胞学基础染色体的形态和数目——选自第二章第二节染色体的形态和数目专业基础课程为《作物育种学》奠定基础课程目标掌握遗传学基本规律及研究方法2宜宾学院第二章遗传的细胞学基础主要内容染色体的形态特征染色体组型和带型分析染色体数目重点：染色体分类染色体结构相关概念3宜宾学院第二章遗传的细胞学基础蚕豆及其染色体一、染色体形态特征4宜宾学院第二章遗传的细胞学基础染色体的重要性几乎所有生物细胞中均有。真核生物染色体均有其特定的形态特征，在细胞分裂的中期和早后期（染色体收缩程度最大、形态最稳定、并且分散排列易于计数）最为明显和典型。中期染色体分散排列在赤道板上，故通常以这个时期进行染色体形态和特征的研究。123一、染色体形态特征5宜宾学院第二章遗传的细胞学基础普通小麦：根尖细胞中期染色体一、染色体形态特征6宜宾学院第二章遗传的细胞学基础（一）、染色体的大小不同物种间染色体的大小差异很大：植物染色体长度：0.20-50m宽度：0.20-2.00m同一物种不同染色体：宽度大致相同；染色体大小主要对长度而言。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。一、染色体形态特征7宜宾学院第二章遗传的细胞学基础（一）染色体的大小一、染色体形态特征8宜宾学院第二章遗传的细胞学基础一、染色体形态特征（一）染色体的大小9宜宾学院第二章遗传的细胞学基础油菜与萝卜远缘杂交后代：68条一、染色体形态特征（一）染色体的大小10宜宾学院第二章遗传的细胞学基础(一)、染色体的大小11宜宾学院第二章遗传的细胞学基础(一)、染色体的大小一、染色体形态特征12宜宾学院第二章遗传的细胞学基础随体次缢痕主缢痕端粒长臂短臂一、染色体形态特征(二)、染色的特征13宜宾学院第二章遗传的细胞学基础1、着丝粒和染色体臂着丝粒：细胞分裂时，纺锤丝附着的区域，又称着丝点。着丝粒不被染料染色，在光学显微镜下表现为染色体上一缢缩部位(无色间隔点)，所以又称为主缢痕(primaryconstriction)。着丝粒所连接的两部分称为染色体臂。每条染色体的着丝粒在染色体上位置相对固定。根据其位置/两臂相对长度可将染色体的形态分为五类。一、染色体形态特征14宜宾学院第二章遗传的细胞学基础（1）、中间着丝粒染色体中间着丝粒染色体(M,metacentricchromosome)：着丝点位于染色体中部，两臂长度大致相等；细胞分裂后期由于纺锤丝牵引着丝粒向两极移动，染色体表现为“V”形。一、染色体形态特征15宜宾学院第二章遗传的细胞学基础近中着丝粒染色体(SM,sub-metacentricchromosome)：着丝点偏向染色体一端，两臂长度不等，分别称为长臂和短臂；在细胞分裂后期染色体呈“L”形。一、染色体形态特征（2）、近中着丝粒染色体16宜宾学院第二章遗传的细胞学基础端着丝粒染色体(T,telocentricchromosome)：着丝点位于染色体的一端，因而染色体只有一条臂；细胞分裂后期呈棒状。但有人认为真正的端着丝粒染色体可能并不存在，只是由于有些染色体的短臂太短，在光学显微镜下看不到而已。一、染色体形态特征（4）、端着丝粒染色体17宜宾学院第二章遗传的细胞学基础近端着丝粒染色体(ST,sub-telocentricchromosome)：着丝点接近染色体的一端，染色体两臂长度相差很大。细胞分裂后期染色体近似棒状。一、染色体形态特征（3）、近端着丝粒染色体18宜宾学院第二章遗传的细胞学基础另外，还有一种形态比较特殊的染色体，称为颗粒状或粒状染色体。两条臂都极短，所以整个染色体呈颗粒状。一、染色体形态特征（5）、颗粒状粒染色体19宜宾学院第二章遗传的细胞学基础染色体臂长度和着丝粒的位置是染色体识别与编号的另一个重要特征。一、染色体形态特征20宜宾学院第二章遗传的细胞学基础染色体的形态示意图(有丝分裂中期)一、染色体形态特征21宜宾学院第二章遗传的细胞学基础根据着丝粒位置进行的染色体分类着丝粒位置染色体符号着丝粒比①着丝粒指数中着丝粒亚中着丝粒亚端着丝粒端着丝粒msmstt1.00～1.671.68～3.003.01～7.007.01～000.500～0.3750.374～0.2500.294～0.1250.124～0.000①长臂长度／短臂长度;②短臂长度／染色体总长度一、染色体形态特征22宜宾学院第二章遗传的细胞学基础23宜宾学院第二章遗传的细胞学基础在有丝分裂中期所观察到的染色体是经过间期复制的染色体，均包含有两条成分、结构和形态一致的染色单体。一条染色体的两个染色单体互称为姊妹染色单体(sisterchromatid)。一、染色体形态特征2、染色单体（chromatid）24宜宾学院第二章遗传的细胞学基础某些染色体的一个或两个臂上往往还有另一个染色较淡的缢缩部位，称为次缢痕，通常在染色体短臂上。次缢痕末端所带的圆形或略呈长形的突出体称为随体。次缢痕、随体的位置、大小也相对恒定，可作为染色体的识别标志。次缢痕在细胞分裂时，紧密地与核仁相联系。可能与核仁形成有关，也称为核仁组织中心.一、染色体形态特征3、次镒痕和随体25宜宾学院第二章遗传的细胞学基础26宜宾学院第二章遗传的细胞学基础染色体组型分析是对生物某一个体或某一分类单位（亚种、种等）的体细胞的染色体按一定特征排列起来的图象（染色体组型）的分析。二、染色体组型分析与带型分析1.按染色体的长度进行排列(分组)；2.按长臂长度进行与着丝点位置排列(M，SM，ST，T)；3.按随体的有无与大小(通常将带随体的染色体排在最前面)。人类染色体的编号27宜宾学院第二章遗传的细胞学基础28宜宾学院第二章遗传的细胞学基础染色体带型是通过一系列特殊的处理，使得螺旋化程度和收缩方式不同的染色体区段发生不同的反应，再经过染色，使其呈现不同程度的染色区段(往往是异染色质区段被染色)。这些精心设计的处理和染色方法称为分带、显带或分染技术。不同的处理方法往往可以得到不同的染色体带型。由于染色体的部分螺旋化方式、程度是特定的，因此一种好的分带程序能够使染色体呈现丰富而稳定的带型。二、染色体组型分析与带型分析29宜宾学院第二章遗传的细胞学基础30宜宾学院第二章遗传的细胞学基础31宜宾学院第二章遗传的细胞学基础三、染色体的数目真核生物染色体数目的一般特点：数目恒定。体细胞(2n)是性细胞(n)的两倍。与生物进化无关。可用于物种间的分类。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)。体细胞中形态结构相同、遗传功能相似的一对染色体称为同源染色体，分别来自生物双亲。形态结构上不同的染色体间互称为非同源染色体。32宜宾学院第二章遗传的细胞学基础三、染色体的数目33宜宾学院第二章遗传的细胞学基础真核生物染色体数目的一般特点：数目恒定。体细胞(2n)是性细胞(n)的两倍。与生物进化的关系:无关。可用于物种间的分类。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)。A染色体和B染色体（额外的染色体）。三、染色体的数目34宜宾学院第二章遗传的细胞学基础1、染色体的形态特征着丝点、随体、分类2、染色体组型和带型分析3、染色体数目课堂小结