【文章內容簡介】 一個特例，教材上的例子并不恰當。 87/210 *染色體組型分析與帶型分析 P12 ?染色體組型分析 (genome analysis)，又稱 核型分析 (analysis of karyotype): ?在細胞學制片 (光學 )顯微觀察基礎上，統(tǒng)計細胞內染色體數目、根據染色體的長度、著絲粒的位置、次縊痕和隨體等特征區(qū)分、識別物種全部染色體的研究。 ?當這些特征仍然不足以區(qū)分、識別物種各對同源染色體的時候，常常需要運用染色體顯帶 資料。 ?genome ?染色體組 ?基因組 ?一個物種細胞核內全部遺傳物質(染色體 /基因 )的總和。 88/210 核型 與染色體顯帶 核型 (karyotype) 是指染色體組在有絲分裂中期的表型 ， 包括染色體數目 、 大小 、 形態(tài)特征的總和 。 89/210 核型 與染色體顯帶 核型模式圖 (idiogram) 將一個染色體組的全部染色體逐個按其特征繪制下來 , 再按長短 、 形態(tài)等特征排列起來的圖象稱為 核型模式圖 ， 它代表一個物種的核型模式 。 90/210 91/210 *染色體組型分析與 帶型 分析 ?染色體 帶型 ： ?通過一系列特殊的處理，使得螺旋化程度和收縮方式不同的染色體區(qū)段發(fā)生不同的反應，再經過染色，使其呈現(xiàn)不同程度的 染色區(qū)段 (往往是異染色質區(qū)段被染色 )。 ?而這些精心設計的處理和染色方法稱為 分帶 、 顯帶(chromosome banding)或 分染 (differtial staining of chromosome)技術 。 ?不同的處理方法往往可以得到不同的染色體帶型。 ?由于染色體的部分螺旋化方式、程度是特定的，因此一種好的分帶程序能夠使染色體呈現(xiàn)豐富而穩(wěn)定的帶型。 ?帶型分析： ?利用染色體帶型進一步區(qū)分、識別染色體的工作。 92/210 *黑麥 (Secale cereale, 2n=14)染色體 Giemsa C帶 93/210 *常規(guī)染色技術與顯帶技術的結果 94/210 人類染色體的 C帶 95/210 96/210 97/210 98/210 99/210 100/210 *四、 特殊類型的染色體 (一 )、多線染色體 (二 )、燈刷染色體 (三 )、 B染色體 101/210 *(一 )、多線染色體 ?單 線性與 多 線性： 染色體在通常情況下具有單線性，但是雙翅目昆蟲 (搖蚊、果蠅 )的幼蟲唾液腺、腸、馬氏管等的細胞中存在 巨大染色體(gaint chromosome)，往往具有多達 2048條 染色質線 (多線性 )。 ?多線染色體產生于內源有絲分裂： 染色單體在間期正常進行復制，但未發(fā)生著絲粒分裂和染色單體分離，導致一條染色體的染色單體數目成培增長。 ?例： 在果蠅中唾腺染色體經 1011次內源有絲分裂可形成 1022048條染色質線的多線染色體。 102/210 果蠅唾腺細胞全套多線染色體 3號染色體右臂 X染色體 相同放大倍數有絲分裂染色體 兩條同源染色體分開的區(qū)域 4號染色體 染色中心 3號染色體左臂 2號染色體左臂 2號染色體右臂 103/210 104/210 105/210 106/210 107/210 108/210 109/210 *細胞分裂間期多線染色體的形態(tài) ? 由于成百上千的染色質線并排，就使染色體由于不同區(qū)段的螺旋化程度差異而在間期呈現(xiàn)清晰的帶紋。 ? 染色體的螺旋化程度體現(xiàn)了染色質遺傳活性，因而橫紋的深淺和變化也可以作為研究基因活性差異的依據。 110/210 圖解表明多線染色體上的帶和間帶的形成 多線染色體脹泡形成示意圖 111/210 *(二 )、燈刷染色體 ?燈刷染色體： ?是在一些動物的初級卵細胞 雙線期 、果蠅屬的精細胞的 Y染色體、植物花粉細胞的終變期，觀察到的另一種巨大染色體。 ?形態(tài)： ?燈刷染色體的主體呈柱狀體，其表面伸出許多毛狀突起，形似燈刷。 ?形成： ?它是一對同源染色體，這對同源染色體之間由一個或多個交叉的聯(lián)系起來； ?螺旋化的染色質構成燈刷染色體的柱狀主體； ?毛狀突起是由于部分染色質沒有螺旋化，或者螺旋化的程度較低。 112/210 *燈刷染色體的形態(tài) 113/210 *燈刷染色體的形態(tài) 114/210 燈刷染色體結構圖解 配對的燈刷染色體 單條染色體區(qū)域 表示姐妹染色單體的染色體小區(qū) 鄰近染色粒染色質 側環(huán)中伸展的染色質 染色粒（由高度凝縮的的染色質組成） 軸 軸 環(huán) 染色粒 115/210 *(三 )、 B染色體 P13 ?許多生物在染色體數目上也有特殊性表現(xiàn)，也就是說除了具有一定數目的形態(tài)、結構穩(wěn)定的常染色體 (autosome)外，還有一些額外染色體。 ?這些額外染色體又稱為 B染色體 、 副 染色體、 超數 染色體或 附加 染色體。 ?額外染色體的數目在生物世代間及個體間都存在很大差異，并且很不穩(wěn)定，在生物世代間傳遞規(guī)律也與常染色體不同。 ?前面我們一再強調，生物物種的染色體形態(tài)、結構特征和數目的穩(wěn)定性。 ?事實上，這類染色體稱為 常染色體 ，或 A染色體 。常染色體的數目增加或減少，對大多數生物，特別是二倍體生物 常常是有害的 。 116/210 湖北貝母的 B染色體 117/210 湖北貝母的 B染色體 118/210 *黑麥 (S. cereale, 2n=14)的 B染色體 119/210 第三節(jié) 體細胞分裂與細胞周期 P1418 ? 生物的繁殖以細胞分裂為基礎；對多細胞生物而言，其生長發(fā)育也通過細胞分裂實現(xiàn)。 ? 體細胞分裂的方式可以分為無絲分裂和有絲分裂兩種。關于這兩種分裂方式的過程、特征和異同已學過，在此作一 簡單回顧： 一、 無絲分裂 (amitosis) 二、 有絲分裂 (mitosis) 三、 細胞周期 (cell cycle) 120/210 一、 無絲分裂 (amitosis) P15 ?無絲分裂的分裂過程較簡單快速，整個分裂過程中不出現(xiàn)紡錘體。 ?以前人們認為無絲分裂只在衰老細胞和病態(tài)組織中，但近年研究發(fā)現(xiàn)高等生物的許多正常組織 (如：植物的薄型組織、木質部細胞、絨氈層細胞和胚乳細胞 )，也常發(fā)生無絲分裂。 121/210 二、 有絲分裂 P1617 (一 )、有絲分裂的過程 ?有絲分裂包括兩個緊密相連的過程：核分裂、細胞質分裂。通常有絲分裂主要是指核分裂，特別是在遺傳學中更主要討論細胞核分裂 ?有絲分裂過程可分為五個時期，即 ： 間期、前期、中期、后期、末期 ?應當注意的是：有絲分裂過程本身是一個 連續(xù)的自然過程 。細胞分裂時期是人為劃分 的，是根據所觀察到整個有絲分裂過程中的各種形態(tài)、結構和狀態(tài)的差異而進行的劃分；其目的是便于對整個過程進行研究的描述。 122/210 (interphase) ?指細胞上一次分裂結束到下一次分裂開始之前的時期。 ?特征： ?染色質解螺旋、松散分布在細胞質中，核仁染色深。 ?在光學顯微鏡下細胞狀態(tài)不發(fā)生明顯變化 (早期有人稱之為靜止期 )。 ?事實上細胞處于生理、生化反應高度活躍的階段，其呼吸和合成代謝都非常旺盛。 ? 為細胞分裂奠定物質和能量基礎： 1)DNA的復制 2)組蛋白的合成 3)能量準備 4)其它物質的合成 ? DNA合成是間期最重要的準備，因此一般根據 DNA合成的特點，將間期分為：合成前期 (G1)、合成期 (S)、合成后期 (G2)。 123/210 (prophase) ? 當染色體呈可見的細線時標志著細胞分裂開始，進入細胞分裂前期。 ? 前期可以觀察到細胞內發(fā)生下列變化： ? 每個染色體兩條染色質線 (染色單體 )開始螺旋化、卷曲； ? 著絲粒尚未復制分裂，因而螺旋、卷曲逐漸可見的兩條染色單體同一個著絲粒聯(lián)結； ? 核仁、核膜逐漸解體，前期結束時核仁消失。 124/210 (metaphase) ?核仁、核膜消失標志著細胞分裂中期開始。 ?主要特征 ： ? 染色單體進一步螺旋、收縮直至呈最短、最粗的狀態(tài) 。 ? 紡錘絲形成一個三維的結構，稱為 紡錘體 (spindle)； ? 紡錘絲與染色體的著絲點附著，并牽引染色體，使其著絲粒均勻分成在垂直于兩極的一個平面上，常將這個平面稱為 赤道板 (或赤道面 )染色體臂自由分布在赤道面的兩側。 ?染色體形態(tài)穩(wěn)定，排列均勻，是研究染色體形態(tài)和數目的最佳時期。 125/210 有絲分裂中期染色體形態(tài)圖 普通小麥 (Triticum aestivum, 2n=42)有絲分裂中期染色體圖 126/210 (anaphase) ?特征 ： ?由于紡錘絲的牽引作用，著絲粒發(fā)生分裂； ?每條染色體的兩條染色單體成為兩條獨立的染色體，分別由紡錘絲拉向兩極； ?兩極都具有相同的染色體數。 ?后期就是從著絲粒分裂到染色單體到達兩極的過程。 127/210 (telophase) ?染色體到達兩極后： ? 核膜、核仁重建； ? 染色體螺旋化，呈松散狀態(tài)； ? 細胞質分裂或細胞板形成 (物理性 )。 128/210 有絲分裂過程示意圖 129/210 有絲分裂過程示意圖 130/210 131/210 132/210 家鴿體細胞有絲分裂 133/210 染色體的形態(tài)變化周期 134/210 (二 )、有絲分裂的遺傳學意義 P18 ?可從兩個方面來理解： 、分裂，為兩個子細胞的遺傳組成與母細胞完全一樣打下基礎； ，子細胞與母細胞具有相同的染色體數目和組成。 ?通過有絲分裂能夠維持生物個體的正常生長和發(fā)育 (組織及細胞間遺傳組成的一致性 )；并且保證了物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性 (單細胞生物及無性繁殖生物個體間及世代間遺傳組成一致性 )。 細胞質遺傳： ? 線粒體和葉綠體中DNA也具有遺傳物質的功能，并且能夠復制、分配到子細胞中； ? 細胞器在細胞質中分布不均勻，在質分裂時分配也不是均等的； ? 細胞質遺傳物質與染色體具有不同的遺傳規(guī)律。 135/210 (二 )、有絲分裂的遺傳學意義 P18 ?可從兩個方面來理解： ： ?有絲分裂促進細胞數目和體積增加； ?均等方式的有絲分裂，能維持個體正常生長和發(fā)育，保證物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性。 2. 遺傳學意義： ?核內各染色體準確復制為二兩個子細胞的遺傳基礎與母細胞完全相同； ?復制的各對染色體有規(guī)則而均勻地分配到兩個子細胞中子母細胞具有同樣質量和數量的染色體。 136/210 (三 )、有絲分裂的異常現(xiàn)象 1. 內源有絲分裂 * 2. 多次有絲分裂 * 3. 體細胞聯(lián)會 137/210 (endogenous mitosis) ?內源有絲分裂的三種情況 ： 1)染色體復制和核分裂正常進行 ，不發(fā)生細胞質分裂，形成具有多個游離細胞核的 多核細胞 (multinucleate cell, polykaryocyte)。如 ：單子葉植物 胚乳 形成早期 。 138/210 (endogenous mitosis) ?內源有絲分裂的三種情況 ： 2) 核內有絲分裂 (endomitosis)： 染色體正常復制、 (著絲粒 )正常分裂，核 、 質不分裂。每條染色體