第二章
染色体的形态特征及其 与遗传的关系
染色体的一般形态特征 常染色质和异染色质 染色体带型 染色体直线图和遗传图 特化染色体
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第一节 染色体的一般形态特征
1、染色体的大小（略） 2、着丝粒 3、副缢痕、核仁组织者和随体（略） 4、染色粒（略） 5、染色纽（略） 6、端粒（略）
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第二节 常染色质和异染色质
染色质：细胞核内能被碱性染料染 色的物质。
常染色质
异染色质：结构异染色质
功能异染色质
异染色质的特殊功能
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两种染色质的区别
常染色质
间期染色淡 中期染色深 染色体大部分区域 含基因 复制早，可转录 收缩程度大
结构异染色质
染色深 染色淡 着丝粒附近 不含基因 复制迟，不转录 收缩程度小 11
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黑麦（2n=14）染色体 C-带带型
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染色体结构的辐射环/支架模型中染色质包装水平: 以螺线管排列的30nm核小体染色质丝组成环形结构，这些环形结构由中央的染色体支架向外辐射 240nm的间期染色单体丝，进一步经过纵向和横向凝聚形成中期染色单体。这种模型称为染色体 3 射环/支架模型。 2018/7/19
着丝粒
着丝粒与染色体的形态 着丝粒的分裂 着丝粒的断裂 异染色体新生着丝粒
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玉米染色体荧光免疫染色（immunostaining）结果 黄绿色信号为CENH3抗体，箭头所指为玉米B染色体（信号相对较弱）
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遗传行为和方式 可以联会，交叉少，提前解离
提高A染色体交叉率，促进基因重组
雌配子传递基本正常 雄配子传递异常－－小孢子第二次分裂时B染色体不分离 定向受精或优先受精
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着丝粒和染色体的形态
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名
称
符号 M.m S.m T St Sat
臂比 1~1.7 1.7~3.0 7.0~ 3.0~7.0
中 部 着 丝 粒 染 色 体 （ melacentric chromosome） 亚 中 着 丝 粒 染 色 体 （ submetacentric chromosome） 端 部 着 丝 粒 染 色 体 （ telocentric chromosome） 亚 端 着 丝 粒 染 色 体 （ subtelocentric chromosome） 随体染色体（satellite chromosome）
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第五节 染色体带型


C G R T Q
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染色质与染色带的关系
带型 与染色质关系 位置 分裂间期的状态 遗传学活性 DNA复制时间 DNA的成分 C 带 着丝粒组成型异染色质 通常在着丝粒 浓 缩 不活泼 晚S期 富含G-C、中性、或富含A-T， 因随体DNA而异 G 带 中间“异染色质” 染色体臂 浓 缩 基本不活泼 晚S期 富含A-T R 带 常染色质 染色体臂 通常分散 通常活泼 早S期 富含G-C
G r g R
×
g g r
r
124
376
96
23
619
841
252
(24.8)
(75.2)
(80.7)
(19.3)
(76.2)
(23.8)
交换后，姊妹染色体各带一染色体纽，带染色体纽的染色体在大孢子减数分裂时更易 到达两极，传递到后代
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大孢子发生和雌配子发生
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异染色质的特殊功能
后代粒数（及%） 测交组合 G r g R g r g r
非交换类别
G r g R
总
数
交换类别
G R g r
测交穗上 R与r粒数(及%)
R
r
×
1660Biblioteka 699154358
2871
1118
2 717
(70.4)
(29.6)
(30.1)
(69.9)
(29.2)
(71.8)
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功能异染色质

在人类和哺乳动物胚胎发育早期，雌性 胚胎细胞中两条X染色体中的一条，出 现了异固缩现象，移向核膜处，成为染 色很深的异染色质小体，称为性染色质 （sex chromatin）或巴氏小体（Barr body）。这种现象称为X染色体失活或 莱昂化作用（Lyonization）
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玉米小孢子第二次分裂中B染色体的不分离现象
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玉米B 染色体在正反交后代中的分布
亲本B染色 体数
♀×♂ 0B 1B 0B 2B 1B 0B 2B 0B
含有不同B染色体F1的株数
0
108
F1总株 数
平均B染色 体数
1 35
2 20 37
3 2
4 165 2 61 235 52 0.49 1.34 0.35 0.90
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着丝粒的错分裂
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玉米9号染色体在X射线照射下发生断裂，一个断点发生 在着丝粒，产生两类缺失9号染色体和两个带有部分着丝 2018/7/19 粒的环状染色体断片
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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, 可引起遗传的偏分离。
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155
77 41
3 3
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说明：在B染色体无配对时，1B容易丢失
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解释

如父本为1B，其最终结局可能是： 1、B丢失……形成0B配子 2、均等分裂……形成1B配子 3、第一次分裂时不分离形成3B或4B配子 4、第二次分裂时不分离形成2B配子 如父本为2B，则B染色体可配对，第一次分裂均等 分离，第二次不分离，形成2B配子。 如母本为1B，其最终结局可能是B染色体无配对， 在走向两极时落后丢失或到其它非卵细胞中。 如母本为2B，则B染色体可配对，基本上均等分裂。
DNA的重复性
DNA的甲基化 与粗线期染色粒关系
通常为随体DNA
通常高度甲基化 着丝粒染色粒
中度重复与单-DNA
± 中间染色粒
中度重复与单-DNA
+ 粒间区
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染色体带型的应用
1、核型分析 2、亲缘关系判定 3、外源染色体鉴别 4、结构染色体变异辨别 5、性别鉴定
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第三节 染色体直线图与遗传图


核型分析与染色体直线图 染色体图与遗传图的相互关系
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染色体直线图
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玉米染色体直线图
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第四节 特化染色体


多线染色体（略） 灯刷染色体（略） 超数染色体
概念 分布：目前已发现上千种植物中有异染色体，多数为 异花授粉植物。 遗传效应－异质染色体，无基因，影响发芽率等