第2講遺傳染色體學(xué)說

1、第2講遺傳染色體學(xué)說 第二章第二章 遺傳的染色體學(xué)說遺傳的染色體學(xué)說 第一節(jié)第一節(jié)有絲分裂和減數(shù)分裂有絲分裂和減數(shù)分裂 Flemming，W.（1882） 和Boveri，T.（1891）分別發(fā)現(xiàn)了 （mitosis） 減數(shù)分裂減數(shù)分裂（meiosis） 染色體數(shù)目的恒定性是怎樣維持的？ 第2講遺傳染色體學(xué)說 一有絲分裂一有絲分裂 細胞周期細胞周期（cell cycle） S 期期 G1期期 間期間期（interphase） 細胞周期細胞周期 G2期期 前期前期 (prophase) M 期 中期中期 (metaphase) 后期后期 (anaphase) 末期末期 (telophase) 第

2、2講遺傳染色體學(xué)說 蠶豆根尖細胞的細胞周期 M G2 G1 S 第2講遺傳染色體學(xué)說 染色單體染色單體（chromatids） 姐妹染色單體姐妹染色單體（sister chromatids） 著絲粒著絲粒（centromere） 核仁核仁（nucleole ;nucleolus (單), nucleoli） 紡錘體紡錘體（spindle) 赤道板赤道板（equatorial plane） 子細胞子細胞(daughter cells) 子染色體子染色體(daughter chromosome ) 第2講遺傳染色體學(xué)說 細線期細線期（leptotene） 偶線期偶線期（zygotene） 粗線期粗

3、線期（pachytene） 雙線期雙線期（diplotene） 濃縮期濃縮期 (終變期終變期)（diakinesis) 染色粒染色粒（chromomeres） 同源染色體同源染色體（homologs） 二倍體二倍體（diploid） 單倍體單倍體（haploid） 第2講遺傳染色體學(xué)說 間前中后末 細偶粗雙濃 始 復(fù) 而 周 第2講遺傳染色體學(xué)說 端粒（telomeres） 聯(lián)會復(fù)合體（synaptonemal complex, SC） SC組型組型（Karyotype） 二價體二價體（bivalent）或四聯(lián)體四聯(lián)體（tetrad） 單價體單價體（univalent）或二聯(lián)體二聯(lián)體（dyad

4、） 染色單體染色單體（chromatids） 交叉交叉（ chiasma (單)，chiasmata (復(fù)),) 交換交換（crossovers） 第2講遺傳染色體學(xué)說 第2講遺傳染色體學(xué)說 第2講遺傳染色體學(xué)說 第2講遺傳染色體學(xué)說 三減數(shù)分裂的特點：三減數(shù)分裂的特點： 具有時空性 同源染色體配對 染色體減半 前期長而復(fù)雜 每個子細胞遺傳信息的組合是不同 第2講遺傳染色體學(xué)說 核型分析中采用的染色體類型 中部著絲粒染色體 (metacentric 亞中著絲粒染色體 (subm etacentric 端部著絲粒染色體 (telocentric chromosome , t ) 7.0 亞端著絲

5、粒染色體 (subtelocentric chromosome , st ) 3.07.0 隨體染色體 (satellite chromosome , Sat) 第2講遺傳染色體學(xué)說 染色體類型圖 M m sm st t t T Sat 第2講遺傳染色體學(xué)說 染色體類型 大型染色體大型染色體（macrochromosome） 小型染色體小型染色體 （microchromosome） 正常染色體正常染色體 （Achromosome) 超數(shù)染色體超數(shù)染色體 （supernumerary chromosome 或B染色體染色體） 常染色體常染色體 （autosome） 性染色體性染色體 （sex c

6、hromosome） 第2講遺傳染色體學(xué)說 第2講遺傳染色體學(xué)說 湖北貝母 的B染色體 第2講遺傳染色體學(xué)說 湖北貝母 的B染色體 第2講遺傳染色體學(xué)說 染色質(zhì)的 類型 常染色質(zhì)常染色質(zhì)（euchromatin） 異染色質(zhì)異染色質(zhì)（heterochromatin） 組成型異染色質(zhì) （constitutive heterochromatin） 兼性異染色質(zhì) （facultative heterochromatin） 第2講遺傳染色體學(xué)說 第2講遺傳染色體學(xué)說 表 2-2 兩種染色質(zhì)的區(qū)別 常染色質(zhì)異染色質(zhì) 間期 染色淡染色深 中期 染色深染色淡 染色體大部分區(qū)域著絲粒附近 含基因不含基因 復(fù)制早

7、，可轉(zhuǎn)錄復(fù)制遲，不轉(zhuǎn)錄 收縮程度大收縮程度小 第2講遺傳染色體學(xué)說 第二節(jié)第二節(jié) 在生活周史中的減數(shù)分裂在生活周史中的減數(shù)分裂 一動物的減數(shù)分裂一動物的減數(shù)分裂 2n 原始生殖細胞 2n 2n 2n 精原細胞 2n 2n 卵原細胞 2n 初級精母細胞 2n 初級卵母細胞 n n次級精母 n n 第一極體 n n n n n n n n 第二極體 第2講遺傳染色體學(xué)說 第三節(jié)第三節(jié) 基因和染色體的關(guān)系基因和染色體的關(guān)系 遺傳的染色體學(xué)說 1902 W. Sutton (美) & T. Boveri(德) 第2講遺傳染色體學(xué)說 基因和染色體行為的平行性 基因 染色體 配對 A a A 分離 a 自

8、由 A B A b 組合 或 a b a B 第2講遺傳染色體學(xué)說 染色體通過間期后是否仍保持了 完整結(jié)構(gòu)？ 幾對染色體看起來很相似，它們 趨向哪一極 否是隨機的？ 各種染色體或多或少都是由相同 的材料構(gòu)成的，它們的功能有無 差異？ 第2講遺傳染色體學(xué)說 1917 Carothers E 發(fā)現(xiàn)蚱蜢染色體 異形配對異形配對（heteromorphic pair） 1924年 布萊克斯利（Blakeslce, A) 觀察了12個品系曼陀羅（Datura stramonium）染色體和表型，結(jié)果 證實染色體的行為和基因的行為是 完全平行的 第2講遺傳染色體學(xué)說 第2講遺傳染色體學(xué)說 染色體隨機趨向兩

9、極 1917（Carothers E.）發(fā)現(xiàn)： 第2講遺傳染色體學(xué)說 第四節(jié)第四節(jié) 性染色體的發(fā)現(xiàn)性染色體的發(fā)現(xiàn) 1891:德亨金（Henking,H）發(fā)現(xiàn)雄蝽 2n=10+1 ,這條不配對的染色體，無以為名， 就稱其為“ X ”染色體。 1900年麥克朗（McClung, C.E）等發(fā)現(xiàn)了蚱蜢 和其它直翅目昆蟲的性染色體。 1906年威爾遜（Wilson, E.B）發(fā)現(xiàn)昆蟲 (Proteror) 雌體2 n=12，雄性2n=10+1,此條不配 對的染色體，他稱其為X染色體。 第2講遺傳染色體學(xué)說 1905：斯蒂文斯（Stevens, N）在擬步行蟲屬 （Tenebrio molitor）中發(fā)

10、現(xiàn)Y染色體。 1914：塞勒（Seiler,J）根據(jù)雄蛾異形染色體 的存在和性別的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)了性染色體。 異形染色體性染色體？ 第2講遺傳染色體學(xué)說 第五節(jié)第五節(jié) 性連鎖的發(fā)現(xiàn)性連鎖的發(fā)現(xiàn) 1906：唐卡斯特（Doncaster, L）和雷納 （Raynor, G. H.）發(fā)現(xiàn)性連鎖 亮白 暗白 暗白 亮白 暗白( ) 亮白( ) 暗白( ) 圖2-15 兩種不同品系鵲蛾 （Abraxas）的正交和反交 第2講遺傳染色體學(xué)說 貝特森研究小雞羽毛的遺傳 蘆花 非蘆花 蘆花 非蘆花 蘆花 蘆花 非蘆花 圖 2-16 雞羽色的遺傳。 正交和反交結(jié)果不同 第2講遺傳染色體學(xué)說 1910：摩爾根（Mo

11、rgan, T. H） 發(fā)現(xiàn)性連鎖 摩爾根的解釋能不能為Sutton- Boveri學(xué)說的直接依據(jù)？ 第2講遺傳染色體學(xué)說 (a) 正交 ： (c) 回交 ： P 白眼 紅眼 紅眼 白眼 ( X wY) (X+X+) (X+Xw ) (XwY) F1 紅眼 (X +Xw, X+Y) 紅眼 白眼 紅眼 白眼 互交 (X +Xw ) (Xw Xw ) ( X+Y) (XwY) F2 紅眼 紅眼 白眼 129 88 132 86 X +X+ X+Xw X+Y XwY 2 1 1 (b) 反交 ： P 白眼 紅眼 (X w Xw ) (X+Y) 紅眼 X +Xw 圖 2-18 白眼和紅眼果蠅 的(a)

12、正交、(b)反交和 (c) 回交 第2講遺傳染色體學(xué)說 第六節(jié)第六節(jié) 染色體學(xué)說的直接證據(jù)染色體學(xué)說的直接證據(jù) 布里吉斯（Bridges, C） 發(fā)現(xiàn)X染色體的不分離現(xiàn)象 第2講遺傳染色體學(xué)說 P 白眼 紅眼 (Xw Xw ) (X+Y) 紅眼 白眼 紅眼不育 白眼紅眼 正常 初級例外 (X+Y) 紅眼 白眼 紅眼可育 白眼 96正常 4次級例外 圖2-19果蠅眼色遺傳的初級例外和次級例外 第2講遺傳染色體學(xué)說 精子 卵 X Y X Y XwXwX+ (死) * XwXwY （白眼） XwXw X X O * XO (紅眼不育) YO(死) *初級例外 圖2-20 由于X 染色體不分離而產(chǎn)生了

13、眼色遺傳的初級例外 第2講遺傳染色體學(xué)說 XWY 42 XWXW 4% XW 4% X Y X X X X Y Y 84% 8% 8% XW 42% Y 4 XWY 4% 圖 2-21 在 XXY 雌性果蠅中三種不同的分離方式 第2講遺傳染色體學(xué)說 精子 X（50%）Y(50%) XwXw (4%) XwXwX+ (死) (2%) XwXwY (2%) (白眼) Y (4%) XY(2%)() (紅眼可育) YY(2%) (死) Xw (4%) XXw(2%) (紅眼) XwY(2%) (白眼) X-Y 配對 (16%) XwY (4%) XwX+Y(2%) (紅眼) XwYY(2%) (白眼) XwY (42%) XwX+Y(21%) (紅眼) XwYY(21%) (白眼) 卵 X-X 配對 (84%)Xw (42%) XXw(21%) (紅眼) XwY(21%) (白眼) 次級例外 后代的表 型（4%） 另 4死亡 正常后代 的表型 (92%) 圖 2-22 XXY 親代產(chǎn)生特殊配子