第三章染色体的运动.

Section1有丝分裂Section2减数分裂Section3染色体组型分析3.1.1CellCycle3.1.2BehaviorofChromosomeinMitosis1.细菌的有丝分裂细菌属原核类(prokaryote)。每一原核类细胞中通常只有一个染色体，染色体的结构简单，是一个裸露的DNA分子。根据电镜观察，细菌染色体附着在一个称为间体(mesomere)的圆形结构上，这一结构是由细胞质膜内陷而成的。染色体分裂为二后，原有染色体和新复制的染色体分别附着在与膜相连的间体上(图)。细菌分裂时，细胞延长，带着原有染色体的细胞膜部分与带着新复制的染色体的另一细胞膜部分彼此远离，当两染色体充分分开时，中间发生凹陷，细菌细胞分成两个，这样每一染色体处在各自的细胞中。Color-enhancedelectronmicrographofE.coliundergoingcelldivision.2.真核类的有丝分裂因为真核类的细胞所含有的染色体数目往往较多，因而其细胞分裂也更为复杂。从一个细胞的任何一个分期阶段到子细胞的同等阶段称为—个cellcycle(细胞周期)(图)。有丝分裂过程是一个连续的过程，但为说明的方便起见，通常将其分成前期、中期、后期和末期四个时期，在两次有丝分裂中间的时期称为间期。Interphase(间期)间期时的细胞核中一般看不到染色体结构，DNA是在间期进行复制合成的，因而以DNA为主体的染色体也由原来的一条成为两条并列的染色单体。间期又可细分为三个时期，即合成前期(G1)，这时DNA没有合成；进入合成期(S)时DNA才开始合成，即染色体开始复制；然后是合成后期(G2)。间期结束后，进入分裂期(M)。(1)prophase(前期)：间期核内的染色体细丝开始螺旋化，缩短变粗，染色体逐渐清晰起来。每一染色体含有纵向并列的两条染色单体，前期快结束时，染色体缩得很短。(2)metaphase(中期)：中期开始时，核膜崩解，核质(nucleoplasm)与胞质混和。纺锤体的细丝——纺锤丝(spindlefibers)与染色体的着丝粒区域连接。染色体向赤道面移动，着丝粒区域排列在赤道板上。这时最为容易计算染色体的数目。(3)anaphase(后期)：每一染色体的着丝粒已分裂为二，相互离开。着丝粒离开后，即被纺锤丝拉向两极，同时并列的染色单体也跟着分开，分别向两极移动。这时染色体又是单条了，也可叫做子染色体。(4)telophase(末期)和cytokinesis(胞质分割)：两组子染色体到达两极，染色体的螺旋结构逐渐消失，又出现核的重建过程。两个子核形成后，接着便发生细胞质的分割过程，把母细胞分隔成两个子细胞，细胞分裂结束(图)。图:真核生物有过分裂过程示意图特点：染色体复制一次，细胞分裂一次，两个子细胞中的遗传物质不变，含有与母细胞相等的遗传信息。在有丝分裂过程中染色体的变迁是这样的：从间期的S期前期中期，每个染色体具有两根染色单体(即具两条完整的DNA双链)；从后期末期下一个细胞周期的G1期，在这些阶段中，所谓的染色体实质上只有一根染色单体(即只有一条DNA双链)。3.2.1BehaviorofChromosomeinMeiosismeiosis(减数分裂):是一种特殊方式的细胞分裂，是在配子形成过程中发生的，包括两次连续的核分裂，但染色体只复制一次，因而在形成的四个子细胞核中，每个核只含有单倍数的染色体，即染色体数减少一半，所以把它叫做减数分裂。两次连续的核分裂分别称为第一次减数分裂(减数分裂I，meiosisI)和第二次减数分裂(减数分裂II，meiosisII)，在两次减数分裂中都能区分出前期、中期、后期和末期(图)。1细线期2偶线期3粗线期4双线期5终变期6中期I7后期I8末期I9前期II10中期II11后期II12末期II(1)prophaseI：第一次减数分裂的前期特别长，包括细线期、偶线期、粗线期、双线期、浓缩期。leptonema细线期：虽然染色体已在间期时复制，每一染色体已含有两染色单体，但在细线期还看不出它的双重性。(1)prophaseI：zygonema偶线期：两个同源染色体开始配对。(1)prophaseI：pachynema粗线期：染色体继续缩短变粗，两条同源染色体配对完毕。因此原来是2n条染色体，经配对后形成n组染色体，每一组合有2条同源染色体，这种配对的染色体叫做双价体(二价体)。(1)prophaseI：diplonema双线期：双价体中的两条同源染色体开始分开，但分开不完全，并不形成两个独立的单价体，而是在两个同源染色体之间仍有若干处发生交叉而相互连接。交叉的地方实际上是染色单体发生了交换的结果。(1)prophaseI：diakinesis终变期：两条同源染色体仍有交叉联系着，所以仍为n个双价体。染色体变得更为粗短，螺旋化达到最高度，双价体开始向赤道面移动，分裂进入中期I。(2)MetaphaseI各个双价体排列在赤道面上，两个同源染色体上的着丝粒逐渐远离，双价体开始分离，但仍有交叉联系着。(2)中期I：有丝分裂中期减数分裂中期I和后期I。