遗传学第4章
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第四章人类染色体和染色体病The human chromosome and chromosome disease第一节人类染色体的基本特征染色质和染色体人类染色体的数目、结构和形态性染色体和性别决定染色体的研究方法真核生物的基因大部分存在于位于细胞核内的染色体上,故染色体是遗传物质的载体,是人类细胞遗传学的主要研究对象。
通过细胞分裂,遗传物质随着染色体的传递而传递。
一个生物物种的染色体数目、结构、形态是恒定的,构成了生物的遗传特性。
一、染色质和染色体染色质与染色体是遗传物质在细胞周期的不同阶段的不同表现形式。
化学组成相同:(一) 染色质(chromatin)染色质是DNA和蛋白质的复合体。
基本结构单位是核小体。
1.根据核蛋白分子的螺旋化程度及功能状态不同,细胞间期染色质分成两类:常染色质:螺旋程度低,结构松散,具转录活性,常位于细胞核中央。
异染色质:螺旋程度高,结构紧密,不具转录活性,常位于细胞核边缘。
2.异染色质:分为两种结构性异染色质(constitutive heterochromatin):在各种细胞中总是处于凝缩状态,一般为高度重复的DNA序列。
如着丝粒区,端粒区,次缢痕区等。
兼性异染色质(facultative heterochromatin):即功能性异染色质,在特定细胞的某一特定发育阶段,由常染色质凝缩转变而成。
如X染色质。
(二) 性染色质性染色质(sex chromatin) 是在间期细胞核中性染色体显示的一种特殊结构。
1. X 染色质(X chromatin)(1)1949年,雌猫神经细胞内凝缩的深染小体―Barr小体。
Barr小体普遍存在于雌性哺乳动物(包括人类)的间期细胞核中,是一条发生遗传学失活的X 染色体,呈异固缩状态(浓染小体),贴于核膜内侧缘。
(2) Mary Lyon 假说uX染色质的失活发生在胚胎早期(人类在胚胎第十六天)vX染色体的失活是随机的―父方或母方。
第四章性别决定与伴性遗传本章重点:性别决定:与性别有关的一个或一对染色体称性染色体;成对性染色体往往异型:XY型、ZW型;性连锁。
遗传的染色体学说的直接证明学时:6第一节性染色体与性别决定一、性染色体的发现1891年德国细胞学家Henking在半翅目昆虫的精母细胞减数分裂中发现一团染色质,在一半的精子中有这种染色质,另一半没有,命名为“X染色体”和“Y染色体”。
1905年E.B.Wilson证明,在许多昆虫中,雌性个体具有两套普通的染色体(常染色体)和两条X染色体,而雄性个体也具有两套常染色体,但只有一条X染色体。
生物染色体可以分为两类:性染色体:直接与性别决定有关的一个或一对染色体。
成对的性染色体往往是异型,即形态、结构和大小和功能都有所不同。
常染色体:其它各对染色体,通常以A表示。
常染色体的各对同源染色体一般都是同型,即形态、结构和大小基本相同。
如:果蝇n = 4雌3AA+1XX 雄3AA+1XY二、性染色体决定性别的几种类型(1)XY型性决定在生物界中较为普遍的类型。
人类、全部哺乳动物、某些两栖类和某些鱼类以及很多昆虫和雌雄异株的植物等的性决定都是XY型。
雄性是异配性别(heterogametic sex),产生比例相等的两种不同类型的配子。
雌性是同配性别(homogametic sex),只产生一种类型的配子。
子女的性别是由精细胞带有Y染色体还是不带有Y来决定的,因为Y染色体上有决定睾丸形成的基因,故Y染色体对于人类雄性的性别决定至关重要。
(2)ZW型性决定鸟类、鳞翅目昆虫、某些两栖类及爬行类动物的性别决定都属于这一类型。
雄性具有两条相同的性染色体,叫做ZZ;雌性具有一条Z染色体和一条W染色体。
雄性是同配性别,而雌性是异配性别。
子代性别由卵细胞中带有的Z染色体或者是W 染色体来决定(3)XO型性决定直翅目昆虫(如蝗虫、蟋蟀和蟑螂等)属于这一类型。
雌性的性染色体成对,为XX,雄性只有一条单一的X染色体,为XO。