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同源染色體易位(同源染色體)

導(dǎo)讀 關(guān)于同源染色體易位,同源染色體這個問題很多朋友還不知道,今天小六來為大家解答以上的問題,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!1、形態(tài)和結(jié)構(gòu)相同

關(guān)于同源染色體易位,同源染色體這個問題很多朋友還不知道,今天小六來為大家解答以上的問題,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!

1、形態(tài)和結(jié)構(gòu)相同的一對染色體,稱為同源染色體 一對染色體與另一對形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的染色體,則互稱為非同源染色體 減數(shù)分裂(Meiosis)的特點(diǎn)是DNA復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,形成單倍體的精子和卵子(圖13-12),通過受精作用又恢復(fù)二倍體,減數(shù)分裂過程中同源染色體間發(fā)生交換,使配子的遺傳多樣化,增加了后代的適應(yīng)性,因此減數(shù)分裂不僅是保證生物種染色體數(shù)目穩(wěn)定的機(jī)制,同且也是物種適應(yīng)環(huán)境變化不斷進(jìn)化的機(jī)制。

2、 減數(shù)分裂可分為3種主要類型: 配子減數(shù)分裂(gametic meiosis),也叫終端減數(shù)分裂(terminal meiosis),其特點(diǎn)是減數(shù)分裂和配子的發(fā)生緊密聯(lián)系在一起,在雄性脊椎動物中,一個精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成4個精細(xì)胞,后者在經(jīng)過一系列的變態(tài)發(fā)育,形成成熟的精子。

3、在雌性脊椎動物中,一個卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成1個卵細(xì)胞和2-3個極體。

4、 孢子減數(shù)分裂(sporic meiosis),也叫中間減數(shù)分裂(intermediate meiosis),見于植物和某些藻類。

5、其特點(diǎn)是減數(shù)分裂和配子發(fā)生沒有直接的關(guān)系,減數(shù)分裂的結(jié)果是形成單倍體的配子體(小孢子和大孢子)。

6、小孢子再經(jīng)過兩次有次分裂形成包含一個營養(yǎng)核和兩個雄配子(精子)的成熟花粉(雄配子體),大孢子經(jīng)過三次有絲分裂形成胚囊(雌配子體),內(nèi)含一個卵核、兩個極核、3個反足細(xì)胞和兩個助細(xì)胞。

7、 合子減數(shù)分裂(zygotic meiosis),也叫初始減數(shù)分裂(initial meiosis),僅見于真菌和某些原核生物,減數(shù)分裂發(fā)生于合子形成之后,形成單倍體的孢子,孢子通過有絲分裂產(chǎn)生新的單倍體后代。

8、 此外某些生物還具有體細(xì)胞減數(shù)分裂(somatic meiosis)現(xiàn)象,如在蚊子幼蟲的腸道中,有一些由核內(nèi)有絲分裂形成的多倍體細(xì)胞(可高達(dá)32X),在蛹期又通過減數(shù)分裂降低了染色體倍性,增加了細(xì)胞數(shù)目。

9、 減數(shù)分裂由緊密連接的兩次分裂構(gòu)成。

10、通常減數(shù)分裂I分離的是同源染色體,所以稱為異型分裂(heterotypic division)或減數(shù)分裂(reductional division)。

11、減數(shù)分裂II分離的是姊妹染色體,類似于有絲分裂,所以稱為同型分裂(homotypic division)或均等分裂(equational division)。

12、和有絲分裂一樣為了描述方便將減數(shù)分裂分為幾個期和亞期(圖13-13)。

13、 圖13-12 黑圓角蟬的精子發(fā)生 圖13-13 減數(shù)分裂模式圖 一、間期 有絲分裂細(xì)胞在進(jìn)入減數(shù)分裂之前要經(jīng)過一個較長的間期,稱前減數(shù)分裂間期(premeiotic interphase)或前減數(shù)分裂期(premeiosis)。

14、 前減數(shù)分裂期也可分為G1期、S期和G2期,在G1期和S期把麝香百合的花粉每細(xì)胞在體外培養(yǎng),則發(fā)現(xiàn)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,將G2晚期的細(xì)胞在體外培養(yǎng)則向減數(shù)分裂進(jìn)行,說明G2期是有絲分裂向減數(shù)分裂轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵時期。

15、 和有絲分裂不同的是,DNA不僅在S期合成,而且也在前期合成一小部分。

16、D. E. Wimber和 W. Prensky(1963)認(rèn)為合線期-粗線期合成大約2%的DNA。

17、Y. Hotta等人(1966)在百合屬(Lilium)和延齡草屬(Trillium)中發(fā)現(xiàn),粗線期合成大約0.3%的DNA。

18、稱為合線期DNA(zyg-DNA)或粗線期DNA(P-DNA)。

19、這些DNA的合成可能與聯(lián)會復(fù)合體的形成有關(guān)。

20、 二、分裂期 (一)、減數(shù)分裂I 前期I 減數(shù)分裂的特殊過程主要發(fā)生在前期I,通常人為劃分為5個時期:①細(xì)線期(leptotene)、②合線期(zygotene)、③粗線期(pachytene)、④雙線期(diplotene)、⑤終變期(diakinesis)。

21、必須注意的是這5個階段本身是連續(xù)的,它們之間并沒有截然的界限。

22、 1)細(xì)線期: 染色體呈細(xì)線狀,具有念珠狀的染色粒。

23、持續(xù)時間最長,占減數(shù)分裂周期的40%。

24、細(xì)線期雖然染色體已經(jīng)復(fù)制,但光鏡下分辨不出兩條染色單體。

25、由于染色體細(xì)線交織在一起,偏向核的一方,所以又稱為凝線期(synizesis),在有些物種中表現(xiàn)為染色體細(xì)線一端在核膜的一側(cè)集中,另一端放射狀伸出,形似花束,稱為花束期(bouquet stage)。

26、 2)合線期:持續(xù)時間較長,占有絲分裂周期的20%。

27、亦稱偶線期,是同源染色體配對的時期,這種配對稱為聯(lián)會(synapsis)。

28、這一時期同源染色體間形成聯(lián)會復(fù)合體(synaptonemal complex,SC)。

29、在光鏡下可以看到兩條結(jié)合在一起的染色體,稱為二價體(bivalent)。

30、每一對同源染色體都經(jīng)過復(fù)制,含四個染色單體,所以又稱為四分體(tetrad)。

31、 3)粗線期:持續(xù)時間長達(dá)數(shù)天,此時染色體變短,結(jié)合緊密,在光鏡下只在局部可以區(qū)分同源染色體,這一時期同源染色體的非姊妹染色單體之間發(fā)生交換的時期。

32、在果蠅粗線期SC上具有與SC寬度相近的電子致密球狀小體,稱為重組節(jié),與DNA的重組有關(guān)。

33、 4)雙線期:聯(lián)會的同源染色體相互排斥、開始分離,但在交叉點(diǎn)(chiasma)上還保持著聯(lián)系。

34、雙線期染色體進(jìn)一步縮短,在電鏡下已看不到聯(lián)會復(fù)合體。

35、 交叉的數(shù)目和位置在每個二價體上并非是固定的,而隨著時間推移,向端部移動,這種移動現(xiàn)象稱為端化(terminalization),端化過程一直進(jìn)行到中期。

36、 植物細(xì)胞雙線期一般較短,但在許多動物中雙線期停留的時間非常長,人的卵母細(xì)胞在五個月胎兒中已達(dá)雙線期,而一直到排卵都停在雙線期,排卵年齡大約在12-50歲之間。

37、成熟的卵細(xì)胞直到受精后,才迅速完成兩次分裂,形成單倍體的卵核。

38、 在魚類、兩棲類、爬行類、鳥類以及無脊椎動物的昆蟲中,雙線期的二價體解螺旋而形成燈刷染色體,這一時期是卵黃積累的時期。

39、 5)終變期:二價體顯著變短,并向核周邊移動,在核內(nèi)均勻散開。

40、所以是觀察染色體的良好時期。

41、 由于交叉端化過程的進(jìn)一步發(fā)展,故交叉數(shù)目減少,通常只有一至二個交叉。

42、終變期二價體的形狀表現(xiàn)出多樣性,如V形、O形等。

43、 核仁此時開始消失,核被膜解體,但有的植物,如玉米,在終變期核仁仍然很顯著。

44、 2、中期I 核仁消失,核被膜解體,標(biāo)志進(jìn)入中期I,中期I的主要特點(diǎn)是染色體排列在赤道面上。

45、每個二價體有4個著絲粒、姊妹染色單位的著絲粒定向于紡錘體的同一極,故稱聯(lián)合定向(co-orientation)。

46、 3、后期I 二價體中的兩條同源染色體分開,分別向兩極移動。

47、由于相互分離的是同源染色體,所以染色體數(shù)目減半。

48、但每個子細(xì)胞的DNA含量仍為2C。

49、同源染色體隨機(jī)分向兩極,使母本和父本染色體重所組合,產(chǎn)生基因組的變異。

50、如人類染色體是23對,染色體組合的方式有223個(不包括交換),因此除同卵孿生外,幾乎不可能得到遺傳上等同的后代。

51、 4、末期I 染色體到達(dá)兩極后,解旋為細(xì)絲狀、核膜重建、核仁形成,同時進(jìn)行胞質(zhì)分裂。

52、 5、減數(shù)分裂間期 在減數(shù)分裂I和II之間的間期很短,不進(jìn)行DNA的合成,有些生物沒有間期,而由末期I直接轉(zhuǎn)為前期II。

53、 (二)、減數(shù)分裂II 可分為前、中、后、末四個四期,與有絲分裂相似。

54、 通過減數(shù)分裂一個精母細(xì)胞形成4個精子。

55、 而一個卵母細(xì)胞形成一個卵子及2-3個極體。

56、 三、聯(lián)會復(fù)合體 聯(lián)會復(fù)合體(synaptonemal complex, SC)是減數(shù)分裂合線期兩條同源染色體之間形成的一種結(jié)構(gòu),它與染色體的配對,交換和分離密切相關(guān)。

57、 SC是同源染色體間形成的梯子樣的結(jié)構(gòu)。

58、在電鏡下觀察,兩側(cè)是約40nm的側(cè)生組分(lateral element),電子密度很高,兩側(cè)之間為寬約100nm的中間區(qū)(intermediate space),在電鏡下是明亮區(qū),在中間區(qū)的中央為中央組分(central element),寬約30nm。

59、側(cè)生組分與中央組分之間有橫向排列的粗約7~10nm的SC纖維,使SC外觀呈梯子狀(圖13-14)。

60、 長期以來人們認(rèn)為SC將同源染色體組織在一起,使伸入SC的DNA之間產(chǎn)生重組,但實(shí)驗(yàn)證明不僅SC的形成晚于基因重組的啟動,而且基因突變不能形成SC的酵母中,同源染色體間照樣可以發(fā)生交換。

61、現(xiàn)在一般認(rèn)為它與同源染色體間交換的完成有關(guān)。

62、 在磷鎢酸染色的SC中央,還可以看到呈圓形或橢圓形的重組節(jié)(recombination nodules,RNs),RNs是同源染色體發(fā)生交叉的部位,RNs上有基因交換所需要的酶。

63、 從形態(tài)學(xué)來看,SC形成合線期,成熟于粗線期,并存在數(shù)天,消失于雙線期。

64、聯(lián)會復(fù)合體的形成與合線期DNA(Zyg-DNA)有關(guān),在細(xì)線期或合線期加入DNA合成抑制劑,則抑制SC的形成。

本文分享完畢,希望對大家有所幫助。

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