细胞遗传学习题.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流1、2、3、4、5、6、7、 细胞遗传学习题.精品文档.8、 附着X染色体：指两条X染色体在着丝粒一端连在一起的染色体，在减数分裂中部发生分离，像一条染色体一样，其性连锁和性决定行为与一般果蝇不同。2、B染色体：除A染色体组外，额外的染色体、超数染色体3、新着丝粒：是一种次级着丝粒（secondary centromere），它是细胞分裂时除了正常的着丝粒外，在染色体上出现的具有类似着丝粒功能的其他区域。4、G带：是在染色体的全部长度上显示丰富的带纹。现也叫高分辨G带，高分辩带。5、染色体消减：指多倍体或混倍体组织回复到二倍体亲本之一原来的染

2、色体数目的趋势。6. 多线染色体形态特征与结构特点：巨大性 体细胞联会 体细胞中的同源染色体进行联会的现象多线性 每条多线染色体的纤丝数目是种特异的，最多可达4000多。横纹带和膨变 唾腺多线染色体：顺着染色体的纵长有许多着色很深的横纹带，并具在多样性（带大小如一），这些横纹带有一定的恒定性。带和间带都含有基因，可能“管家”基因(housekeeping gene)位于间带, “奢侈”基因(luxury gene) 位于带上。在某些部位还可见由相应染色粒向外扩展的隆起，这种结构成为膨突（puff），有些膨突极度膨大，并持续较长时间，也称巴尔比亚尼环（Balbiani ring）7.B染色体的结

3、构特征：B染色体与A染色体的差异大小：较A小，通常B中最长的一条较A中最小的一条小1/31/2，B中最小的一 条似A中的随体。遗传上的作用：主要为异染色质组成，遗传上对植株表现型无明显影响。数量变异：B染色体从不同细胞、组织、个体、群体以及世代中，数目是不一样的，有的在数量上超过A染色体的2n数。减数分裂行为：不与A染色体配对，B染色体之间也 无规律可循。形成小孢子后，小孢子在进行第二次有丝分裂时，B染色体的两条染色单体常常不分离，同时进入一极。结果：两个精子中，一个具有2个B染色体，另一个没有B染色体。这种现象称减数分裂驱动（meiotic drive）8. B染色体的形态特征：每个物种都有

4、标准型B染色体,较小：具有臂和各种类型着丝粒，具端部、中部、亚中部、亚端部着丝粒等类型，但目前还未发现具随体的B染色体。B染色体在细胞周期中具有异染色质的浓缩性：用C带技术显示，B染色体为深染了。可见B染色体由大量的异染色体构成。多态性：形态与数目上的多态性。形态：在一些生物内，B染色体具有多态性，这是由于某一特定B染色体（标准型）通过中部断裂、错分裂或者缺失等机制所衍生的，与标准型不同的类型。多态型来源也有同上述不同的，在数目上具有多样性9. B染色体的生物学效应：对表现型的影响，主要是某些数量性状方面 在许多植物中，当B染色体数目增加时，植株的生活力和育性受到不利的影响，出现明显的下降。在

5、有些植物中，这种影响表现为植株的发芽率、分蘖数、结实率的降低。B染色体数目愈多，这种多生活力和育性的降低作用愈明显。其有害作用可能是遗传平衡遭到不同程度的破坏所致。B为偶数时影响程度小于B为奇数时。影响A染色体的形态或行为 使A染色体的总平均长度增加。导致A染色体组交叉频率的增加。影响杂种细胞A染色体配对。 B染色体对特定基因的表达具有积极意义或抑制作用 B染色体在生物对环境的适应上表现出有利的作用10. 剂量补偿效应：指的是在XY性别决定机制的生物中，使性连锁基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。也就是说，在雌性和雄性细胞里，由X染色体基因编码产生的酶或其他蛋白质产物在数量上

6、相等或近乎相等。剂量补偿有两种机制：一种是调节X染色体的转录速率；另一种机制则是通过失活雌性细胞中的一条X染色体来实现的。11. 巴氏小体：这种染色质小体与性别及X染色体数目有关，所以称为性染色质体(sex chromatin body)，又名巴氏小体(Barr body)。这是一种浓缩的、惰性的异染色质化的小体。12. 染色体组分析（genome analysis）：是阐明生物的染色体组的构成，从而为物种起源和进化的研究提供客观根据，为调查异源染色体的附加、代换乃至易位提供细胞学证明。分析方法：研究杂种F1减数分裂时染色体的联会行为。单倍体减数分裂时染色体的联会行为。原位杂交法。（一）异源染

7、色体组来源的分析：目的：找出异源多倍体提供其染色体组的二倍体物种。方法：主要是将异源多倍体植物与假定的基本种杂交。然后观察杂交子代在减数分裂过程中染色体的配对行为。 如果被测种与基本种的杂交子代减数分裂过程中发现相当于基本种染色体基数的二价体，便说明异源多倍体的一个染色体组来源于这一基本种。 当有几个物种符合时，染色体联会最广泛最紧密的那个物种就被认为是真正的祖先。 分析是否正确，还要做检验：就是把视为祖先的几个基本种进行人工合成多倍体，当合成的和天然的异源多倍体彼此非常相似，并具有可孕的后代时，就可确定分析是正确的。(二)异源多倍体的染色体组间关系的分析：目的：确定异源多倍体的各个染色体组之

8、间的同源或非同源的程度。 极端异源多倍体：原始亲本之间毫无亲源关系，只有二价体。 节端异源多倍体：原始亲本之间有一些亲缘关系，正常同源联会，有 时异源联会。 同源多倍体：主要多价体。方法：可以根据异源多倍体的单倍体在减数分裂时是否出现二价体或多价体判断。13. G带：是在染色体的全部长度上显示丰富的带纹。现也叫高分辨G带，高分辩带。14. 核型分析核型Karyotype：通常指体细胞染色体所有可测定的表型特征的总称。这些特征包括以下四个不同层次的内容：1. 染色体数目：包括基数，多倍体，非整倍体，B-染色体和性染色体等。2. 染色体形态：包括染色体绝对大小，相对大小，着丝粒位置，次缢痕及随体数

9、目和位置等特征（粗线期为染色粒等）3. 染色体的“解剖学”特征：指在一般光学显微镜下可观察到的染色体内部结构特征，即主要是指分带特征，按荧光分带、C-、N-、Ag-、G-带等。4.分子特征：DNA数量 即每一细胞核，染色体组乃至每一染色体的DNA含量。DNA质量 即DNA中重复和非重复序列的比例。核型分析1.有丝分裂中期核型分析（略） 2.关于具小染色体的植物核型分析 所谓小染色体，是指其长度在2um以下而又不易分辨着丝粒的染色体，可考虑从以下几个方面进行核型分析和比较： 染色体数目。 具随体染色体的数目。 每对染色体的相对长度。 最长与最短染色体的长度比。 如含有大小差别明显的染色体，可分大

10、、小群分别统计其数量和长度，以及各自所占染色体全组总长的百分率。3.减数分裂粗线期核型分析 染色粒位置，大小，着丝粒位置，染色纽等。15. 多线交换两个交换的关系有三种：包括两条染色单体的两线双交换，包括三条染色单体的三线双交换，包括四条染色单体的四线双交换。根据这些关系交叉将有四种类型: (1)交互式（互换式): 二线双交换；(2) 互补式：四线双交换；(3)全异式I对角式I）:三线双交换I; (4) 全异式II（对角式II）： 三线双交换II16交换（crossover)与交叉(chiasma)的关系交换是指染色单体之间的对应片段的交换，从而引起相应的基因间的互换和重组；交叉是指遗传学上的

11、交换所呈现的细胞学形象，一般在双线期、终变期可见。一般认为交叉是交换的结果，但也有认为先有交叉后有交换。由于有交叉端化现象。因此，在双线期，终变期观察到的交叉的部位，并不一定是发生交换的部分。交叉在染色体上的分布倾向集中在某个部位，因不同物种而异。交叉数与染色体的长度有一定关系，但又不是绝对的，一般情况下染色体愈长则交叉数愈多。由于每种生物细胞中染色体数目是固定的，所以每个细胞全部染色体的交叉的平均数也是相对恒定的。交叉的数目和位置随分裂时期的进展而有所变化。在异花授粉植物中，自交能造成交叉平均值下降。相反，由不同自交系杂交而来的F1，其染色体的交叉频率高于所有自交系的交叉频率，表现出杂种优势

12、。17交换的机制交叉两面说：认为平常所见到的交叉，并不代表一个染色单体的实质交换，而是先在交叉处发生断裂，由裂端重接才产生交换。要点： 交叉不等于交换。因为染色体向两极移动时，交叉产生断裂再重接,如果非姐妹染色单体连在一起，就发生交换。 交叉是因，交换是果。 均等面与减数面总是交替排列。交叉一面说 ：要点:交叉等于交换，认为交叉就表示交换,是非姐妹染色单体间交换的结果。先有交换，后有交叉。双线期所看到的圆环（减数面）都是姐妹染色单体在一起。 18. 臂间倒位（1）不发生交换时，产生两种可育配子（2）发生单交换时，产生的四种配子：正常染色体配子可育；倒位染色体配子可育；2种缺失重复的配子不育。如

13、，在1.2.3.4.5区的单交换（3）发生双交换时二线双交换，两种配子：正常染色体配子可育；倒位染色体配子可育 如1-2区三线交换，产生四种配子，同单交换一样：正常染色体配子可育；倒位染色体配子可育；2种缺失重复的配子不育。如，1-3或1-4，2-3，2-4，3-5四线双交换，产生四种配子均为由缺失重复染色单体构成的配子不育。如，在1-5，2-5，3-4区交换产生的配子19臂内倒位发生倒位的染色体臂包括三个组成部分 1、基部段：从着丝粒到第一断点之间的染色体节段。2、倒位段：两断点之间的部分。3、末端段：倒位段之外的部分。1、圈内单交换及三线双交换，圈内外联合四线双交换。任意单交换，圈内外联合

14、双线双交换（6，1或6，2）,三线双交换（1，3；1，4；2，3；2，4）,圈内外联合四线双交换（6，5）有后期I桥，2可育2不可育2、圈内四线双交换（1，5） 均不育3、圈内外联合三线双交换（6，3或6，4）2不育2可育4、圈外单交换与圈内四线双交换的联合三交换，交换位置：圈外单交换（6），圈内四线双交换（3，4） 均不育5、圈内二线双交换 均可育20各个复合组内含有一个隐性致死基因。纯合时合子死亡，但v和g组内的致死基因并不是等位的，在杂结合的情况下可以互补，合子得以成活，这种现象叫平衡隐性致死（balanced recessive lethal）也叫Renners effect（Renn

15、er氏效应）21双减数是分析同源多倍体的基因分离规律的基础。（一）减数分离和均衡分离 后期时，同源染色体彼此分开，即同一染色体上的姐妹染色单体同时移向同一极，这就叫减数分离。发生在第一次减数分裂时叫“前减数”。后期时，每条染色体的两个姐妹染色单体分别移向细胞的两极，这就叫均衡分离。在减数分裂过程中，非姐妹染色单体间要发生交换，其结果是二价体的每条染色体既保留有姐妹染色单体，又带有交换来的非姐妹染色单体区段。这就使减数分裂第一次分裂和第二次分裂都同时存在减数分离和均衡分离。（二）双减数与双减数配子 对于四价体来说，同一区段的分离在减数分离之后，仍然可能发生后减数分离，结果是原来为姐妹染色单体的两

16、个区段，最后同时进入一个子细胞中，这就是双减数。例：同源区段的联会有3种： ， ，。这三种联会方式机会均等，各占1/3几率。后期分离假定这三种联会都能形成四价体， 后期都是2/2分离，则每种联会的后期都有三种分离方式： / ， / ， / 。以第一种联会为例：第一种联会方式（联会，联会）的3种分离方式。在/分离方式中，出现了前减数和后减数，即双减数。配子/联会/联会/联会非姐妹染色单体区段ab244ac424ad442bc442bd424cd244姐妹染色单体区段aa111bb111cc111dd111合计7224242422三体（trisomic）：是指在双体（2n）染色体中某同源染色体多了

17、一条额外的染色体。 2n+1，2m+1+1(双三体) 三体一般都能存活、都能繁殖，都会表现与其亲本性状有所不同的变异。初级三体（primary trisomy）添加的染色体和染色体组中的一对染色体完全同源次级三体（Secondary trisomy）添加的一条是等臂染色体（两臂组成一样）。补偿三体（compensating trisomic） 一个个体缺少一条染色体，而在遗传上为另外2条分别涉及该染色体2个臂的易位染色体所补偿。用2n-1+c+c表示染色体组成（c代表易位染色体）。23(重点背)同源三倍体的每个同源组有3个染色体组成，孢母细胞进行减数分裂时，每个同源组有 2 种可能的联会方式，

18、即联会成三价体（）, 或者其中2条染色体联会成二价体，而第3条不联会（+）。因此，同源三倍体在双线期、终变期和中期均可见三价体（）、二价体（）和单价体（）。 在减数分裂后期，三价体在只能是 2/1式 的不均衡分离。对于3个同源染色体配成+的情形，二价体正常分离，单价体可任意分配到一极或者落后丢失，这就出现2/1的不均衡分离或者1/1式均衡分离。不论何种分离方式，都会导致同源三倍体配子染色体组合成分的不平衡，造成同源三倍体的高度不育。由于同源四倍体每个同源组内的联会主要是四价体2个二价体，四价体又主要是2/2式均衡分离，因而同源四倍体的多数配子是2x，配子的生活力和育性要比同源三倍体高得多。由于

19、同源四倍体在进行减数分裂时会有部分配子内染色体数和染色体组分配不平衡，这种配子会发生不育现象，所以同源四倍体产生的配子仅为部分不育。24（重点背）同源多倍体的特征：多倍体由于染色体的倍增，基因剂量随之增加，使生物体的组织器官、生理功能、发育、形态以及产量、品质等方面都相应发生巨大的变化。（一）巨大性 主要表现在细胞、组织、器官和个体的巨大。 （二）基因剂量增加 从基因剂量的角度来看，同源多倍体的基因剂量远比二倍体大，这对同源多倍体的生长和发育是会有影响的。据研究，一般是剂量增加时，生化活动随之加强，导致一些性状如糖分含量、蛋白质含量、氨基酸及维生素含量都有增高趋势。因此，其营养价值往往更高。

20、（三）高度不育或部分不育性 由于同源多倍体在减数分裂中会形成多价体，因此，同源三倍体往往表现为配子的高度不育，而同源四倍体一般为部分不育性。利用该特性可以培育无籽果实。例如香蕉是一个天然三倍体，它没有种子；人工培育三倍体西瓜和葡萄也是无籽的。 25 为什么多倍体可以作为创造新物质?对多倍体研究发现，五倍体以上的同源多倍体巨型效应.反而减小，生理功能也衰退，所以，同源多倍体育种一般限于二倍体合成四倍体或通过二倍体和四倍体杂交合成三倍体，如无籽西瓜、多倍体甜菜等，都是利用了三倍体的不育性。同源多倍体在减数分裂时往往多条染色体联合到一起形成多价体，使染色体分离不规则，导致育性下降，结实率低。这也是为

21、什么二倍体植物的单倍体植株加倍后还是得到二倍体而非四倍体、八倍体，因为相比之下二倍体细胞分裂正常最具竞争力，一路领先，成了主体。多倍体育种是创造新物种的过程，这在异源多倍体研究利用上表现得更加淋漓尽致。一般先要做远缘杂交，而后再给杂种的染色体加倍以合成新物种，此新物种还要通过一系列的改良过程才有可能成为作物。异源多倍体也具有一般多倍体生长旺盛、器官巨大等优点，并且由于染色体组的多样化，具有永久杂合性(又称纯系优势)、遗传上的缓冲性和进化上较强的适应性。 当然，异源多倍体也常因生理上的不协调而造成结实率低、籽粒不饱满，使得所创造出的异源多倍体物种多数无实用价值，但也不乏小黑麦等成功的先例。随着科

22、技水平的提高，可以坚信，多倍体育种的前景是广阔的。26初级三体的减数分裂行为 1. 联会方式 在初级三体中，额外的染色体所在的同源组为3条同源染色体组成，这类似于同源三倍体的某一同源组，也将会出现三价体。3条同源染色体的联会将会出现2种情况：（1）联会配对不紧密，三价体内的每2条染色体之间只是局部联会，这样，交换及形成交叉的次数减少，使三价体有时会发生提早解离的现象；(2)不联会，也即其中一条染色体不与其它任何成员发生联会，单独形成单价体，而另外2个成员则联会成二价体。 在多数情况下，粗线期会形成三价体（图8-4），但也会出现少数二价体和单价体。 不同的物种形成的三价体频率也不同。 同一物种，

23、不同染色体的三体形成的三价体其频率也不同。 终变期构型：曼佗罗初级三体的终变期构型用种，频率各不同，终变期构型与交叉端化前的交换点有关。2. 中期构型 中期染色体构型常常能够反映当初的配对关系。3条同源染色体在中期一般以三价体（）或在二价体和单价体一起（+）的形式存在。 三价体构形变化，取决于交叉发生的部位和多少。多价体有提早能离分的现象，所以粗线期的III多于中期I的III.3. 后期I分离：2/1或1/1 单价体： 往往落后于II，故常在末期I前消失。偶尔可进入细胞核，在第二次分裂中行为正常； 单价体着丝粒在中I会偶尔发生错分裂产生两个染色体（分别含有两个相同臂和一部分着丝粒） 在后期II时2个半条染色体分开进入子细胞，并能传递到后代，使后代出现端价三体，或者偶尔进入一个子细胞最后产生次级三体。后期I后期II或 初级三体产生的配子: n, n+1, n+t, n+等臂染色体(i); 理论上自交后代将产生多种染色体组成不同的个体.27 端粒（telomere）端粒是DNA蛋白质的特殊复合体结构，由随机重复序列组成的DNA序列和与之相结合的蛋白质分子构成。不同的物种或同一物种不同的染色体上，端粒区DNA长度是不同的，这主要是由于端粒重复序列重复的次数不同造成的