什么是同源染色体?

如题所述

同源染色体是在二倍体生物细胞中,形态、结构基本相同的染色体,并在减数第一次分裂(参考减数分裂)的四分体时期中彼此联会(若是三倍体及其他奇数倍体生物细胞,联会时会发生紊乱),最后分开到不同的生殖细胞的一对染色体,在这一对染色体其中的一个来自母方,另一个来自父方。

正常细胞中,一对同源染色体若表示为由两条染色体A、B组成,在减数分裂中变成“AA`”组和“BB`”组,两组联会形成四分体;有丝分裂中变成“AA`”组和“BB`”组,但两组不联会,在有丝分裂中期染色体的着丝点整齐排列在赤道板上,着丝点分开后染色体平均分配到两个子细胞。

扩展资料:

同源染色体的分裂

1、减数分裂 

减数分裂(Meiosis)的特点是DNA复制一次,而细胞连续分裂两次,形成单倍体的精子和卵子(图13-12),通过受精作用又恢复二倍体,减数分裂过程中同源染色体间发生交换,使配子的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制。

2、配子减数分裂 

也叫终端减数分裂(terminal meiosis),其特点是减数分裂和配子的发生紧密联系在一起,在雄性脊椎动物中,一个精母细胞经过减数分裂形成4个精细胞,后者在经过一系列的变态发育,形成成熟的精子。在雌性脊椎动物中,一个卵母细胞经过减数分裂形成1个卵细胞和2-3个极体。 

3、孢子减数分裂 

也叫中间减数分裂(intermediate meiosis),见于植物和某些藻类。其特点是减数分裂和配子发生没有直接的关系,减数分裂的结果是形成单倍体的配子体(小孢子和大孢子)。

小孢子再经过两次有丝分裂形成包含一个营养核和两个雄配子(精子)的成熟花粉(雄配子体),大孢子经过三次有丝分裂形成胚囊(雌配子体),内含一个卵核、两个极核、3个反足细胞和两个助细胞。

参考资料:

百度百科-同源染色体

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第1个回答  2017-12-18

是在二倍体生物细胞中,形态、结构基本相同的 染色体,并在减数第一次分裂(参考 减数分裂)的 四分体时期中彼此 联会(若是三倍体及其他奇数倍体生物细胞,联会时会发生紊乱),最后分开到不同的 生殖细胞(即精子、 卵细胞)的一对染色体,在这一对染色体中一个来自母方,另一个来自父方。

染色体是细胞核中载有遗传信息(基因)的物质,在显微镜下呈圆柱状或杆状,主要由DNA和蛋白质组成,在细胞发生有丝分裂时期容易被碱性染料(例如龙胆紫和醋酸洋红)着色,因此而得名。

在无性繁殖物种中,生物体内所有细胞的染色体数目都一样;而在有性繁殖大部分物种中,生物体的体细胞染色体成对分布,含有两个染色体组,称为二倍体。

性细胞如精子、卵子等是单倍体,染色体数目是体细胞的一半。

哺乳动物雄性个体细胞的性染色体对为XY,雌性则为XX。鸟类.两栖类.爬行类和某些昆虫的性染色体与哺乳动物不同:雄性个体的是ZZ,雌性个体为ZW。

形态:

染色体(3)染色体的超微结构显示染色体是由直径仅100埃(Å,1埃=0.1纳米)的DNA-组蛋白高度螺旋化的纤维所组成。每一条染色单体可看作一条双螺旋的DNA分子。有丝分裂间期时,DNA解螺旋而形成无限伸展的细丝,此时不易为染料所着色,光镜下呈无定形物质,称之为染色质。有丝分裂时DNA高度螺旋化而呈现特定的形态,此时易被碱性染料着色,称之为常染色体。

1970年后陆续问世的各种显带技术对染色体的识别作出了很大贡献。中期染色体经过DNA变性、胰酶消化或荧光染色等处理,可出现沿纵轴排列的明暗相间的带纹。按照染色体上特征性的标志可将每一个臂从内到外分为若干区,每个区又可分为若干条带,每条带又再分为若干个亚带,例如“9q34.1”即表示9号染色体长臂第3区第4条带的第1个亚带。由于每条染色体带纹的数目和宽度是相对恒定的,根据带型的不同可识别每条染色体及其片段。

80年代以来根据DNA双链互补的原理,应用已知序列的DNA探针进行荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH)可以识别整条染色体、染色体的1个臂、1条带甚至一个基因,因而大大提高了染色体识别的准确性和敏感性。染色体是遗传物质—基因的载体,控制人类形态、生理和生化等特征的结构基因呈直线排列在染色体上。2000年6月26日人类基因组计划(HGP)已宣布完成人类基因组序列框架图。2001年2月12日HGP和塞雷拉公司公布了人类基因组图谱和初步分析结果。人类基因组共有3~3.5万个基因,而不是以往认为的10万个。由此可见,染色体和基因二者密切相关,染色体的任何改变必然导致基因的异常。

成分:

染色体的主要化学成份是脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质构成,染色体上的蛋白质有两类:一类是低分子量的碱性蛋白质即组蛋白(histones),另一类是酸性蛋白质,即非组蛋白蛋白质(non-histone proteins)。非组蛋白蛋白质的种类和含量不十分恒定,而组蛋白的种类和含量都很恒定,其含量大致与DNA相等。所以人们早就猜测,组蛋白在DNA·蛋白质纤丝的形成上起着重要作用。Kornberg根据生化资料,特别是根据电镜照相,最先在1974年提出绳珠模型(beads on-a-string model),用来说明DNA·蛋白质纤丝的结构。纤丝的结构单位是核小体,它是染色体结构的最基本单位。

核小体的核心是由4种组蛋白(H2A、H2B、H3和H4)各两个分子构成的扁球状8聚体。我们知道,DNA分子具有典型的双螺旋结,一个DNA分子就像是一条长长的双螺旋的纤丝。一条染色体有一个DNA分子。DNA双螺旋依次在每个组蛋白8聚体分子的表面盘绕约1.75圈,其长度相当于140个碱基对。组蛋白8聚体与其表面上盘绕的DNA分子共同构成核小体。在相邻的两个核小体之间,有长约50~60个碱基对的DNA连接线。在相邻的连接线之间结合着一个第5种组蛋白(H1)的分子。密集成串的核小体形成了核质中的100埃左右的纤维,这就是染色体的“一级结构”,就像成串的珠子一样,DNA为绳,组蛋白为珠,被称作染色体的“绳珠模型”如图→在这里,DNA分子大约被压缩了7倍。

染色体的一级结构经螺旋化形成中空的线状体,称为螺线体或核丝或螺线筒或螺旋管,这是染色体的“二级结构”,其外径约300埃,内径100埃,相邻螺旋间距为110埃。螺旋体的每一周螺旋包括6个核小体,因此DNA的长度在这个等级上又被再压缩了6倍。

300埃左右的螺线体(二级结构)再进一步螺旋化,形成直径为0.4微米(μm)的筒状体,称为超螺旋管。这就是染色体的“三级结构”。到这里,DNA又再被压缩了40倍。超螺旋体进一步折叠盘绕后,形成染色单体—染色体的“四级结构”。两条染色单体组成一条染色体。到这里,DNA的长度又再被压缩了5倍。从染色体的一级结构到四级结构,DNA分子一共被压缩了7×6×40×5=8400倍。例如,人的染色体中DNA分子伸展开来的长度平均约为几个厘米,而染色体被压缩到只有几纳米长。

科学发现:

1879年德国生物学家弗莱明(Fleming·w)把细胞核中的丝状和粒状的物质,用染料染红,观察发现这些物质平时散漫地分布在细胞核中,当细胞分裂时,散漫的染色物体便浓缩,形成一定数目和一定形状的条状物,到分裂完成时,条状物又疏松为散漫状。

1883年美国遗传学家、生物学家沃尔特·萨顿提出了遗传基因在染色体上的学说。

1888年正式被命名为染色体。

1902年美国生物学家沃尔特·萨顿和鲍维里通过观察发现细胞的减数分裂时染色体与基因具有明显的平行关系,并推测基因位于染色体上。

1928年摩尔根通过果蝇杂交实验证实了染色体是基因的载体,从而获得了生理医学诺贝尔奖。

1953年4月《自然》杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑桥大学合作的研究成果:DNA双螺旋结构的分子模型,被誉为20世纪以来生物学方面最伟大的发现。

1956年,美籍华裔遗传学家Joe Hin Tjio(1919–2001,资料译为庄有兴或蒋有兴)和Levan首次发现人的体细胞的染色体数目为46条,标志着人类细胞遗传学的建立。46条染色体按其大小、形态配成23对,第一对到第二十二对叫做常染色体,为男女共有,第二十三对是一对性染色体(Sex Chromosome),雄性个体细胞的性染色体对为XY;雌性则为XX。

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第2个回答  2019-06-24
同源染色体
【英文翻译】homologous
chromosomes
【定
义】形态、结构、遗传组成基本相同和在减数第一次分裂前期中彼此联会(配对),并且能够形成四分体,然后分裂到不同的生殖细胞的一对染色体,一个来自母方,另一个来自父方。一般在同源染色体上有相同的基因座位,因此是二倍体细胞中的基因都有两份。
同源染色体(homologous
chromosomes)有丝分裂中期看到的长度和着丝点位置相同的两个染色体,或减数分裂时看到的两两配对的染色体。同源染色体一个来自父本,一个来自母本;它们的形态、大小和结构相同。由于每种生物染色体的数目是一定的,所以它们的同源染色体的对数也一定。例如豌豆有14条染色体,7对同源染色体。同源染色体上常含有不同的等位基因,减数分裂时又进行了交换并随机地分配到不同的性细胞中去,这对于遗传重组有重要意义。
在生物体的有性生殖过程中,有性生殖细胞是通过有丝分裂的一种——减数分裂形成的。在减数分裂的分裂间期,精原细胞的体积略微增大,染色体进行复制,成为初级精母细胞。复制后的每条染色体都含有两条姐妹染色体,这两条姐妹染色单体并列在一起,由同一个着丝点连接着。分裂期开始后不久,初级精母细胞中原来分散存在的染色体进行配对。而在减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。
区分同源染色体与姐妹染色单体:姐妹染色单体是由一个着丝点连着的并行的两条染色单体,是在细胞分裂的间期由同一条染色体经复制后形成的——由一条染色体复制形成的两条子染色体不是同源染色体,因为它们尽管形状大小相同,但它们并非一条来自父方、一条来自母方。
第3个回答  2019-02-25
应该说只有成对存在的才有可能称为同源染色体(也不能确定,还有可能是姐妹染色单体),如果不是成对存在,根本谈不上判断其是否是同源染色体。
定义:
形态、结构、遗传组成基本相同和在减数第一次分裂前期中彼此联会(配对),并且能够形成四分体,然后分裂到不同的生殖细胞的一对染色体,一个来自母方,另一个来自父方。一般在同源染色体上有相同的基因座位,因此是二倍体细胞中的基因都有两份。
同源染色体(homologous
chromosomes)有丝分裂中期看到的长度和着丝点位置相同的两个染色体,或减数分裂时看到的两两配对的染色体。同源染色体一个来自父本,一个来自母本;它们的形态、大小和结构相同。由于每种生物染色体的数目是一定的,所以它们的同源染色体的对数也一定。例如豌豆有14条染色体,7对同源染色体。同源染色体上常含有不同的等位基因,减数分裂时又进行了交换并随机地分配到不同的性细胞中去,这对于遗传重组有重要意义。
在生物体的有性生殖过程中,有性生殖细胞是通过有丝分裂的一种——减数分裂形成的。在减数分裂的分裂间期,精原细胞的体积略微增大,染色体进行复制,成为初级精母细胞。复制后的每条染色体都含有两条姐妹染色体,这两条姐妹染色单体并列在一起,由同一个着丝点连接着。分裂期开始后不久,初级精母细胞中原来分散存在的染色体进行配对。而在减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。
区分同源染色体与姐妹染色单体:姐妹染色单体是由一个着丝点连着的并行的两条染色单体,是在细胞分裂的间期由同一条染色体经复制后形成的——由一条染色体复制形成的两条子染色体不是同源染色体,因为它们尽管形状大小相同,但它们并非一条来自父方、一条来自母方。
第4个回答  2020-12-17

同源染色体:对于遗传重组有重要意义的染色体