几组常见概念的辨析

杨勇

一、 染色质和染色体

染色质和染色体的主要成分都是DNA和蛋白质，它们之间的不同，不过是同一物质在细胞分裂间期和分裂期的不同形态表现而已。

染色质出现于间期，呈丝状。它们在核内的螺旋程度不一，螺旋紧密的部分，染色较深；有的螺旋松疏染色较浅，染色质在光镜下呈现颗粒状，不均匀地分布于细胞核中。细胞分裂时染色质细丝高度螺旋化形成较粗的柱状和杆状等不同的形状。不同生物的染色体（习惯不称染色质）数目、形态不同，具有种的特异性，而且比较恒定。例如人体细胞有染色体23对，共计46条。染色体是由染色质浓集而成的，内部为紧密状态，呈高度螺旋卷曲的结构。染色质（DNA和蛋白质，出现在间期，呈丝状），染色体（DNA和蛋白质，出现在分裂期，呈杆状）。

二、染色体和染色单体

每个染色体一般具有两个臂或一个臂，两臂之间有着丝点（是纺缍丝附着的地方）。（下图中1、2、3、4各自都是染色体）细胞分裂间期由于染色体（应该是染色质，但习惯不称染色质）复制形成由一个共同着丝点连在一起的两个染色单体被称为姐妹染色单体，这时的染色体仍为一条染色体。（下图中a和a′、b和b′、c和c′、d和d′是姐妹染色单体）。当细胞进入细胞有丝分裂后期，着丝点一分为二，姐妹染色单体也随着分开，各有了自己的着丝点，这时就不再是染色单体而叫染色体了，随之染色体数目加倍，染色单体消失。

一个染色体一般呈棍棒状，包含一个着丝点和两个臂。着丝点是纺锤丝附着的地方，少数染色体的着丝点位于一端。一条染色体只有一个着丝点。因此，对染色体计数时就是看着丝点的数目。即有几个着丝点就有几条染色体。

染色体、染色单体、DNA三者之间数量关系如下：当染色体中不存在染色单体时：染色体数=DNA分子数；当染色体中存在染色单体时：染色单体数=DNA分子数=染色体数×2。

三、同源染色体、非同源染色体和四分体

（1）一条来自父方，一条来自母方，形状、结构、大小一般都相同的配对的两条染色体称为同源染色体，即发生联会的两条染色体。（上图中1和2、3和4是同源染色体）此概念包含了两个内涵，即形状、结构、大小相同，而且要来自父母双方，否则，形状、结构、大小相同的也不一定是同源染色体。例如着丝点分裂后，由染色单体转变的两条染色体是由复制形成的，不是来自父母双方，故这两条染色体不是同源染色体，而是相同染色体。

（2）形状、结构、大小不同的染色体一般称为非同源染色体，但性染色体X和Y、Z和W等是特殊的同源染色体。（上图中1和3、1和4、2和3、2和4是非同源染色体）。

（3）四分体：由于相配对的两条染色体每条各具有两条染色单体，因此称四分体。（上图中1和2、3和4分别构成一个四分体）①细胞内四分体的数目与同源染色体的对数是一致的，体细胞中有几对同源染色体，该生物的细胞在减数分裂过程中就可以形成几个四分体。例如，人体细胞内含23对46条染色体，在减数分裂时可形成23个四分体。②并不是含四条染色单体的就是四分体，一定要是配对的同源染色体才是四分体。③出现四分体的细胞都在减数第一次分裂时期，即初级性母细胞的前期或中期。

（4）染色体、DNA和基因。染色体是DNA的主要载体，通常每个染色体上有一个DNA分子。DNA在染色体上呈线形排列。DNA是主要遗传物质，每个DNA分子上有许多基因。基因是有遗传效应的DNA片断，不是随便一段DNA就称为基因。基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。

五、染色体组和基因组

（1）染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组染色体。在大多数生物的体细胞中染色体是两两成对的。例如果蝇有4对共8条染色体， 这4对染色体可以分成两组，每一组中包括3条常染色体和1条性染色体。就雄果蝇来说，其中的一组包括X、II、III 、IV。另一組包括Y、II、III 、IV。在精子形成过程中：经过减数分裂染色体的数目减半，所以雄果蝇的精子中只含有一组染色体（X、II、III 、IV或Y、II、III 、IV）这组染色体中的4条染色体，形状和大小各不相同。像雄果蝇的精子中的4条染色体这样，一个生殖细胞中的全部染色体，在形态和功能上各不相同，但是包含了控制生物体生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组完整的非同源染色体组，叫一个染色体组，

（2）基因组：是指一个细胞或者生物体所携带的一套完整的单倍体序列，包括全套基因和间隔序列。可是基因组测序的结果发现基因编码序列只占整个基因组序列的很小一部分。因此，基因组应该指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子。说的更确切些，核基因组是单倍体细胞核内的全部 DNA分子；线粒体基因组则是一个线粒体所包含的全部DNA分子；叶绿体基因组则是一个叶绿体所包含的全部DNA分子。