核型

現(xiàn)在，我們可以利用已有的對有絲分裂的認識，再仔細審視一下染色體在分裂過程中的移動行為了。我們把一份血液樣本加入含有培養(yǎng)基的試管中，如此一來，血液中的白細胞便可以在其中生長存活。經(jīng)過數(shù)日的增殖之后，我們用秋水仙素（colchicine）處理試管中的細胞，該藥物能夠阻止紡錘體的形成，使所有分裂的細胞都停留在中期，而此時，染色體的濃縮程度最高、光學(xué)形態(tài)最清晰。華裔科學(xué)家徐道覺（T. C. Hsu）曾發(fā)現(xiàn)，如果把細胞放入鹽濃度低于正常生存環(huán)境的溶液中，它們就會吸收水分并腫脹，擠壓染色體，促使它們舒展和分散，這樣更便于觀察。

把這些細胞涂抹在顯微鏡的載玻片上，置于鏡下觀察，就可以清楚地觀察到它們的染色體組成，必要的時候還可以拍照（見圖5-4[a]）。通過這種方式，我們可以看到不同染色體的長度和形狀都不同：有的染色體長，有的染色體短，不同染色體著絲粒所在的位置也不盡相同。不僅如此，每一個物種都有自己確定的、特征性的染色體數(shù)量，如人類擁有46條染色體。對人類和絕大多數(shù)動物而言，染色體都是成對存在的。人類的46條染色體可以被分為23對（見圖5-4[b]），我們把按編號次序整齊排列的染色體圖像稱為核型（karyotype），在診斷某些遺傳疾病時，核型的價值無與倫比。

圖5-4 染色體核型

想要獲得染色體的核型，可以將處于有絲分裂期的細胞涂布于載玻片上，這樣便于對染色體進行觀察和拍照。隨后，對照片中的同源染色體進行配對，挑揀出成對的染色體后再有序排放，這樣就可以從整體上對染色體組進行檢查了。

形態(tài)相同的兩條染色體被稱為同源染色體（homologs），我們稱這兩條染色體是“同源的”（homologous）。在給人類染色體編號時，一般是從最長的一對開始，依次從長到短，直到最短的那一對時，我們會在男性和女性之間發(fā)現(xiàn)一個有趣的區(qū)別。女性有23對染色體，而男性身上成對的染色體僅為22對，還有兩條染色體看上去比較奇怪，其中一條比另一條短了許多。這條格外短的染色體是Y染色體，另一條相對較長的則是X染色體。而我們在女性中看到的那兩條相同的23號染色體，實際上是兩條X染色體。顯然，X染色體和Y染色體與個體的性別有關(guān)。其他22對同源染色體是每個人都有的，不論男女，所以它們被稱為常染色體（autosomes）。人類的染色體之所以成對存在，顯然與每個人都有父親和母親有關(guān)。每個人的誕生都始于精卵的結(jié)合；每個配子都攜帶了23條染色體——每對染色體中的一條，故而由它們結(jié)合形成的合子就有了成對的染色體。

探討至此，我們便可以進入有性生殖的話題了。