染色体数目变异解读
第九章 染色体数目变异
第九章染色体突变II:
——染色体数目变异
染色体不仅会发生结构变异,也会发生数目变异。染色体可以增加一个或几个,也可以减少一个或几个,也可以增加一套或几套。
随着染色体数目的变异,生物体的遗传性状也会随之发生相应的变异。
第一节染色体组
染色体组(genome):由形态、结构和连锁基因群都彼此不同的几个染色体组成的完整而协调的遗传体系。
染色体组的基本特征:增加或缺少其中任何一条都会造成遗传上的不平衡,从而导致对生物体不利的遗传效应。
在遗传学上,染色体组用x表示。在这里,x有两个基本含义:①染色体组的标志符号;②
表示配子所含的染色体数目。
第二节染色体的数目
在一般二倍体生物的体细胞内,染色体总是成对存在的,这样的两条染色体称为同源染色体(homologous Chromosome)。
某一对染色体与其他形态、大小功能不同的染色体互称为非同源染色体(non-homologous Chromosome)。
例如苹果的体细胞内有34条染色体,分为17对,即17对同源染色体,这17对之间都互称为非同源的染色体。
每一种生物体内染色体的数目都是恒定的,这也是物种的特性之一。
物种染色体数目2n物种染色体数目2n
人46 猪38
马64 鸡78
水稻24 小白鼠40
大麦14 玉米20
烟草48 陆地棉52
大豆40 西瓜22
染色体在体细胞中是两两成对存在的。但在性细胞中,染色体数目减半
在遗传学上,通常以2n表示某种生物体细胞中的染色体数,用n表示性细胞中的染色体数。
以玉米为例,n=10,2n=20。n=10是指玉米的正常配子内的染色体数是10;2n=20是指玉米体细胞内含有20条染色体,也就是说玉米孢子体内(或者说是体细胞内)的染色体数是20。
《遗传学》染色体数目变异
五、单倍体
• 4、单倍体在遗传研究和育种实践上的意义
– (4)研究染色体之间的同源关系。分析单倍体母细胞减数分裂时 的异源联会。
– (5)离体诱导非整倍体。人工诱变单倍体植株,在当代就能发现 变异类型,从而提高诱变效果。
二倍体、多倍体和单倍体比较
复习思考题
• 一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体 吗? – 一倍体一定是单倍体; – 单倍体不一定是一倍体。
– 三倍体(3X):无籽西瓜 – 四倍体(4X):二粒小麦、野生二粒小麦等 – 五倍体(5X):野生草莓 – 六倍体(6X):普通小麦、斯卑尔脱小麦等
复习思考题
• 某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc,那么它有( ) 个染色体组。
C
A、2 B、3 C、4 D、8
复习思考题
• 二倍体中维持配子正常功能的最低数目的染 色体称( )。
– D、n,n-1
复习思考题
• 三体的n+1胚囊的生活力一般都比花粉强。假设某三体植 株自交时有50%的n+1胚囊参与了受精,而参与授粉的 n+1花粉只有30%,试分析该三体植株自交后代中,四体、 三体和正常的2n个体各占多大比例?
♀
♂
n+1(50%)
n+1(30%) 2n+2(15%)
n(70%)
四、多倍体的应用
高中生物_《染色体变异—染色体数目变异》教学设计学情分析教材分析课后反思
⾼中⽣物_《染⾊体变异—染⾊体数⽬变异》教学设计学情分析教材分析课后反思
《染⾊体变异——染⾊体数⽬变异》教学设计
⼀、教学⽬标的确定
《普通⾼中⽣物学课程标准(2017年最新修订版)》中有关本节的内容规定如下:举例说明染⾊体数量的变异可能导致⽣物性状的改变。
《普通⾼中⽣物课程标准(2017版)解读》对这部分内容的说明如下:“举例说明染⾊体数量的改变可导致⽣物性状的变异,形成染⾊体变异的概念。以果蝇或⼈类染⾊体组型等为例,解释染⾊体组的概念,简述多倍体和单倍体的特征和来源,举例说明多倍体育种和单倍体育种在实践中的应⽤。”
有关核⼼素养⽅⾯的要求如下:
1.树⽴⽣命观念,能运⽤遗传和变异的观点,解释常规遗传学技术在育种等⽣产⽣活中的应⽤。
2.发展科学探究,探究简单的遗传、变异、⽣物适应性形成等问题。
3.增强社会责任,关注遗传学的研究进展,关注其研究成果在⽣活和⽣产实践中的应⽤。
从教材编写的特点来看,本节内容从染⾊体数⽬变异的类型⼊⼿,以果蝇染⾊体为例,展开对染⾊体组概念的探讨。
将⼆倍体、多倍体和单倍体进⾏对⽐,给出三者的概念,多倍体、单倍体⽣物的特点,获得多倍体和单倍体的⽅法及在⽣产⽣活中的应⽤。教材通过⽂字介绍、图⽰等让学⽣通过主动学习和交流
探讨树⽴核⼼素养。
本节内容学习⽬标如下:
1.通过分析单倍体、⼆倍体和多倍体的异同,培养归纳、概括能⼒和批判性思维能⼒。(科学探究)
2.通过分析讨论染⾊体变异对⽣物性状产⽣的影响,建⽴进化与适应的观点。(⽣命观念)
3.通过分析讨论染⾊体变异在育种⽅⾯应⽤的事例,培养学⽣将来服务社会的责任感。(社会责任)
染色体数目异常类型
染色体数目异常类型
染色体数目异常是指个体染色体数目发生变异或异常,主要包括染色体缺失、染色体重复、染色体结构异常等多种类型。这些异常可以导致遗传物质的改变,从而引发一系列遗传性疾病。
一、染色体缺失型异常
染色体缺失是指染色体上的一部分基因丢失或缺失,这可能会导致基因功能的改变或丧失。常见的染色体缺失型异常有:
1. 单体染色体缺失:染色体上的一整条染色体丢失,常见的例子是唐氏综合征,患者携带有三条21号染色体而非两条。
2. 部分染色体缺失:染色体上的一部分基因丢失,导致相应的功能缺失。例如,克里格勒综合征患者常常携带有缺失部分的5号染色体,表现为智力低下、面部畸形等症状。
二、染色体重复型异常
染色体重复是指染色体上的一些基因序列出现重复,导致相应基因功能的增强或过度表达。常见的染色体重复型异常有:
1. 单体染色体重复:染色体上的一整条染色体出现重复,例如,爱德华综合征患者携带有一条额外的X染色体,导致身体和智力发育异常。
2. 部分染色体重复:染色体上的一部分基因序列出现重复,可能导致相应基因表达过度。例如,智力障碍常伴有X染色体上的部分基因重复。
三、染色体结构异常
染色体结构异常是指染色体的形态或结构发生异常,这可能导致基因功能的改变。常见的染色体结构异常有:
1. 染色体倒位:染色体上的一部分基因序列发生倒位,导致基因间的顺序改变。例如,布鲁姆综合征患者携带有17号染色体的倒位,表现为生长迟缓、智力低下等症状。
2. 染色体易位:染色体间的一部分基因序列发生互换,可能导致基因功能的改变。例如,克隆病患者携带有9号和22号染色体的易位,导致慢性髓细胞白血病的发生。
第二节染色体数目变异
第二节染色体数目变异
一、染色体数目变异的类型
(一)染色体组的概念和特征
1.染色体组:也称为基因组(genome)是指二倍体生物配子中所具有的全部染色体,是维持
生物体生命活动所需的最低限度的一套基本染色体用X表示。
通常用“x”表示一个染色体组.一般来说,x所包含的染色体数就是一个属的染色体的基数。
例如小麦属x=7
一粒小麦、野生一粒小麦:2n=2x=2×7 =14, n= 7,即二倍体
二粒小麦、野生二粒小麦:2n=4x=4×7=28, n=14,即四倍体
普通小麦、斯卑尔脱小麦:2n=6x=6×7=42, n=21,即六倍体
n与x的关系
n表示配子中具有的染色体数目
-孢子体(2n)减数分裂产物
-与细胞内具有的染色体组数(倍数性)无直接对应关系
X表示一个染色体组的染色体数目
-用1X、2X、...表示细胞内具有的染色体组数,称为细胞的倍数性,代表物种演化过程
中的染色体倍性关系
-通常二倍体生物
孢子体(合子、体细胞)具有2个染色体组→2n=2x
配子体(性细胞、雌雄配子)具有1个染色体组→n=x
-多倍体生物:可能是n=3x,4x等多种情况
2.染色体组的特征
①一个染色体组所包含的染色体数,不同种属间可能相同,也可能不同。
名称X 名称X
小麦属x = 7 大麦属x = 7
葱属x = 7、8、9,茄属x = 12
芸薹属x =8、9、10,棉属x = 13
②同一个染色体组的各个染色体的形态、结构、功能和连锁基因群都彼此不同,它们构成一个完整而协调的体系,缺少任何一条都将造成不育、变异或死亡。这是染色体组的最基本的特征。(大麦是二倍体,小麦是异源二倍体)
染色体变异知识点总结
染色体变异知识点总结
染色体变异是染色体结构或数目发生改变的一类遗传现象,也是人类遗传变异和遗传病的重要原因之一。变异可以改变正常基因组的功能,从而影响有机体的性状。
一、染色体变异的类型
1、染色体数量变异
染色体数量变异指染色体的数目发生变化,包括染色体加倍、缺失和交换等。
A.染色体加倍变异
染色体加倍变异也称倍性变异,是指一个物种中某些染色体由正常的2条变成4条或者更多,而其它染色体仍维持2条的状态,也称部分倍性。
B.染色体缺失变异
染色体缺失变异是指染色体数量减少,某个种类的某条染色体完全缺失,或者某条染色体的一部分消失,这种情况也叫做部分缺失变异。
C.染色体交换变异
染色体交换变异是染色体结构变异,也称染色体重排变异,是指染色体中一段DNA片段与另一条染色体的相应片段交换位置,而其他部分不受影响。
2、染色体结构变异
染色体结构变异是指染色体结构的改变,包括染色体易位、缩短、
融合等等。
A.染色体易位
染色体易位是指由于染色体的片段在其他染色体上发生了重组,使得某个特定的片段在另一条染色体上出现了变异,而原染色体上就消失了。
B.染色体缩短
染色体缩短是指在染色体的某一段上,失去某些特定的片段,使染色体的长度减少。
C.染色体融合
染色体融合是指染色体的不同部分因为易位而结合在一起,形成一条新的染色体,原来的染色体就不复存在了。
二、染色体变异的成因
1、环境因素
环境因素是指外界环境对细胞染色体环境的影响,包括放射性物质、致突变物质和某些化学物质等,它们会影响染色体的结构和数量,从而产生变异。
2、遗传因素
染色体变异知识点总结
染色体变异知识点总结
x
一、概述
染色体变异是指染色体结构或染色体数目的变化,这种变化可以是细胞中某个基因或基因组中的基因的缺失或改变,或是某个染色体的缺失或改变。染色体变异可以是在基因水平上发生的,也可以是在染色体水平上发生的,这些变异往往会导致伴随的表型改变。
二、染色体变异类型
1. 基因变异:是指基因发生变异,这种变异可以是基因组、染色体、基因的缺失或改变。它的表现可以是点突变、插入、移码、基因重组、基因交换等。
2. 染色体变异:指染色体的结构上发生变异,如染色体缺失、染色体重排等,这些变异可以是特定的种类或结构,也可以是染色体数目的变异。
3. 核型变异:也叫做染色体数目变异,指的是染色体数目的变异,这种变异可以是由于某些染色体的缺失或增加而引起的。
三、染色体变异的表现
染色体变异可以表现为细胞的形态改变、特定的生理功能的缺失或改变、以及不同于正常基因型的表型改变,还可以表现为染色体不对称性或不完整性。
四、染色体变异的危害
染色体变异会导致染色体的结构及数目发生改变,从而影响细胞
的功能,导致疾病的发生,如癌症、精神疾病、遗传性疾病等。此外,这种变异还可能导致生育力的降低,甚至阻碍繁殖。
五、染色体变异的预防
1. 遵守健康生活习惯,坚持锻炼,促进染色体的衰老抗击能力。
2. 避免接触染色体变异的外界因素,如放射性物质、毒性物质等,以及避免精神紧张、生活压力等。
3. 注意细胞分裂过程中的染色体分离,尤其是遗传病发病家系中的染色体变异,应进行遗传咨询,以减少疾病的发生。
染色体变异课件ppt
Ⅱ
Ⅲ
XY 减数分裂
体看作一 组,
Ⅳ
Ⅳ
那么果蝇的体
细胞中有几组 Ⅱ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅲ
染色体?
X
Y
染色体组的概念 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能
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,但是携带着控制生物生 长发育的_全__部__信__息__,这样的一组染色体,叫 做一个染色体组。
1.要构成一个染色体组,应具备以下条件: 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 ①一个染色体组中不含同源染色体;
②一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功 能各不相同;
③一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基 因,但不能重复。
高杆抗锈病ⅹ矮杆易锈病 A F1 B dT配子 C 幼苗 D 符合要求的新品种
(1)过程A叫做__杂__交____。 (2)F1的基因型是__D_d_T_t__。 (3)过程B叫做__减__数分裂___。 (4)过程C叫做_花__药__离_ 体培养 _。 (5)过程D常用的物质是__秋_ 水仙_素___。
D
)
A.该生物体细胞中的全部染色体
B.该生物体细胞中的性染色体或常染色体
《遗传学》第7章 染色体数目变异
不同倍数甜菜叶片气孔大小的比较
(二)同源多倍体的基因剂量效应
2x
3x
4x
AA AAA 三显式 AAAA 四显式
Aa AAa 复显式 AAAa 三显式
aa Aaa 单显式 AAaa 复显式 aaa 显式零 Aaaa 单显式 aaaa 显式零
(二)同源多倍体的基因剂量效应
➢由于基因剂量效应,同源多倍体的生化反 应与代谢活动加强;许多性状的表现更强。 ◆大麦同源四倍体籽粒蛋白质含量比二倍体 原种增加10-12%; ◆玉米同源四倍体籽粒胡萝卜素含量比二倍 体原种增加43%。 ➢大麦4x白化基因a7,四显式植株矮小,结 实率低 同源多倍体改变了二倍体固有的基因平衡关 系,不同基因反应有差异
第7章 染色体数目变异
第一节 染色体数目变异的类型 第二节 整倍体 第三节 非整倍体及其应用
第一节 染色体数目变异的类型
一、染色体组的概念和特征
染色体组x:一种生物维持其生命活动所需要 的一套基本的染色体称为染色体组或基因组 (genome) 。人:23
一个染色体组的各个染色体间形态、结构 和载有的基因均彼此不同,并且构成一个 完整而协调的整体,任何一个成员或其组 成部分的缺少对生物都是有害的(生活力降 低、配子不育或性状变异)。
40% 育性下降5~10%
1个细胞,2n=4x=16,4个同源组,各种分离方式
染色体数目变异怎么回事
染色体数目变异怎么回事
染色体出现异常情况的时候,都是要及时的改善,治疗染色体的方法比较多,不过在选择之前,需要对自身具体情况进行掌握,使得在缓解的时候,都是可以知道该选择什么样方法,染色体数目变异怎么回事呢,是很多人不清楚的,下面就详细的介绍下,知道该如何做好。
染色体数目变异怎么回事:
染色体数量变异也叫做染色体数目变异,是染色体变异的其中一种类型。一般情况下,每一种生物的染色体数量都是稳定的。但是在某些特定的条件下,生物的染色体数量会发生变异。染色体数量的变异往往引起相关性状的改变。
染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内的个别染色体增加或减少,另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。个别染色体增加或减少,也叫做非整倍性染色体数目变异,有以下四种:
1、单体性。二倍体细胞的某同源染色体只有一个而不是两个的现象,即2n-1。
2、缺体性。二倍体生物的体细胞缺失了某一对同源染色体的现象,即2n-2。
3、三体性。二倍体细胞的某同源染色体为三个的现象,即2n 1。
4、多体性。二倍体细胞的某同源染色体的数目在三个以上的现象。
染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少,也叫做整倍性染色体数目变异,分为单倍体和多倍体,多倍体又分为同源多倍体和异源多倍体。由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体;体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。
在对染色体数目变异怎么回事认识后,缓解染色体数目变异的时候,需要根据自身问题进行,不过对染色体数目变异严重后的,治疗时间也是比较长,而且治疗过程中,都是要配合医生做
【公开课】高三一轮复习生物:第20讲染色体变异课件
1
2
4
C.
4.(不定项)(2022·湖南湘潭质检)如图是四种不同生物体细胞的染色体组成
情况,有关叙述错误的是( AC )
A.图a含有2个染色体组,图b含有3个染色体组 B.由图b细胞组成的个体是单倍体或者三倍体 C.图c有2个染色体组,每个染色体组有2条染色体 D.由图d细胞组成的个体可能是由配子发育而来的
第20讲 染色体变异
考点一
染色体变异的判断与分析
一、染色体数目变异 1.类型及实例
①细胞内个别染色体的增加或减少
单体和三体也是二倍体,均可进行减 数分裂,产生配子
单体:2n-1
Hale Waihona Puke Baidu
三体:2n+1
举例:21三体综合征 (唐氏综合征)
原因:减数第一次分裂后期21号同源染色体未分离; 减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极
突变率高,可在短时间 内获得更多优良的变异
类型
变异不定向,可预见性小
3.(2021·安徽名校联盟模拟五)在东方红太空育种蔬菜示范基地展厅里有 几艘火箭模型,展厅里还有一些植物种子和照片,种子有香炉瓜种子、 特大南瓜种子等,照片中有太空蛋茄、航椒一号等。下列叙述错误的
是( A )
A.太空环境定向诱导后,人们可获得需要的性状 B.在生物培育和选择过程中,种群的基因频率发生改变 C.太空环境作用下,生物的性状发生了改变,但不一定成为新的物种 D.太空环境作用下,生物可能发生基因突变、染色体变异等多种变异
染色体数目变异
第七章染色体数目变异
一、染色体数目变异类型
1、染色体组的概念和特征
一种生物维持其生命活动所需要的一套基本的染色体称为染色体组或基因组(genome)。染色体组中所包含的染色体在形态、结构和连锁基因群上彼此不同,它们包含着生物体生长发育所必需的全部遗传物质,并且构成了一个完整而协调的体系,缺少其中的任何一条都会造成生物体的不育或性状的变异,这就是染色体组的最基本特征
通常用―x‖表示一个染色体组, 一个属的染色体基数
一个染色体组所包含的染色体数,不同种属间可能相同,也可能不同
2、整倍体
整倍体:染色体数是x整倍数的个体或细胞
二倍体:具有2n=2x的个体或细胞
多倍体:三倍和三倍以上的整倍体
同源多倍体:染色体组组成相同的多倍体,一般是由二倍体的染色体直接加倍的
AA →AAAA
AA ×AAAA →AAA →AAAAAA
异源多倍体:染色体组组成不同的多倍体,一般是由不同种、属间的杂交种染色体加倍形成的
AA ×BB →AB →AABB
AABB ×CC →ABC →AABBCC
AAAA ×BBBB →AABB →AAAABBBB
同源异源八倍体
3、非整倍体
非整倍体:染色体数比该物种的正常合子染色体数(2n)多或少一条或若干条染色体的个体或细胞
超倍体:染色体数多于2n的非整倍体
亚倍体:染色体数少于2n的非整倍体
双体:2n的正常个体
三体2n+l=(n–l)Ⅱ+Ⅲ
超倍体四体2n+2=(n-1)Ⅱ+Ⅳ
双三体2n+1+1=(n-2)Ⅱ+2Ⅲ
单体2n-1=(n-1)Ⅱ+Ⅰ
亚倍体缺体2n-2=(n-1)Ⅱ
双单体2n-1-1=(n-2)Ⅱ+ 2Ⅰ
高中生物染色体变异知识点归纳
高中生物染色体变异知识点归纳
高中生物染色体变异知识点归纳
名词:
1、染色体变异:光学显微镜下可见染色体结构的变异或者染色体数目变异。
2、染色体结构的变异:指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失(染色体的某一片段消逝)、增加(染色体增加了某一片段)、颠倒(染色体的某一片段颠倒了180o)或易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上)等改变。
3、染色体数目的变异:指细胞内染色体数目增加或缺失的改变。
4、染色体组:一样的,生殖细胞中形状、大小不相同的一组染色体,就叫做一个染色体组。细胞内形状相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。
5、二倍体:凡是体细胞中含有两个染色体组的个体,就叫~。如.人果,蝇,玉米.绝大部分的动物和高等植物差不多上二倍体。
6、多倍体:凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体,就叫~。如:马铃薯含四个染色体组叫四倍体,一般小麦含六个染色体组叫六倍体(一般小麦体细胞6n,42条染色体,一个染色体组3n,21条染色体。)
7、一倍体:凡是体细胞中含有一个染色体组的个体,就叫~。
8、单倍体:是指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体。
9、花药离体培养法:具有不同优点的品种杂交,取F1的花药用组织培养的方法进行离体培养,形成单倍体植株,用秋水仙素使单倍体染色体加倍,选取符合要求的个体作种。
语句:
1、染色体变异包括染色体结构的变异(染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变),染色体数目变异。
2、多倍体育种:
a、成因:细胞有丝分裂过程中,在染色体差不多复制后,由于外界条件的剧变,使细胞分裂停止,细胞内的染色体数目成倍增加。(当细胞有
染色体变异的名词解释
染色体变异的名词解释
人类的染色体是基因组的组成部分,它们携带着遗传信息,决定了我们的生理特征和疾病易感性。然而,在某些情况下,染色体可能发生变异,这会导致基因组的异常,并且可能会引起一系列的健康问题。本文将对染色体变异这一概念进行深入的探究和解释。
1. 什么是染色体变异?
染色体变异指的是细胞中染色体的结构或数量发生异常变化的现象。正常情况下,人类细胞中的染色体呈现出一定的形态和排列。然而,在染色体变异中,染色体可能会发生缺失、重复、倒位、转位等结构异常,或者整个染色体的数量可能会增加或减少。这些异常的变异可以影响到基因的功能,从而对个体的生理发育和健康产生不同程度的影响。
2. 染色体数目异常
染色体数目异常是染色体变异中最常见的一种情况。正常情况下,人类细胞中的染色体数目为46条,其中包括23对染色体。然而,染色体数目异常可能导致个体细胞中染色体数目的增加或减少。一种常见的染色体数目异常是唐氏综合征,这是由于第21对染色体的三个而不是两个副本而引起的。染色体数目异常通常与身体发育异常以及智力发育迟缓等问题相关。
3. 染色体结构异常
染色体结构异常是指染色体内部的一部分区域经历缺失、重复、倒位或转位等变化。这些变异可能导致基因的重复或丧失,从而影响基因的正常表达和功能。例如,儿童白血病中常见的染色体重排就是染色体结构异常的一种形式。此外,染色体结构异常还与一些遗传性疾病的发生有关,如克隆氏综合征和猫眼综合征等。
4. 染色体变异的影响
染色体变异对于个体的健康和生活质量产生了重要影响。染色体数目异常可能导致身体发育问题、智力发育迟缓以及生殖系统异常等。同样,染色体结构异常可能引起多种疾病,如先天性畸形、智力缺陷、遗传性癌症和不孕症等。另外,染色体变异还可能对个体的生殖能力和后代的健康产生影响。
普通遗传学第七章染色体数目变异课件
一粒小麦 (2n=2x=AA=14=7 II)
拟斯卑尔脱山羊草 (2n=2x=BB=14=7 II)
种间杂种 (2n=2x=AB=14=14 I)
加倍
双二倍体 (2n=4x=AABB=28=14 II)
方穗山羊草 (2n=2x=DD=14=7 II)
演化
双二倍体 (2n=4x=AABB
=28=14 II)
一、同源多倍体
(一)、同源多倍体的特征
形态特征 一般情况下,在一定范围内,随染色体组 数增加(也有例外):
◆ 细胞与细胞核体积增大; ◆ 组织器官(气孔、保卫细胞、叶片、花 朵等)巨大化,生物个体更高大粗壮; ◆ 成熟期延迟、生育期延长。
不同倍数甜菜叶片气孔大小的比较
<
<
杜鹃花
矮脚苏州青
甘蔗
四倍体高梁
AAAa 15 12 1 225 360 174 24 1 783 1 AAaa 3 8 3 9 48 82 48 9 20.8 1 Aaaa 1 12 15 1 24 174 360 225 2.44 1
同源四倍体基因分离(实际资料)
根据对曼陀罗、玉米、番茄、苜蓿、水稻、菠 菜等植物的同源四倍体的分析,表明多数基因 的实际分离介于染色体随机分离比例和染色单 体随机分离比例之间。一是由于某些孢母细胞 同源组的四条染色体不是2/2分离,二是由于 基因与着丝点之间能否发生交换是相对的,在 一些孢母细胞中发生染色体随机分离,而在另 一些孢母细胞中则发生染色单体随机分离。
染色体数目的变异
⑵异源多倍体自然繁殖的都是偶倍数,由远缘杂交形成: 例:普通烟草的产生: 拟茸毛烟草 2n=2X=TT=24=12Ⅱ × ↓ 美花烟草 2n=2X=SS=24=12Ⅱ
F1 2n=2X=TS=24=12Ⅰ+12Ⅰ ↓加倍 普通烟草(双二倍体)
2n=4X=TTSS=48=12Ⅱ+12Ⅱ
偶倍数异源多倍体在减数分裂时能象二倍体一样联会成 二价体,故异源多倍体可表现出与二倍体相同的性状遗 传规律。
整倍性变异和非整倍性变异
按染色体基数(x)成倍增加或减少的变异 称为整倍性变异。 个别或少数染色体的增减,称为非整倍 性变异。
1926年,木原均和小野提出同源多倍体和异源 多倍体两个不同的概念。
(1)同源多倍体:指增加的染色体组来自同一物 种,一般是由二倍体的染色体直接加倍产生的。 (2)异源多倍体:指增加的染色体组来自不同物 种,一般是由不同种属间的杂交种染色体加倍 形成。 (3)同源异源多倍体:体细胞中有不同的染色体 组,且至少有一类染色体组的数目在3个或者3 个以上的变异类型。
第八章 染色体数目变异
第一节 染色体数目变异类型
染色体数目变异的发现
19世纪90年代,狄• 费里斯在普通 月见草(2n=14)中发现一些植株 的组织和器官特别大。1901年命名 为巨型月见草。 1907-1909年发现,巨型月见草的 体细胞中含有28个Chr,即2n=28 Chr数目的增减可以导致遗传性状的变异。
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第七章染色体数目变异
一、染色体数目变异类型
1、染色体组的概念和特征
一种生物维持其生命活动所需要的一套基本的染色体称为染色体组或基因组(genome)。染色体组中所包含的染色体在形态、结构和连锁基因群上彼此不同,它们包含着生物体生长发育所必需的全部遗传物质,并且构成了一个完整而协调的体系,缺少其中的任何一条都会造成生物体的不育或性状的变异,这就是染色体组的最基本特征
通常用“x”表示一个染色体组, 一个属的染色体基数
一个染色体组所包含的染色体数,不同种属间可能相同,也可能不同
2、整倍体
整倍体:染色体数是x整倍数的个体或细胞
二倍体:具有2n=2x的个体或细胞
多倍体:三倍和三倍以上的整倍体
同源多倍体:染色体组组成相同的多倍体,一般是由二倍体的染色体直接加倍的
AA →AAAA
AA ×AAAA →AAA →AAAAAA
异源多倍体:染色体组组成不同的多倍体,一般是由不同种、属间的杂交种染色体加倍形成的
AA ×BB →AB →AABB
AABB ×CC →ABC →AABBCC
AAAA ×BBBB →AABB →AAAABBBB
同源异源八倍体
3、非整倍体
非整倍体:染色体数比该物种的正常合子染色体数(2n)多或少一条或若干条染色体的个体或细胞
超倍体:染色体数多于2n的非整倍体
亚倍体:染色体数少于2n的非整倍体
双体:2n的正常个体
三体2n+l=(n–l)Ⅱ+Ⅲ
超倍体四体2n+2=(n-1)Ⅱ+Ⅳ
双三体2n+1+1=(n-2)Ⅱ+2Ⅲ
单体2n-1=(n-1)Ⅱ+Ⅰ
亚倍体缺体2n-2=(n-1)Ⅱ
双单体2n-1-1=(n-2)Ⅱ+ 2Ⅰ
二、整倍体
1、同源多倍体
同源组:同源多倍体的体细胞内同源染色体数不是成对出现,而是三个或三个以上成一组
(1)形态特征
巨大型特征:气孔和保卫细胞比二倍体大,单位面积内的气孔数比二倍体少;叶片大,花朵大,茎粗,叶厚
(2)基因剂量
一般基因剂量增加,生化活动随之加强
二倍体加倍为同源四倍体,常出现异常表现型
(3)联会和分离
联会特点:同源组的同源染色体常联会成多价体。但是,在任何同源区段内只能有两条染色体联会,而将其他染色体的同源区段排斥在联会之外
因此,每两个染色体之间的只是局部联会,交叉较少,联会松弛,就有可能发生提早解离
不管是哪一种情况,都将造成同源三倍体的配子中染色体组合成分的不平衡,导致同源三倍体的高度不育
农业生产上利用同源三倍体的不育性,生产无籽西瓜、无籽葡萄等
2x
↓
♀4x×2x♂
↓
3x
无籽西瓜体细胞染色体数2n=3x=33。如果同源组全部形成三价体,后期I都是2/1分离,是分析它产生有效配子的概率。
同源四倍体的染色体分离主要是2/2均衡分离。随着染色体和染色单体的分离,基因是如
何分配到配子中去?基因在染色体上距离着丝点的远近,对同源四倍体的基因分离有重要影响:染色体随机分离:当基因(A-a)在某一同源组的四个染色体上距离着丝点较近,基因与着丝点之间很难发生非姊妹染色单体的交换染色单体随机分离:当基因在某一同源组的四个染色体上距离着丝点较远,以致基因与着丝点之间发生非姊妹染色单体的交换时,则该基因表现染色体随机分离:AAAa
假定这两种精子和卵子都以同样的比率参与受精,则其自交子代的基因型种类和比例为:(1AA:1Aa)2 = 1AAAA:2AAAa:1AAaa
即全部表现为[A],无[a]
染色单体随机分离:AAAa
分离的单位是染色单体(8个),即任何两个等位基因都有可能分配到一个配子中去
8个染色单体中6个载有A,2个载有a
由于每个配子只能得到2个染色单体
6!
则AA配子=C26= ------------ = 15
(6-2)!2!
6! 2!
Aa配子=C16•C12= --------- • --------------- = 12
(6-1)!1! (2-1)!1!
2!
aa配子=C22 = ----------- = 1
(2-2)!2!
因此形成配子种类和比例为:
15AA : 12Aa : 1aa
其自交子代:
(15AA:12Aa:1aa)2 = 783[A]:1[a]
同理:
AAaa形成配子为3AA : 8Aa : 3aa
Aaaa形成配子为1AA : 12Aa : 15aa
根据对曼陀罗、玉米、番茄、苜蓿、水稻、菠菜等植物的同源四倍体的分析,表明多数基因的实际分离介于染色体随机分离比例和染色单体随机分离比例之间。一是由于某些孢母细胞同源组的四条染色体不是2/2分离,二是由于基因与着丝点之间能否发生交换是相对的,在一些孢母细胞中发生染色体随机分离,而在另一些孢母细胞中则发生染色单体随机分离。
2、异源多倍体
(1)偶倍数的异源多倍体
自然界中能够自繁的异源多倍体种几乎都是偶倍数的:
农作物:小麦、棉花、烟草
果树:苹果、梨、草莓
花卉:菊花、水仙、郁金香
这类异源多倍体细胞内,每种染色体组都有两个,同源染色体都是成对的,因而减数分裂时能象二倍体一样联会成二价体,所以表现与二倍体相同的性状遗传规律
普通烟草
2n=4x=TTSS=48=24Ⅱ又称双二倍体
普通小麦
2n=6x=AABBDD=42=21Ⅱ
A染色体组:1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A
B染色体组: lB,2B,3B,4B,5B,6B,7B
D染色体组: lD,2D,3D,4D,5D,6D,7D
编号相同的三组染色体具有部分同源关系,可能有少数基因相同,因而在遗传作用上,有时可以互相替代
同源联会:1A与1A、4B与4B…7D与7D
异源联会:1A与1B或1D…(单倍体ABD)
节段异源多倍体:某异源多倍体的不同染色体组间的部分同源程度很高
有些异源多倍体,由于亲本染色体组的染色体数不同,自己的各个染色体组的染色体数也就不同。
2、奇倍数的异源多倍体
普通小麦(AABBDD)×圆锥小麦(AABB)
↓