第七章 染色体数目变异_PPT幻灯片

染色体随机分离的两个假设：
A 假设A-a在某同源组的四个染色
体上距离着丝点较近
着丝粒
假设同源组的四个染色体在后期 I的分离都是2/2式的(分离方式是随 机的、均等的)
配子类型及比例 AA :Aa : aa = 2 : 8 :2
=1 : 4 : 1
同理分析得知 AAAa产生配子 AA ：Aa = 1: 1 Aaaa 产生配子 Aa ：aa = 1: 1
2. 染色体基数
染色体基数：在某些生物，特别是在植物中，存在于若 干祖先种（或基本种）细胞的染色体数称为染色体基 数 ,以X 表示。
小麦属的各个种的配子染色体数都是以7条染色体为 基数变化的
2n=2x=14(如一粒小麦、野生一粒小麦)
小麦属
2n=4x=28(如二粒小麦、野生二粒小麦)
2n=6x=42(如斯卑尔脱小麦、普通小麦、 密穗小麦)
一、染色wenku.baidu.com组与染色体的倍性
1. 染色体组
染色体组(genome)：指每一物种特有的、维持其生命 活动所必需的一套基本染色体
遗传学上常把一个正常配子的染色体称为一个染色体组， 用n表示。 体细胞中具有两套染色体组，用2n表示,自然界中存在的 生物大都为二倍体. 体细胞中含有3个以上染色体组的生物称为多倍体。
同源四倍体的各种杂合体的配子比数 和杂交后代的表型比数
基因型 AAAa AAaa
配子比数 1AA:1Aa 1AA:4Aa:1aa
自交后代表型
比数
全部 A 35A：1a
假定只有一 个A 基因， 就可以产生
A 表型
Aaaa
1Aa:1aa
3A:1a
2. 异源多倍体(allopolyploid)
两个或两个以上的不相同的物种杂交，它们的 杂种再经过染色体加倍，就形成了异源多倍体， 因此异源多倍体是物种演化的一个重要因素
(1)植物中存在的异源多倍体
农作物：栽培的小 麦、燕麦、棉花、 烟草、甘蔗、油菜、 马铃薯等
A. 同源三倍体的联会与分离 同源三倍体联会的特点： ※ 每个同源染色体组的三条染色体，在任何同源区
段内只能有两条染色体联会，而将第三条的同源 区段排斥在联会区段之外
※三条同源染色体间局部联会，形成三价体
※ 染色体间联会松弛，可能发生提早解离
※ 三价体在后期I只能是2/1的不均衡分离
曼陀罗(n=x=12)同源三倍体(2n=3x=36=12III) 的12个同源组的分离
eg. Triploid Bananas is seedless,
B. 同源四倍体的联会与分离
同源四倍体指具有4个相同染色体组的细胞或个体 同源四倍体的联会表现:
二价体＋二价体(II+II) 四价体(IV) 三价体＋单价体(III+I)
出现联会松散、 提早解离的情况
中期I的配对
后期I的分离
玉米 同源四倍体
•四显体(AAAA): quadruplex
•三显体(AAAa): triplex
•二显体(AAaa): duplex •单显体(Aaaa): simplex
杂合体
•无显体(aaaa): nulliplex
染色体随机分离(random chromosome segregation)：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，以致基 因与染色粒间很难发生非姊妹染色单体交换时，该基因必 表现随染色体的分离而分离
单倍体植株表现完全不育:
1. 雌、雄配子很少具有一整套染色体 2. 雌雄配子表现严重不育
原因在于减数分裂时没有同源染色体配对， 而是随机分配到子细胞中，形成的配子不 含有全部的染色体
双单倍体是遗传学和育种学的较好研究材料
•单倍体加倍，获得纯合双单倍体，可加速 育种进程 •双单倍体是进行基因定位的良好材料
(1) 同源多倍体形态特征
染色体的同源倍数越多，核体积和细胞体积越大
气孔和保卫细胞比二倍体大，单位面积的气孔数少
多数同源多倍体叶片大小、花朵大小，茎粗和叶片 厚度随着染色体数目的增加而增加，成熟期则延迟
同源多倍体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
(2)同源多倍体的联会与分离
花药（小孢子）培养
非整倍体：偶数整倍体增加或减少1条或若干 条的细胞或个体
单体(2n-1) 三体(2n+1) 四体(2n+2) 双三体(2n+1+1) 缺体(2n-2)
(二) 多倍体
1. 同源多倍体(autopolyploid)
同源多倍体：具有3个以上相同染色体组的细 胞或个体，且增加的染色体组来源于同一物 种，一般是由二倍体的染色体直接加倍而来
两个双价体（II＋II）
四价体（IV）
三价体和单价体 （III＋I）
一个双价体和两个 单价体
(II＋I＋I)
2/2 均衡分离
20/20 42.2%
3/1 不均衡分离
21-24/14-19 57.74%
配子的染色体 数和组成不平 衡
部分不育
子代染色体数目 的多样性
C. 同源四倍体染色体的随机分离
对于基因（A，a）来讲，同源四倍体减数分 裂产生五种基因型:
禹氏三角
芸苔属物种的染色体 基数不是固定的
单倍体(haploid)
由偶数整倍体个体产生的配子只含有一个染色体组(n)，所以 只存在单套的基因。
动物：膜翅目昆虫(蜂、蚁)雄性；同翅目昆虫(白蚁)雄性 是由未受精的卵子(n=x)发育(属单性的孤雌生殖)
植物: 二倍体低等植物的单倍体(配子体世代); 高等植物单倍体(花培、孤雌或孤雄生殖) 异源多倍体如普通小麦和油菜的配子都是单倍体
同源三倍体应用
二倍体西瓜 (2n=2x=22=11 II)
加倍
同源四倍体
二倍体西瓜
(2n=4x=11 IV) × (2n=2x=22=11 II)
三倍体西瓜(2n=3x=11 III)
同源三倍体的应用
1939—1947年,木原均用普通二倍 体西瓜(2n二22)进行染色体加倍 获得四倍体西瓜(2n＝44)，再以 四倍体西瓜作母本，用二倍体西 瓜作父本，获得三倍体无籽西瓜。
分离 ％ 12/2413/2314/2215/2116/2017/1918/18
雌配子
3.5 9.0 14.0 21.5 34.5 17.5
雄配子 0.8 4.5 8.5 14.5 22.9 30.8 18.0
同源三倍体的育性表现
•同源三倍体基因分离缺乏规律性
•配子染色体组成不平衡，导致同源三倍体的高度 不育