第七章染色体数目变异

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第七章染色体的整倍性变异

体的单倍体，上述小麦的单倍体；
（3）节段异源多元单倍体 (segmental allo-polyhaploid) 指来源于节段异源多倍体的单倍体，如紫花首蓿的单倍体 n=A1A2=2x =16。
二、单倍体的特征
（一）决定某些动物的性别动物几乎都是二倍体的，但动物中有少数自然存在的一
倍体，且与性别有关。例如某些膜翅目昆虫( 蜂、蚁 )和某些同翅目昆虫(白蚁)的雄性个体就属于一倍体，它们是由未受精的卵子 (n=x)发育成的（单性孤雌生殖）。而雌性个体则为二倍体。
染色体组的构成。（三）遗传分析单倍体的每一种基因都只有一个, 所以在单
倍体细胞内, 每个基因都能发挥自己对性状发育的作用，不管是显性还是隐性。（四）创制新种质利用花粉小麦染色体工程，获得了小麦各种异源非整倍体花粉株系：异源易位系、异源代换系、异源附加系、异源多附加系和异源附加-代换系等（胡含等， 1999）。
韩学莉等（2006）的研究表明，玉米的单倍体除叶宽外，单倍体的株高、穗位高、叶长、主轴长、雄穗分枝数、花粉活力均显著低于二倍体（表7-1）。除了保卫细胞的大小存在差异外，细胞内的叶绿体数也存在差异。例如，烟草(Nicotiana tabacum) 气孔保卫细胞叶绿体数平均为32.25个，而单倍体仅为11.02个（朱惠琴等，2006）。
（3）用化学药剂诱发常用的化学药剂有用甲苯胶蓝 (TB)、马来酰肼、二甲基亚砜、2, 4-D、赤霉素等多种药品。
3. 单亲染色体消失在某些有性远缘杂交，例如小麦与球茎大麦、栽培大麦与球茎大麦的远缘杂交中，球茎大麦的染色体在上述杂种的胚胎发育早期会逐步丢失。染色体消除的可能原因之一是双亲体细胞分裂周期长短不一，双亲染色体在分裂周期中不同步而导致某一亲本染色体的丢失。

第七章染色体数目的变异（习题）

第七章染色体数目的变异（习题）
1．染色体组的最基本特征是什么？
2．小麦有2n=6X=42条染色体，试写出下列细胞中染色体的模式和数目：
a. 单体
b. 单倍体
c. 四体
d. 缺体
e. 双三体
3．菊芋（2n=102）是六倍体物种。

写出它的单倍体（n）染色体数和染色体基数（X）。

4．远缘杂交不孕性和远缘杂种不实性的区别是什么？
5．从形态上或组织结构上如何判断某植物体是否为同源多倍体。

6．假设有一植物种A，其双倍体染色体数目为22，物种B染色体数目为16。

两植物杂交，产生了不育的后代。

问：a. F1杂种的染色体数大致是多少？b. F1怎样才能得到一可育植株？这一植株的染色体数可能是多少？
7. 糖槭和羽衣叶槭都是二倍体植物2n=2X=26。

它们是同一个属的不同种。

它们之间的杂种
是不育的。

试解释原因并提出使杂种成为可育的办法。

8. 为什么偶倍数异源多倍体表现与二倍体相同的遗传规律？
9. 单倍体在遗传研究上有什么作用？
10．试述同源三倍体高度不育的遗传机理？
11．杂种F1与隐性性状亲本回交后，得到显性性状与隐性性状之比为5[A]：1[a]的后代，因此可以肯定该杂种是同源四倍体，对吗？试说明。

12. 在二倍体的高等植物中也会偶然出现一些植株弱小的单倍体，但在一般情况下它们都不
能繁殖后代。

试说明这种单倍体的植株是如何形成的，它为什么不能繁殖后代？
13. 在自花授粉同源四倍体植株的后代出现隐性性状的个体比二倍体少？为什么？。

高中生物课件-染色体数目变异

②用二倍体与四倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉，子房发育成无子西瓜。性状可以遗传
(1)番茄的无子性状能否遗传？不能
；若取此
番茄植株的枝条扦插，长成后的植株所结果实中
是否有种子？有
。
(2)三倍体无子西瓜性状能否遗传？能；若取其枝条扦插，长成后的植株子房壁细胞有 3 个染色体组。
c、携带着控制一种生物生长发育、遗传变异的全套遗传信息
2、染色体组数目的判断
a：据“染色体形态大小”判断
细胞中同种形态大小的染色体有几条即含几个染色体组（每个染色体组内不含形态相同的染色体）
b：据“基因型”判断：
控制同一性状的基因（同种类型的字母,不区分大小写）有几个，就含几个染色体组
c、染色体数÷染色体形态数= 染色体组的数目
三、染色体组:
细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组
如：果蝇的雌、雄配子.
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
XY
Ⅱ
Ⅲ
X
染色体组特点
Y
1.特点：
a：一个染色体组中不含同源染色体无等位基因
b一个染色体组中所含染色体形态、功能各不相同
A.三倍体 B.二倍体 C.四倍体
D.六倍体
6.将基因型为AA和aa的两个植株杂交，得到F1，将F1植株再进一步作如下图解所示的处理，请分析回答：
AA×aa→F1 幼苗自秋然水生仙长素甲乙植植株株丙植株
（1）乙植株的基因型是 AAaa
，属于___四___倍体。

高三生物一轮复习课件：第七单元第2课时染色体变异

在被子植物中，约有33%的种类是多倍体
多倍体植株的特点? ①茎秆粗壮;②叶片、果实和种子较大; ③糖类和蛋白质等营养物质含量增加
人工诱导多倍体的方法？原理？低温或秋水仙素处理萌发种子或幼苗
秋水仙素能够抑制纺锤体的形成导致细胞中的染色体不能移向两极，从而引起细胞内的染色体数目加倍。
一、染色体数目变异
一、染色体数目变异
普通小麦的形成过程
多倍体育种
这里的A、B、D代表的是染色体组，而不是基因
一、染色体数目变异
多倍体育种
八倍体小黑麦的培育过程
①杂交
普通小麦（6N） × 小黑麦（2N）
（AABBDD）
（RR）第
一
异源四倍体（4N）年
（ABDR）
②染色体加倍
秋水仙素
处理
第
二
八倍体小黑麦（8N ）年
C.普通小麦中A、B、D染色体组中的染色体，形态、功能彼此相同
D.在普通小麦形成的过程中发生了基因重组以及染色体数目和结构的变异
对位练习步步高P195 T4
4.如图是某植物的多种育种方法途径，A～F是育种处理手段(其中E是射
线处理)，甲、乙、丙分别代表不同植株。分析以下说法错误的是
A.植株甲和植株丙是纯系植株，乙是具有新基因的种子或幼苗
细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时，
若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑同源染色体非姐
妹染色单体的互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体

普通遗传学第七章染色体数目变异

普通遗传学第七章染色体数目变异
本章将介绍染色体数目变异的定义和人类染色体数目变异的多个类型，以及相关的发生机制、临床表现和检测方法。
染色体数目变异的类型
多染色体综合征
一种染色体数目增多的变异，常见于唐氏综合征。
完全性三体
染色体三个亚型的数量都是正常的，常见于爱德华氏综合征。
不完全性三体
染色体三个亚型的数量有一种亚型缺失，常见于帕特森-斯蒂芬氏综合征。
进一步的变异类型
1 二倍Байду номын сангаас四体
染色体数目为92的变异类型，常见于爱德华氏综合征。
2 单倍体
染色体数目为23的变异类型，常见于性染色体异常。
3 染色体不分离
染色体在细胞分裂的过程中未能正确分离，可能导致染色体数目变异。
染色体数目变异的发病机制
染色体数目变异的发病机制包括非分离事件、有限分离和错误合并等。这些机制可能导致细胞染色体数目的异常。
染色体数目变异的临床表现
1
严重先天缺陷
染色体数目变异可能导致严重的先天缺陷，如心脏畸形和智力发育障碍。
2
可见外表异常
染色体数目变异可能导致外貌特征上的异常，如面部特征的异常和身材矮小。
3
智力发育延迟
部分染色体数目变异可能与智力发育的延迟或退化有关。
常见染色体数目变异的临床症状
1 唐氏综合征
患者常表现为智力低下、斜视和肌张力低下。
荧光原位杂交（FISH）
通过荧光探针的结合来检测染色体数目变异。
预防染色体数目变异的方法
年轻怀孕
年轻怀孕可以降低染色体数目变异的风险。
避免精子多头现象
精子多头现象可能增加染色体数目变异的概率，需注意避免。

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 →AAAAAA ×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 →AABBAABB ×CC →ABC →AABBCCAAAA ×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。

遗传学-第七章-染色体数目变异1

一、同源多倍体
（三）同源多倍体的联会和分离——同源四倍体
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第二节整倍体
一、同源多倍体
（三）同源多倍体的联会和分离——同源四倍体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：（1）染色体随机分离（2）染色单体随机分离
一、同源多倍体
（三）同源多倍体的联会和分离——同源三倍体例：无籽西瓜（X=11）二倍体（2n=2X=22=11Ⅱ） ↓加倍同源四倍体×二倍体（2n=4X=44=11Ⅳ）↓ 同源三倍体西瓜（无籽）（2n=3X=33=11 Ⅲ）人工创造的同源三倍体：葡萄、香蕉等
潍坊学院遗传学
第二节整倍体
潍坊学院遗传学
第二节整倍体
一、同源多倍体
（三）同源多倍体的联会和分离——同源四倍体（2）染色单体随机分离
三式同源四倍体AAAa形成的配子的基因型种类和比例
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第二节整倍体
一、同源多倍体
（三）同源多倍体的联会和分离——同源四倍体（2）染色单体随机分离
AA∶Aa∶aa＝15∶12∶1
（一）偶倍数的异源多倍体
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第二节整倍体
二、异源多倍体
（二）奇倍数的异源多倍体
奇倍数异源多倍体由偶倍数多倍体杂交产生
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第二节整倍体
二、异源多倍体
（二）奇倍数的异源多倍体
异源五倍体小麦（2n=5x=AABBDD=35=14II+7I）
的联会
பைடு நூலகம்
潍坊学院

第7单元第2课时染色体变异

第2课时染色体变异课标要求举例说明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。

考点一染色体数目的变异1．染色体数目变异的类型(1)细胞内个别染色体的增加或减少。

(2)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。

2．染色体组(1)如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。

(2)组成特点①形态上：细胞中的一套非同源染色体，在形态上各不相同。

②功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的一套染色体，在功能上各不相同。

(3)染色体组数目的判定①根据染色体形态判定：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。

②根据基因型判定：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。

3．单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体概念体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体体细胞中含有两个染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体发育起点配子受精卵(通常是)受精卵(通常是)植株特点①植株弱小；②高度不育正常可育①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子较大；③营养物质含量丰富体细胞染色体组数≥1 2 ≥3三倍体和四倍体形成过程形成原因自然原因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变(如低温) 人工诱导花药离体培养秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗举例蜜蜂的雄蜂几乎全部的动物和过半数的高等植物香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦辨析下图中甲是某二倍体生物体细胞染色体组成模式图，乙、丙、丁、戊是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图，请据图辨析属于三体、三倍体、单体和单倍体的分别是哪一个？提示乙为单倍体，丙为单体，丁为三体，戊为三倍体。

源于P88“相关信息”(1)被子植物中，约有33%的物种是多倍体。

例如，普通小麦、棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。

遗传学：07-第七章染色体数目变异

1939—1947年,他用普通二倍体西瓜(2n＝ 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。这一使他名扬四海的研究，都是细胞遗传学研究的重大成果。
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)
三倍体无籽西瓜
3x = 33 = 11 Ⅲ
····· ·
··· (1/2)11×2 ···
四. 同源四倍体基因分离规律
杂合基因型 AAAa AAaa Aaaa 假定只发生2/2式分离
1. 基因的染色体随机分离（基因距离着丝点较近）
配子类型及比例 AA :Aa : aa = 2 : 8 :2
例如，同源四倍体的三式基因型(AAAa)，在染色体随机分离的情况下，不能产生aa基因型的配子，在染色单体随机分离的情况下，可以产生aa配子
第三节异源多倍体
C
1 2
－2
=10
aa
2
C10 : 1
(13AA + 10Aa + 1aa )2
AAAA : AAAa : AAaa : Aaaa : aaaa =169 : 260 : 126 : 20 : 1
[A] : [a] = 575 : 1
在染色单体不完全随机分离的情况下，同一染色体的两条姊妹染色单体或其姊妹区段可以进入同一配子；而染色体随机分离不能
其余n为21—24 或 14—19 小孢子0.8 4.5 复8式.5 14单.5式22.9 30.8 18.
大孢4x子 AAA3.A5 AA9.A0 a 1A4A. a2a1.A5 aa3a4.5aaa1a7.5 三式复式单式

第7章染色体的变异-1

cycy死亡几代以后全变成了野生型cy雄性cy雌性37遗传学家想出一个绝妙的保存方法平衡致死法即用另一对致死杂和基因去平衡保存它星状眼正常眼ssscycy在此染色体上有一将此种果蝇雌雄一起饲养大的倒位区段由于大的倒位区段抑制交换发生只能产生如下可育配子scyscy死sscycy死亡scyscy亡38其实这并不是真正不分离不过分离出来的纯合个体全部致死而已
z
利用倒位的交换抑制效应，可以保存连锁的两个致死基因。
什么是平衡致死？前面说了生物体尤其是雌雄异体生物体中有很多隐性致死基因，一些致死基因在遗传研究和各种工作中有用，但无法稳定保存。为什么呢，请看下图
35
例：果蝇中有这样一对常染色体上的性状，卷翅/正常翅，卷翅/正常翅为显性，由基因 Cy/+ 决定， Cy 在决定卷翅表型性状方面为显性，但在致死方面为隐性，怎样保存？如果直接在同一瓶中饲养。
{ 交互分离(alternate segregation)： “８”字形
44
邻近分离（adjacent segregation)：环形
相互易位杂合体的联会和分离
45
3.易位的遗传学效应
z
半不育性（semisterility)
邻近分离：产生重复、缺失染色体，配子不育，即常有致死效应；交互分离：染色体具有全部基因，配子可育，但出现假连锁现象。交互式和邻近式分离的机会大致相等，即花粉和胚囊均有50%是败育的，结实率50%。
第七章遗传物质的改变（二）——染色体变异
染色体结构变异
缺失(deletion) 重复(duplication) 倒位(inversion) 易位(translocation) 整倍体变异非整倍体变异
1
z
z

染色体畸变

体之间发生交换，产生双着丝粒染色单
体，出现后期Ⅰ桥或后期Ⅱ桥。
图7-9 倒位染色体的联会和电镜照片
图7-9 倒位圈内交换与配子败育机制
1)形成新的连锁群，促进物种进化
2)倒位导致倒位杂合体的部分不育非姊妹染色单体之间在倒位圈内外发生交换，产生四种交换染色单体：
→无着丝粒断片(臂内)，后期Ⅰ丢失 →双着丝粒缺失染色单体(臂内)，后期桥折断→缺失染色体→配子不育 →单着丝粒重复缺失染色体(臂间)和缺失染色体(臀内 )→配子不育 →正常或倒位染色单体→配子可育
第七章染色体畸变
在正常情况下，一个物种(species)染色
体的数目、形态和结构都是相对稳定的。
细胞分裂时，染色体准确地复制和分配到
子细胞中去，保证了物种的遗传稳定性。
自然辐射、温度、营养、生理环境等因素的异常变化，都可能使染色体发生断裂。人为地用某些物理因素（如UV、x－ray、 γ-ray、中子等）或化学试剂处理生物体、细胞，染色体断裂的频率还会大大提高。
一、染色体数目变异的发现 19世纪90年代，H.de Vries在普通月见草中
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 条染色体，即 2n=28，而普通月见
草2n =14。
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 (genome)。
3)降低倒位杂合体的连锁基因重组率
应用：果蝇的ClB检验法
ClB测定法的原理：倒位杂合体的重组率很低，把倒位区段作为抑制交换的显性基因或标志，而把正常染色体区段作为不能抑制交换的隐性标志。 X射线果蝇倒位杂合体的雌蝇（XClBX+）

07第七章染色体数目变异

(1) 同源多倍体形态特征
染色体的同源倍数越多，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，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，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，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，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
农作物：农作物：栽培的小燕麦、棉花、麦、燕麦、棉花、烟草、甘蔗、油菜、烟草、甘蔗、油菜、马铃薯等果树：苹果、果树：苹果、梨、樱桃、草莓等；樱桃、草莓等；花卉：菊花，花卉：菊花，大理菊、水仙、理菊、水仙、郁金香等
异源多倍体的特点：异源多倍体的特点：
•异源多倍体具有与二倍体相同的性状遗传规异源多倍体具有与二倍体相同的性状遗传规律，但表现型可能比二倍体复杂的多 •异源多倍体在形成的初期表现不稳定，容易异源多倍体在形成的初期表现不稳定，异源多倍体在形成的初期表现不稳定发生染色体重排或丢失。发生染色体重排或丢失。
(2)异源多倍体的起源途径异源多倍体的起源途径 A. 异源六倍体小麦的起源途径
Triticum monococcum 野生一粒小麦 AA(2n=14)
×பைடு நூலகம்
↓
Aegilops speltoides 拟斯尔脱山羊草 2n=2x=BB=14=7II
第七章染色体数目变异
一、染色体组与染色体的倍性 1. 染色体组
染色体组(genome)：指每一物种特有的、维持其生命：指每一物种特有的、染色体组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，遗传学上常把一个正常配子的染色体称为一个染色体组，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。表示。表示体细胞中具有两套染色体组，表示,自然界中存在的体细胞中具有两套染色体组，用2n表示自然界中存在的中具有两套染色体组表示生物大都为二倍体. 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体细胞中含有个以上染色体组的生物称为多倍体。个以上染色体组的生物称为多倍体。

染色体数目变异的课件

染色体数目变异的课件
什么是染色体数目变异？
染色体数目变异是指生物个体染色体数量发生改变的现象。

正常情况下，不同物种的个体具有固定的染色体数目，例如人类的染色体数目为46。

然而，由于染色体的非整倍体产生、染色体重组和错误的细胞分裂等原因，个体的染色体数目可能增加或减少，导致染色体数目变异。

染色体数目变异的类型
染色体数目变异可以分为两种类型：
•多倍体：染色体数目增加，个体拥有比正常个体更多的染色体。

例如，三倍体个体具有3n个染色体。

•亚倍体：染色体数目减少，个体拥有比正常个体更少的染色体。

例如，单倍体个体只有n/2个染色体。

染色体数目变异的影响
染色体数目变异对生物个体的影响是复杂而多样的：
•染色体数目变异可能导致生殖系统功能异常，造成不育或难以生育后代的问题。

•染色体数目变异还可能引起遗传物质的丢失或过量，影响个体的遗传稳定性和适应性。

•染色体数目变异还可能导致生理和发育异常，使个体在外部环境中的适应能力下降。

•染色体数目变异在进化过程中可能提供新的遗传变异源，促进物种的适应和进化。

结论
染色体数目变异是生物个体染色体数量发生改变的现象，其类型包括多倍体和亚倍体。

染色体数目变异对个体的影响复杂多样，既可能产生负面影响，也可能促进物种的适应和进化。