细胞遗传学6染色体数目变异课件

（1 ）三倍体的来源 ---- 以无籽西瓜为例
二倍体西瓜 2n=2x=22 染色体加倍
四倍体西瓜 2n=4x=44
×
二倍体西瓜 2n=2x=22
三倍体西瓜 2n=3x=33
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（2）三倍体的育性 联会
Ⅲ
后期分离
Ⅱ+Ⅰ
2/1
同源三倍体（ 2n=3x=12 ）产生配子
后期分离
2/1
每组同源染色体发生
2/1 式分离，并且每 组中的 2 条染色体随
一、单倍体的遗传
?一些低等植物的配子体是单倍体 ——正常 一些昆虫的雄体是单倍体 ——正常 ?高等植物单倍体与二倍体相比体形弱小
?单倍体的高度不育 ?单倍体的利用
单倍体的高度不育
玉米的单倍体 n=10 同源染色体无联会配对
10个单价体
产生后代的机率
（1/2）20
可育配子机率
雄配子 （1/2）10
1:1
3:1
0:1
0:1
（4 ）四倍体的花粉育性与结实性
? 同源四倍体的共同特征 ——降低花粉育性与结实性
? 不育性产生的两种解释
染色体的不平衡造成的 基因平衡的改变是主要的
三、同源三倍体的遗传
香焦 3n=33
无籽西瓜 3n=33
黄花菜 2n=3x =33
毛白杨 2n= 3x =57 水仙 2n=3x =30
4.同源四倍体的遗传
（1 ）等位基因基因型
一对等位基 因 Aa为例
基因型类型 AAAA AAAa AAaa Aaaa aaaa
（2 ）AAaa 产生的配子类型
A1 A2
A1A2
a1a2
a1
A1a1 A2a2
a2
A1a2 A2a1
1AA : 4Aa : 1aa
（3 ）AAaa 自交及测交结果
如果 A 对 a 为完全显性
机分离到同一极
配子可育
同源三倍体（ 2n=3x=12 ）产生配子
后期分离
2/1
每组同源染色体发生
2/1 式分离，并且每 组中的 3 条染色体随
机分离
配子不可育
四、异源多倍体的遗传
1. 异源四倍体
甲 二 倍 体
乙 二 倍 体
白菜甘蓝
染 色 体 加 倍
异 源 四 倍 体
萝卜 2x=RR=18=9 Ⅱ 甘蓝 2x=BB=18=9 Ⅱ
细胞遗传学
Cytogenetics
授课内容
绪论 染色体的形态结构与遗传的关系 染色体的动态 染色体的功能 特殊类型的染色体 染色体的结构变异 染色体的数目变异 核型与生物进化
第六章 染色体数目变异
? 整倍体的遗传 ? 非整倍体的遗传
第一节 整倍体的遗传
一、单倍体的遗传 二、同源四倍体的遗传 三、同源三倍体的遗传 四、异源多倍体的遗传
3.同源四倍体的细胞学行为
减数分裂偶线期的联会形式
Ⅳ
Ⅲ +Ⅰ
Ⅱ +Ⅱ
Ⅱ+Ⅰ+Ⅰ
减数分裂粗线期交叉、终变期形态
Ⅳ
减数分裂后期染色体分离及配子
后期分离
3/1
2/2
同源四倍体（2n=4x=16）产生配子
如果
每组同源染色体均 发生 2/2 式分离
后
期 3/1 or 2/2
分 离
配子可育 n=2x=8
如果
每组同源染色体均发
生 3/1 式分离，并且 每组中的 3 条染色体
一同移向一极
后期分离
3/1 or 2/2
n=x=4 配子可育 n=3x=12
如果
每组同源染色体发生
有的3/1 or 有的2/2
式分离，并且每组中
的 4 条染色体随机分
离
后期分离
3/1 or 2/2
配子不可育
2n=4x玉米产生小孢子染色体数目的分布
具有不同染色体数的小孢子数 总数
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
2 3 15 22 30 51 142 35 18 10 6 336 小孢 子数%
0.00 0.88 4.45 6.55 8.93 15.18 42.26 10.42 5.35 2.97 1.78 100
4x 个体
四倍体的产生—--人工产生
? 愈伤组织 ? 高温或低温处理授粉后的幼胚 ? 秋水仙素等化学药品 ? 加倍药剂：除莠剂、杀虫剂、化学诱变
剂、生物碱、富民农、有机汞杀菌剂 ? 组织培养结合秋水仙素处理 ? 体细胞杂交
2. 四倍体的效应
? 外部形态——巨大性 ? 化学成分——降低 ? 生理功能——生长缓慢 ? 代谢产物——某些产物含量增加 ? 对生态环境的要求 ? 引起二倍体自交不亲和系统的改变
AAaa × aaaa
AAaa × AAaa
1 AAaa : 4 Aaaa : 1 aa aa
5A : 1a
35A : 1a
同源四倍体后代的预期显隐性比例
4n 遗 传 组 合
AAAA AAAa AAaa Aaaa aaaa
依染色体随机分离
测 交 A:a
自 交 A:a
1:0
1:0
1:0
1:0
5:1
35:1
2n=4x玉米通过父本和母本传递不 同染色体配子的测验结果
♀×♂
F1 体细胞中不同染色体数的株数
总数
26 27 28 29 30 31 32 33 34
2n×4n
4 13 21 81 4 1
124
%
3.2 10.5 16.9 65.3 3.2 0.8
99.9
4n×2n 1 3 49 84 178 34 14 5 1 369 % 0.3 0.8 13.3 22.8 48.2 9.2 3.8 1.4 0.3 100.1
2n=3x=AB D=21=21 Ⅰ
普通小麦
2n=6x=AABBDD=42=21 Ⅱ
——变弱或完全消失
代谢产物 ——某些产物含量增加
2n =4x 蔬菜 2n=4x 烟草
2n=4x 黑麦草 2n=4x 作物种子
2n=4x 玉米
2n= 2x蔬 Vc 菜
2n=2x 烟 草
2n=2x 黑 麦草
尼古丁1833% 糖分、干物质
2n=2x 作物 蛋白质30-
种子
50%
2n=2x 玉 米
类胡萝卜素 43%
2n=4x=RRBB=36 萝卜甘蓝属间杂种
F1 2x=RB=18 Gm n=RB=18
普通小麦的产生过程
一粒小麦
×
拟斯尔脱山羊草
2n=2x=AA=14=7 Ⅱ
2n=2x=BB=14=7 Ⅱ
F1 2n=2x=AB=14=14 Ⅰ
方穗山羊草
2n=4x=AABB =28=14 Ⅱ
× 2n=2x=DD=14=7 Ⅱ
雌配子 （1/2）10
巨峰葡萄
马铃薯
四倍体刺槐
1. 四倍体的产生—--自然产生
? 体细胞有丝分裂过程中偶然的染色体加倍
? 有性多倍体化（ sexual polyploidization ） -------- 自然界发生多倍体的主要途径
小孢子母细胞 大孢子母细胞
n=2 x的孢子或配子 n=2 x 的孢子或配子