细胞遗传学6染色体数目变异

Ⅳ
Ⅲ +Ⅰ
Ⅱ +Ⅱ
Ⅱ+Ⅰ+Ⅰ
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14
减数分裂粗线期交叉、终变期形态
Ⅳ
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15
减数分裂后期染色体分离及配子
后期分离
3/1
2/2
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16
同源四倍体（2n=4x=16）产生配子
后 期 分 离
如果
每组同源染色体均 发生 2/2 式分离
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3/1 or 2/2
配子可育 n=2x=8
17
后期分离
3/1 or 2/2
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
n=x=4
配子可育
n=3x=12
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18
后期分离
3/1 or 2/2
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
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配子不可育
如果 A 对 a 为完全显性
AAaa × aaaa
AAaa × AAaa
1 AAaa : 4 Aaaa : 1 aaaa
5A : 1a
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35A : 1a
24
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
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21
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
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Aaaa
aaaa
22
（2）AAaa 产生的配子类型
A1 A2
A1A2
a1a2
a1
A1a1 A2a2
a2
A1a2 A2a1
1AA : 4Aa : 1aa
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23
（3）AAaa 自交及测交结果
336 100
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20
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
Ⅲ
Ⅱ+Ⅰ
2/1
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30
同源三倍Байду номын сангаас（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
机分离到同一极
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配子可育
31
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
细胞遗传学
Cytogenetics
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1
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
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2
第六章 染色体数目变异
❖ 整倍体的遗传 ❖ 非整倍体的遗传
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3
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
➢ 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=2x的孢子或配子 n=2x的孢子或配子
4x个体
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10
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
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
2n=2x作物 种子
尼古丁1833% 糖分、干物质
蛋白质3050%
2n=2x玉
米
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类胡萝卜素
43%
13
3.同源四倍体的细胞学行为
减数分裂偶线期的联会形式
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雌配子 （1/2）10
6
单倍体的利用
➢ F1花粉培养获单倍体植株 ➢ 单倍体植株染色体加倍，获纯合体个体 ➢ 人工诱导单倍体，提高诱变效果
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7
二、同源四倍体的遗传
杜鹃花
矮脚苏州青
甘蔗
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四倍体高梁
8
巨峰葡萄
马铃薯
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四倍体刺槐
9
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
27
黄花菜 2n=3x=33
毛白杨 2n=3x=57
水仙 2n=3x=30
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28
（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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29
（2）三倍体的育性 联会
后期分离
机分离
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配子不可育
32
四、异源多倍体的遗传
1.异源四倍体
甲 二 倍 体
乙 二 倍 体
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4
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
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5
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
19
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
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
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
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11
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
——变弱或完全消失
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12
代谢产物——某些产物含量增加
1:0
1:0
1:0
1:0
5:1
35:1
1:1
3:1
0:1
0:1
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25
（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
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26
三、同源三倍体的遗传
香焦 3n=33
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无籽西瓜 3n=33