第7章染色体数目变异
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第7章染色体数目变异
葡萄二倍体(左)和四倍体(右)的比较
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
第7章染色体数目变异
（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
第7章染色体数目变异
(三)、同源多倍体的联会与分离
◆在细胞内，具有同源关系的一组染色体合称 为一个同源组（群） ◆二倍体生物同源组有两条同源染色体，减数 分裂前期Ⅰ每对同源染色体联会形成一个二价 体(Ⅱ) ◆同源多倍体的每个同源组含有三条或三条以 上同源染色体，减数分裂前期Ⅰ往往同时有三 条以上的染色体参与形成联会复合体，形成多 价体(multivalent)。三价体(Ⅲ)、四价体(Ⅳ)
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7章染色体数目变异
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：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) 。
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)。
第7章染色体数目变异
第二节 多倍体
一 、同源多倍体 二 、异同源多倍体 三 、多倍体的形成途径 四 、多倍体应用 五 、单倍体
第7章染色体数目变异
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。
第7章染色体数目变异
三、非整倍体(aneuploid)
非整倍体：指体细胞核内的染色体不是染 色体组的完整倍数，与该物种正常合子(2n) 多或少一个以至若干个的现象。
超倍体(hyperploid):染色体数多于2n； 亚倍体(hypoploid):染色体数少于2n。
第7章染色体数目变异
三、非整倍体(aneuploid)
第7章染色体数目变异
（二）同源多倍体的基因剂量效应
生殖特征 配子育性降低甚至完全不育。
特殊表型变异 基因间平衡与相互作用关系破 坏而表现一些异常的性状表现
◆西葫芦的果形变异：二倍体(梨形)四倍 体(扁圆)； ◆菠菜的性别决定：XY型性别决定，四倍 体水平只要具有Y染色体（XXXY、XXYY、 XYYY、YYYY）就为雄性植株。
一、染色体组的概念和特征
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。不同属往 往具有独特的染色体基数； 例如，大麦属 x = 7， 葱属 x = 8，
芸薹属 x = 9， 高梁属 x = 10， 烟草属 x = 12，稻属 x = 12， 棉属 x = 13
第7章染色体数目变异
第7章染色体数目变异
1. 同源三倍体联会与分离
第7章染色体数目变异
第7章染色体数目变异
2. 同源四倍体联会与分离
第7章染色体数目变异
2. 同源四倍体联会与分离
玉米4x小孢子： 333个中，n=20为143个，占 42.16%。
其它 n=21~24 n=14~19
玉米4x 与2x 正反交： n多于和小于20也可以参加受精 子代：2n=40 : 60%;
二、整倍体(euploid)
整倍体：染色体数目是x的整倍的生物个体 一倍体(monoploid, x) 2n=x 二倍体(diploid, 2x) 2n=2x n=x 三倍体(tripoid, 3x) 2n=3x 四倍体(tetraploid, 4x) 2n=4x n=2x
例：玉米：二倍体(2n=2x=20, n=x=10) 水稻：二倍体(2n=2x=24, n=x=12) 普通小麦：六倍体(2n=6x=42, n=3x=21）
第7章染色体数目变异
一、染色体组的概念和特征
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：2n=14, n=x=7 二粒小麦：2n=28, n=2n=14, x=7 普通小麦：2n=42, n=3x=21, x=7
第7章染色体数目变异
常见的非整倍体的类型
三体(trisomic):
2n+1
单体(monosomic):
2n-1
双三体(double trisomic): 2n+1+1
双单体(double monosomic): 2n-1-1
四体(tetrasomic):
2n+2
缺体(nullisomic):
2n-2
第7章染色体数目变异
倍性变异：单倍体、二倍体、多倍体
第7章染色体数目变异
二、整倍体(euploid)
多倍体(polyploid)：具有三个或三个以上染色 体组的整倍体。即：三倍体及以上均称为多倍 体。
同源多倍体(autopolyploid) 同源多倍体是指 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得到。 异源多倍体(allopolyploid) 异源多倍体是指增 加的染色体组来自不同物种。
第7章染色体数目变异
（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
一般是由不同种、属间的杂交种染色体加 倍形成的。
第7章染色体数目变异
二倍体 AA
(2n=2x)
二倍体 BB
(2n=2x)
同源三倍体
染色体加倍 同源异源八倍体
AAA
AAAABBB
(2n=3x)
(2n=8x)
染色体加倍
染色体加倍
Hale Waihona Puke Baidu
同源四倍体 AAAA (2n=4x)
异源四倍体 AABB (2n=4x)
第7章染色体数目变异
葡萄二倍体(左)和四倍体(右)的比较
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
第7章染色体数目变异
（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
第7章染色体数目变异
(三)、同源多倍体的联会与分离
◆在细胞内，具有同源关系的一组染色体合称 为一个同源组（群） ◆二倍体生物同源组有两条同源染色体，减数 分裂前期Ⅰ每对同源染色体联会形成一个二价 体(Ⅱ) ◆同源多倍体的每个同源组含有三条或三条以 上同源染色体，减数分裂前期Ⅰ往往同时有三 条以上的染色体参与形成联会复合体，形成多 价体(multivalent)。三价体(Ⅲ)、四价体(Ⅳ)
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7章染色体数目变异
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：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) 。
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)。
第7章染色体数目变异
第二节 多倍体
一 、同源多倍体 二 、异同源多倍体 三 、多倍体的形成途径 四 、多倍体应用 五 、单倍体
第7章染色体数目变异
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。
第7章染色体数目变异
三、非整倍体(aneuploid)
非整倍体：指体细胞核内的染色体不是染 色体组的完整倍数，与该物种正常合子(2n) 多或少一个以至若干个的现象。
超倍体(hyperploid):染色体数多于2n； 亚倍体(hypoploid):染色体数少于2n。
第7章染色体数目变异
三、非整倍体(aneuploid)
第7章染色体数目变异
（二）同源多倍体的基因剂量效应
生殖特征 配子育性降低甚至完全不育。
特殊表型变异 基因间平衡与相互作用关系破 坏而表现一些异常的性状表现
◆西葫芦的果形变异：二倍体(梨形)四倍 体(扁圆)； ◆菠菜的性别决定：XY型性别决定，四倍 体水平只要具有Y染色体（XXXY、XXYY、 XYYY、YYYY）就为雄性植株。
一、染色体组的概念和特征
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。不同属往 往具有独特的染色体基数； 例如，大麦属 x = 7， 葱属 x = 8，
芸薹属 x = 9， 高梁属 x = 10， 烟草属 x = 12，稻属 x = 12， 棉属 x = 13
第7章染色体数目变异
第7章染色体数目变异
1. 同源三倍体联会与分离
第7章染色体数目变异
第7章染色体数目变异
2. 同源四倍体联会与分离
第7章染色体数目变异
2. 同源四倍体联会与分离
玉米4x小孢子： 333个中，n=20为143个，占 42.16%。
其它 n=21~24 n=14~19
玉米4x 与2x 正反交： n多于和小于20也可以参加受精 子代：2n=40 : 60%;
二、整倍体(euploid)
整倍体：染色体数目是x的整倍的生物个体 一倍体(monoploid, x) 2n=x 二倍体(diploid, 2x) 2n=2x n=x 三倍体(tripoid, 3x) 2n=3x 四倍体(tetraploid, 4x) 2n=4x n=2x
例：玉米：二倍体(2n=2x=20, n=x=10) 水稻：二倍体(2n=2x=24, n=x=12) 普通小麦：六倍体(2n=6x=42, n=3x=21）
第7章染色体数目变异
一、染色体组的概念和特征
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：2n=14, n=x=7 二粒小麦：2n=28, n=2n=14, x=7 普通小麦：2n=42, n=3x=21, x=7
第7章染色体数目变异
常见的非整倍体的类型
三体(trisomic):
2n+1
单体(monosomic):
2n-1
双三体(double trisomic): 2n+1+1
双单体(double monosomic): 2n-1-1
四体(tetrasomic):
2n+2
缺体(nullisomic):
2n-2
第7章染色体数目变异
倍性变异：单倍体、二倍体、多倍体
第7章染色体数目变异
二、整倍体(euploid)
多倍体(polyploid)：具有三个或三个以上染色 体组的整倍体。即：三倍体及以上均称为多倍 体。
同源多倍体(autopolyploid) 同源多倍体是指 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得到。 异源多倍体(allopolyploid) 异源多倍体是指增 加的染色体组来自不同物种。
第7章染色体数目变异
（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
一般是由不同种、属间的杂交种染色体加 倍形成的。
第7章染色体数目变异
二倍体 AA
(2n=2x)
二倍体 BB
(2n=2x)
同源三倍体
染色体加倍 同源异源八倍体
AAA
AAAABBB
(2n=3x)
(2n=8x)
染色体加倍
染色体加倍
Hale Waihona Puke Baidu
同源四倍体 AAAA (2n=4x)
异源四倍体 AABB (2n=4x)
第7章染色体数目变异