单倍体

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单倍体
定义1:
只含一组染色体的细胞或生物体。

绝大部分动、植物的配子为单倍体,配子未经结合而直接发育起来的生物也是单倍体。

单倍体的产生:单倍体个体通常由未经受精作用的卵细胞直接发育而成 (也叫单性生殖)。

例如,雄蜂、雄蚁、蚜虫在夏天进行的孤雌生殖;苔鲜、藤类植物的配子体。

在高等植物中,开花传粉后,因低温影响延迟授粉,也可以形成单倍体;通过花药离体培养可以获得单倍体。

单倍体的特征单倍体含有本物种配子染色体数及其全套染色体组,也就是有生活必需的全套基因,因此在适宜条件下,能正常生长。

但因为所含染色体仅是正常体细胞的一半,一般表现为:①一般比较矮小纤弱;
②由于细胞核内的染色体为奇数,所以在进行减数分裂是会发生联会紊乱,无法产生性细胞,几乎都不能形成种子(配子),高度不育;
由于单倍体中没有同源的染色体,所以在减数分裂时仅仅出现一价染色体,它们分向二极;不过也有全部一价染色体移向一极仍旧保持完整的染色体组,这时就能形成有功能的配子,产生种子;但是多数情况下由于子细胞内含有的染色体组不完全,所以也就成为高度不育的原因。

③染色体一经加倍,即得到纯合的正常植物体。

用例育种工作者常用花药离体培养的方法来获得单倍体植株,然后经过人工诱导(在幼芽时向幼芽上滴秋水仙素)使染色体数目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目。

这种方法得到的植株,不仅能够正常生殖,而且每对染色体上的成对基因都是纯合的(即纯合子,纯种),自交产生后代不会发生性状分离。

自然界中单倍体生物:雄蜂:蜜蜂的蜂王和工蜂的体细胞中有32条染色体,而雄蜂的体细胞中只有16条染色体。

雄蚁。

单倍性的表示单倍性的概念:有关单倍性的概念在教材中有2种:
(1)凡是细胞核中含有一个完整染色体组的称为单倍体,如蜜蜂的雄蜂,n=16;含有两个染色体组的叫做二倍体,如人2n=46;有三个染色体组的,就叫做三倍体,如三倍体西瓜3 n=33,依此类推。

(2)配子染色体数(n)又称单倍数(haploid number)。

是配子中的染色体数目,为体细胞染色数目的一半。

用n表示,如玉米雌、雄配子中的染色体数为n=10,普通小麦是六倍体,其体细胞中的染色体数2n=6X=42,X=42/6=7。

按照第1种概念,单倍体的染色体数目与一倍体相等。

而按照第2种意见概念:
当生物为二倍体时,其配子体(即单倍体)的染色体数目等同于一倍体;当生物为多倍体时,其单倍体的染色体数目不能等同于一倍体。

正由于对单倍体概念的分歧,导致了现行教材中出现:有的用3n表达三倍体,4 n表达四倍体;有的用3X表达三倍体,4X表达四倍体;有的论述中前面用3n表达三倍体,后面又用2n=3X来表达三倍体,出现前后矛盾的现象。

要解决这个问题,笔者认为要首先规范单倍体的概念。

建议采用大多数人都认同的概念:生物的配子体称为单倍体,单倍体数是生物配子中的染色体数目,为体细胞染色数目的一半,通常用n表示。

并赞同张敏等的意见,用染色体基数X来表示生物的不同倍性,即n=X,n=2X,n=3X。

植物多倍体现象【相关内容】
染色体数目:各物种的染色体数目恒定,体细胞为性细胞的两倍。

例如,玉米体细胞中有20条或10对染色体,用2n=20=10II表示;每对染色体一个来自父本,一个来自母本,称为同源染色体,它们具有相同的形态和结构。

形态结构不同的染色体称为非同源染色体。

性细胞中只有10条,用n=10
表示。

雌、雄配子通过受精结合,恢复到2n,植株通过减数分裂产生雌、雄配子。

这样世世代代延续下去,保持物种染色体数目的恒定。

有的植物种的体细胞内有三个或更多的染色体组,称为多倍体。

多倍体又分同源多倍体及异源多倍体,植物中有大量多倍体存在。

由孤雌生殖或孤雄生殖产生的植株,体细胞中只有配子染色体数,称为单倍体。

有的植株的体细胞中减少或增加个别染色体,如2n-1或2n+1等,称为非整倍体。

染色体变异的遗传效应:染色体上载有基因,染色体结构和数量上的变异必然产生遗传效应。

例如结构变异中的缺失的假显性,重复的剂量效应,倒位的部分不育,易位的半不育等。

数量变异中单倍体、三倍体的高度不育,同源四倍体的部分不育,非整倍体的某些异常表现等。

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