遗传学：07-第七章 染色体数目变异
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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)
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
三. 同源三倍体高度不育
因此，同源三倍体的染色体分离是一种不均衡的分离， 各配子中染色体数目高度紊乱，结果导致形成的配子 高度不育，使同源三倍体个体表现为不育特征
2. 超倍体(hyperploid)：
多于2n染色体数的非整倍体。
3. 亚倍体(hypoploid)：
少于2n染色体数的非整倍体。
为与非整倍体区别，将2n的正常个体称为双体 （disomic）
四. 染色体的变异类型
假设
有A B E 三个染色体组 且有 A=a1a2a3
B=b1b2b3 E=e1e2e3
=1 : 4 : 1
同理分析得知 AAAa产生配子 AA ：Aa = 1: 1 Aaaa 产生配子 Aa ：aa = 1: 1
配子比例会发生变化
2. 基因的染色单体不完全随机分离 （基因距离着丝点较远）
AAAa
A
A
交
A
A
A
换
A
a
a
AA
C 26
－2
6!
wenku.baidu.com=———
(6-2)!2!
－2
=
13
Aa
C
1 6
染色体加倍
基因突变 普通小麦
普通小麦 2n=6x=42 二粒小麦 2n=4x=28 一粒小麦 2n=2x=14
麦属 x =7 高粱属 x =10 稻属 x =12 棉属 x =13 葱属 x =7,8,9 芸薹属 x =8,9,10
✓n用于个体发育的范畴，是指配子体世代即单倍 体细胞中的染色体数，孢子体世代细胞中染色体 数用2n表示，n、2n与真实染色体倍数无关
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
C
1 2
－2
=10
aa
2
C2 = 1
AA : Aa : aa = 13 : 10 : 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
重点掌握
多倍体、整倍体和非整倍体的概念 染色体的整倍性变异、非整倍性变异类
型及其遗传特性 同源多倍体基因分离规律及非整倍体在
基因定位和育种中的应用
第一节 染色体数目变异及其变异类型
一. 染色体组(genome)（基因组）
染色体组：一个生物赖以生存和保证正常生长 与发育最低数目的一套染色体。
一. 形态特征
细胞体积、核体积增大 叶片 花朵 茎干 增大增厚增粗 成熟期延长
二倍体葡萄和四倍体葡萄(右)
草莓四倍体（上）和二倍体 不同倍数性的水稻
烟草叶片的气孔和保卫细胞
二. 遗传特性
1. 基因剂量增加 曼陀罗2（.某3x玉染A=a米色12等同体Ⅲ位源联）基四会的因倍松不体弛均配衡子分中离
2x 12 A1A3 nA=1a240 占aa1452.6%16 17 18 3x 24A3.A2A分3 离A不A2a同2 程A2度1aa紊乱20aaa 19 18
染色体基数(X)：一个染色体组的染色体数目。
X与n的关系：
二倍体中 多倍体中
X=n X≠n
普通小麦的起源
野生一粒小麦 T .monococcum
拟斯卑尔脱山羊草 Ae . spelioid
野生二粒小麦 T. dicoccoides
染色体加倍
方穗山羊草 Ae.sguarrosa
斯卑尔脱小麦 T.spelta
曼陀罗同源三倍体(2n=3x=36=12III)的12个同源组的分离
12 13 14 15 16 17 18 24 23 22 21 20 19 18 小孢子0.8 4.5 8.5 14.5 22.9 30.8 18.0 大孢子 3.5 9.0 14.0 21.5 34.5 17.5
同源三倍体的应用
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
2. 多倍体(polyploid)：具有三个或三个以上染色
体组的整倍体。
3. 同源多倍体(autoploid)：染色体组来自同一物
种的多倍体。
4. 异源多倍体(allopolyploid)：染色体组来自不
同物种的多倍体。
三. 染色体的非整倍性
1. 非整倍体(aneuploid)：
某个体染色体数比该物种正常合子染色体数 (2n)多或少一至若干条染色体的个体。
✓X表示一个染色体组的染色体数目，表示物种演 化过程中的染色体倍数性的关系
二倍体中，n=X；多倍体中n=2X，3X等。 因此2n、n表示分别表示体细胞和性细胞的 含义，X才表示真正的倍性
二. 染色体的整倍性
1. 整倍体(euploid)：具有整倍染色体组的个体。
1x (一倍体), 2x(二倍体), 3x(三倍体) …
五. 染色体数目变异的基本原因
1. 细胞分裂的异常 2. 受精异常 3. 染色体组成不同的生物体杂交 4. 非整倍体的后代 5. 染色体融合
2n=4X=20
几种常见的多倍体
2n=8X =80
2n=4X =24
2n=6X=42
2n=4X =26
2X, 4X 2X, 3X=22, 33
第二节 同源多倍体
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)
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
三. 同源三倍体高度不育
因此，同源三倍体的染色体分离是一种不均衡的分离， 各配子中染色体数目高度紊乱，结果导致形成的配子 高度不育，使同源三倍体个体表现为不育特征
2. 超倍体(hyperploid)：
多于2n染色体数的非整倍体。
3. 亚倍体(hypoploid)：
少于2n染色体数的非整倍体。
为与非整倍体区别，将2n的正常个体称为双体 （disomic）
四. 染色体的变异类型
假设
有A B E 三个染色体组 且有 A=a1a2a3
B=b1b2b3 E=e1e2e3
=1 : 4 : 1
同理分析得知 AAAa产生配子 AA ：Aa = 1: 1 Aaaa 产生配子 Aa ：aa = 1: 1
配子比例会发生变化
2. 基因的染色单体不完全随机分离 （基因距离着丝点较远）
AAAa
A
A
交
A
A
A
换
A
a
a
AA
C 26
－2
6!
wenku.baidu.com=———
(6-2)!2!
－2
=
13
Aa
C
1 6
染色体加倍
基因突变 普通小麦
普通小麦 2n=6x=42 二粒小麦 2n=4x=28 一粒小麦 2n=2x=14
麦属 x =7 高粱属 x =10 稻属 x =12 棉属 x =13 葱属 x =7,8,9 芸薹属 x =8,9,10
✓n用于个体发育的范畴，是指配子体世代即单倍 体细胞中的染色体数，孢子体世代细胞中染色体 数用2n表示，n、2n与真实染色体倍数无关
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
C
1 2
－2
=10
aa
2
C2 = 1
AA : Aa : aa = 13 : 10 : 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
重点掌握
多倍体、整倍体和非整倍体的概念 染色体的整倍性变异、非整倍性变异类
型及其遗传特性 同源多倍体基因分离规律及非整倍体在
基因定位和育种中的应用
第一节 染色体数目变异及其变异类型
一. 染色体组(genome)（基因组）
染色体组：一个生物赖以生存和保证正常生长 与发育最低数目的一套染色体。
一. 形态特征
细胞体积、核体积增大 叶片 花朵 茎干 增大增厚增粗 成熟期延长
二倍体葡萄和四倍体葡萄(右)
草莓四倍体（上）和二倍体 不同倍数性的水稻
烟草叶片的气孔和保卫细胞
二. 遗传特性
1. 基因剂量增加 曼陀罗2（.某3x玉染A=a米色12等同体Ⅲ位源联）基四会的因倍松不体弛均配衡子分中离
2x 12 A1A3 nA=1a240 占aa1452.6%16 17 18 3x 24A3.A2A分3 离A不A2a同2 程A2度1aa紊乱20aaa 19 18
染色体基数(X)：一个染色体组的染色体数目。
X与n的关系：
二倍体中 多倍体中
X=n X≠n
普通小麦的起源
野生一粒小麦 T .monococcum
拟斯卑尔脱山羊草 Ae . spelioid
野生二粒小麦 T. dicoccoides
染色体加倍
方穗山羊草 Ae.sguarrosa
斯卑尔脱小麦 T.spelta
曼陀罗同源三倍体(2n=3x=36=12III)的12个同源组的分离
12 13 14 15 16 17 18 24 23 22 21 20 19 18 小孢子0.8 4.5 8.5 14.5 22.9 30.8 18.0 大孢子 3.5 9.0 14.0 21.5 34.5 17.5
同源三倍体的应用
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
2. 多倍体(polyploid)：具有三个或三个以上染色
体组的整倍体。
3. 同源多倍体(autoploid)：染色体组来自同一物
种的多倍体。
4. 异源多倍体(allopolyploid)：染色体组来自不
同物种的多倍体。
三. 染色体的非整倍性
1. 非整倍体(aneuploid)：
某个体染色体数比该物种正常合子染色体数 (2n)多或少一至若干条染色体的个体。
✓X表示一个染色体组的染色体数目，表示物种演 化过程中的染色体倍数性的关系
二倍体中，n=X；多倍体中n=2X，3X等。 因此2n、n表示分别表示体细胞和性细胞的 含义，X才表示真正的倍性
二. 染色体的整倍性
1. 整倍体(euploid)：具有整倍染色体组的个体。
1x (一倍体), 2x(二倍体), 3x(三倍体) …
五. 染色体数目变异的基本原因
1. 细胞分裂的异常 2. 受精异常 3. 染色体组成不同的生物体杂交 4. 非整倍体的后代 5. 染色体融合
2n=4X=20
几种常见的多倍体
2n=8X =80
2n=4X =24
2n=6X=42
2n=4X =26
2X, 4X 2X, 3X=22, 33
第二节 同源多倍体