染色体数目变异与特点
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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)，如：三价体(III)、四价体(IV)
染色体的数目变异和特点
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
染色体的数目变异和特点
一倍体的主要特点：高度不育（不产生后代）。
原因：减数分裂紊乱。
玉米：2n = 20条， 一倍体X = n = 10条
10条全分到上极的机率为（1／2）10
1 2 3 ┅ 10
10条全分到下极的机率为（1／2）10
10条全分到上极或下极的机率为（1／2）10＋（1／2）10＝1／512
倍体孢母细胞减数分裂时的联会情况，可以了解染色体组之间 的同源或部分同源关系。染色体的数目变异和特点
二、同源四倍体的遗传
杜鹃花
矮脚苏州青
甘蔗
染色体的数目变异和特点
四倍体高梁
巨峰葡萄
马铃薯
染色体的数目变异和特点
四倍体刺槐
同源组与多价体
在细胞内，具有同源关系的一组染色体合称为一 个同源组
二倍体生物细胞内每个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)
0.0267
类胡萝卜素/单位重量
1
染色体的数目变异和特点
4n 3.5 2(YYY×2) 5(3.5×1.43) 0.57(2/3.5) 2.5(5/2) 0.0380 1.43(0.038/0.0267
染色体的数目变异和特点
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
染色体的数目变异和特点
代谢产物——某些产物含量增加
4n蔬菜 4n烟草 4n黑麦草
染色体的数目变异和特点
（二）二倍体
二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体。
大多数动、植物属此类。
主要特点：减数分裂正常，配子完全可育。
（三）多倍体
多倍体:体细胞内含有三个或三个以上染色体组的个体。被子
植物的2/3为多倍体。
同源多倍体：体细胞内染色体组来源于同一物种。
多倍体
一般是二倍体加倍的结果。
异源多倍体：染色体组来源于不同的物种。是种间
单体：比正常合子的染色体数少一条的个体。 表示方法：2n－1=（n－1）Ⅱ＋Ⅰ
双单体：2n－1－1=（n－2）Ⅱ＋Ⅰ1＋Ⅰ2 如普通小麦2n=42条＝21Ⅱ 普通小麦的单体2n－1=20Ⅱ＋Ⅰ 普通小麦的双单体2n－1－1=19Ⅱ＋Ⅰ＋Ⅰ （二）缺体 缺体：比正常染色体数少一对（两条成对）的个体。 表示方法：2n－2=（n－1）Ⅱ 普通小麦的缺体2n－2=20Ⅱ
小孢子母细胞 大孢子母细胞
2n的孢子或配子 2n的孢子或配子
4n个体
染色体的数目变异和特点
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
染色体的数目变异 和特点
染色体的数目变异和特点
二、整倍体
整倍体：体细胞（合子）内含有的染色体数目是染 色体组的完整倍数的个体。
一倍体、二倍体和多倍体。 （一）一倍体
一倍体：体细胞中含有一个染色体组的个体。如： 蚂蚁、蜜蜂的雄性是一倍体；二倍体生物的配子；二倍 体生物的孤雌生殖和孤雄生殖产生的个体；低等植物 （如红色面包霉n＝7）的无性世代。
染色体的数目变异和特点
（三）三体
三体：比正常染色体数多一条的个体。 表示方法：2n＋1=（n－1）Ⅱ＋Ⅲ 双三体： 2n＋1＋1=（n－2）Ⅱ＋Ⅲ1＋Ⅲ2
普通小麦的三体2n＋1=20Ⅱ＋Ⅲ 普通小麦的双三体2n＋1＋1=19Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅲ
染色体的数目变异和特点
（四）四体
四体：比正常染色体数多一对染色体的个体。
表示方法：2n＋2=（n－1）Ⅱ＋Ⅳ
普通小麦的四体2n＋2=20Ⅱ＋Ⅳ
单体
三体
亚倍体 双单体
超倍体 双三体
缺体
四体
染色体的数目变异和特点
思考题
1. 单倍体和三倍体为什么会出现高度不育性？ 2. 从配子的产生角度来分析同源四倍体种子结实
率低的原因. 3. 如何利用单体和三体进行基因定位？
染色体的数目变异和特点
2n蔬菜
来自百度文库
Vc
2n烟草 2n黑麦草
尼古丁1833%
糖分、干物质
4n作物种子 4n玉米
2n作物种子 蛋白质3050%
2n玉米
染色体的数目变异和特点
类胡萝卜素 43%
4n与2n玉米Y基因生产类胡萝卜素的比较
2n
细胞体积
1
基因数/cell
1
类胡萝卜素/cell
1
基因数/单位体积
1
类胡萝卜素/基因
1
每克干粉所信类胡萝卜素 mg
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
染色体的数目变异和特点
一、单倍体：指具有配子染色体数目的个体。也是整倍体。 单倍体可以是一倍体、二倍体，也可以是三倍体等。
双倍体：指具有合子染色体数目的异源多倍体。
单倍体细胞内的染色体组都是成单的，没有成对的同源染 色体存在，减数分裂均以单价体出现，因此造成配子的 高度不育。 高等植物的单倍体有两个特点。 （1）高度不育。 （2）与相应的二倍体或双倍体比较，植株弱小，生活力 下降。
杂交加倍而成。
注意：同源多倍体内同源染色体在体细胞内不是成对出现，
而是三个或四个成组的出现；偶倍数异源多倍体的体细胞内同源染
色体是成对出现的。
染色体的数目变异和特点
图 9-1 多倍体染色体的组合
染色体的数目变异和特点
三、非整倍体
非整倍体：指在2n合子基础上增加或减少个别的染色体的个体。客 观存在的包括：单体、缺体、三体、四体等， （一）单体
染色体的数目变异和特点
单倍体的利用
1、通过染色体加倍，使基因全部纯合 F1花粉培养获单倍体植株，单倍体内染色体组是成单的，
基因也是成单的，加倍后可以使全部基因迅速纯合。 2、研究基因的性质及功能 因为每一种基因都只有一个，不论显性、隐性均可以表达。 3、研究染色体组之间的同源关系 当细胞内染色体均为单价体时，最易发生异源联会，通过单
染色体的数目变异和特点
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
染色体的数目变异和特点
一倍体的主要特点：高度不育（不产生后代）。
原因：减数分裂紊乱。
玉米：2n = 20条， 一倍体X = n = 10条
10条全分到上极的机率为（1／2）10
1 2 3 ┅ 10
10条全分到下极的机率为（1／2）10
10条全分到上极或下极的机率为（1／2）10＋（1／2）10＝1／512
倍体孢母细胞减数分裂时的联会情况，可以了解染色体组之间 的同源或部分同源关系。染色体的数目变异和特点
二、同源四倍体的遗传
杜鹃花
矮脚苏州青
甘蔗
染色体的数目变异和特点
四倍体高梁
巨峰葡萄
马铃薯
染色体的数目变异和特点
四倍体刺槐
同源组与多价体
在细胞内，具有同源关系的一组染色体合称为一 个同源组
二倍体生物细胞内每个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)
0.0267
类胡萝卜素/单位重量
1
染色体的数目变异和特点
4n 3.5 2(YYY×2) 5(3.5×1.43) 0.57(2/3.5) 2.5(5/2) 0.0380 1.43(0.038/0.0267
染色体的数目变异和特点
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
染色体的数目变异和特点
代谢产物——某些产物含量增加
4n蔬菜 4n烟草 4n黑麦草
染色体的数目变异和特点
（二）二倍体
二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体。
大多数动、植物属此类。
主要特点：减数分裂正常，配子完全可育。
（三）多倍体
多倍体:体细胞内含有三个或三个以上染色体组的个体。被子
植物的2/3为多倍体。
同源多倍体：体细胞内染色体组来源于同一物种。
多倍体
一般是二倍体加倍的结果。
异源多倍体：染色体组来源于不同的物种。是种间
单体：比正常合子的染色体数少一条的个体。 表示方法：2n－1=（n－1）Ⅱ＋Ⅰ
双单体：2n－1－1=（n－2）Ⅱ＋Ⅰ1＋Ⅰ2 如普通小麦2n=42条＝21Ⅱ 普通小麦的单体2n－1=20Ⅱ＋Ⅰ 普通小麦的双单体2n－1－1=19Ⅱ＋Ⅰ＋Ⅰ （二）缺体 缺体：比正常染色体数少一对（两条成对）的个体。 表示方法：2n－2=（n－1）Ⅱ 普通小麦的缺体2n－2=20Ⅱ
小孢子母细胞 大孢子母细胞
2n的孢子或配子 2n的孢子或配子
4n个体
染色体的数目变异和特点
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
染色体的数目变异 和特点
染色体的数目变异和特点
二、整倍体
整倍体：体细胞（合子）内含有的染色体数目是染 色体组的完整倍数的个体。
一倍体、二倍体和多倍体。 （一）一倍体
一倍体：体细胞中含有一个染色体组的个体。如： 蚂蚁、蜜蜂的雄性是一倍体；二倍体生物的配子；二倍 体生物的孤雌生殖和孤雄生殖产生的个体；低等植物 （如红色面包霉n＝7）的无性世代。
染色体的数目变异和特点
（三）三体
三体：比正常染色体数多一条的个体。 表示方法：2n＋1=（n－1）Ⅱ＋Ⅲ 双三体： 2n＋1＋1=（n－2）Ⅱ＋Ⅲ1＋Ⅲ2
普通小麦的三体2n＋1=20Ⅱ＋Ⅲ 普通小麦的双三体2n＋1＋1=19Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅲ
染色体的数目变异和特点
（四）四体
四体：比正常染色体数多一对染色体的个体。
表示方法：2n＋2=（n－1）Ⅱ＋Ⅳ
普通小麦的四体2n＋2=20Ⅱ＋Ⅳ
单体
三体
亚倍体 双单体
超倍体 双三体
缺体
四体
染色体的数目变异和特点
思考题
1. 单倍体和三倍体为什么会出现高度不育性？ 2. 从配子的产生角度来分析同源四倍体种子结实
率低的原因. 3. 如何利用单体和三体进行基因定位？
染色体的数目变异和特点
2n蔬菜
来自百度文库
Vc
2n烟草 2n黑麦草
尼古丁1833%
糖分、干物质
4n作物种子 4n玉米
2n作物种子 蛋白质3050%
2n玉米
染色体的数目变异和特点
类胡萝卜素 43%
4n与2n玉米Y基因生产类胡萝卜素的比较
2n
细胞体积
1
基因数/cell
1
类胡萝卜素/cell
1
基因数/单位体积
1
类胡萝卜素/基因
1
每克干粉所信类胡萝卜素 mg
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
染色体的数目变异和特点
一、单倍体：指具有配子染色体数目的个体。也是整倍体。 单倍体可以是一倍体、二倍体，也可以是三倍体等。
双倍体：指具有合子染色体数目的异源多倍体。
单倍体细胞内的染色体组都是成单的，没有成对的同源染 色体存在，减数分裂均以单价体出现，因此造成配子的 高度不育。 高等植物的单倍体有两个特点。 （1）高度不育。 （2）与相应的二倍体或双倍体比较，植株弱小，生活力 下降。
杂交加倍而成。
注意：同源多倍体内同源染色体在体细胞内不是成对出现，
而是三个或四个成组的出现；偶倍数异源多倍体的体细胞内同源染
色体是成对出现的。
染色体的数目变异和特点
图 9-1 多倍体染色体的组合
染色体的数目变异和特点
三、非整倍体
非整倍体：指在2n合子基础上增加或减少个别的染色体的个体。客 观存在的包括：单体、缺体、三体、四体等， （一）单体
染色体的数目变异和特点
单倍体的利用
1、通过染色体加倍，使基因全部纯合 F1花粉培养获单倍体植株，单倍体内染色体组是成单的，
基因也是成单的，加倍后可以使全部基因迅速纯合。 2、研究基因的性质及功能 因为每一种基因都只有一个，不论显性、隐性均可以表达。 3、研究染色体组之间的同源关系 当细胞内染色体均为单价体时，最易发生异源联会，通过单