染色体数目变异uestc.ppt

制作：杨足君 染色体数目变异现象的发现 狄·弗里斯 1901 发现普通月见草 Oenothera lamarckiana, 2n 14 中存在一些组织和器官巨大化的变异型，认为是基因突变产生的新种，并将之命名为巨型月见草 O. gigas 。 以后的研究发现这些类型并不是由于基因突变产生，而是由于染色体数目变异造成 2n 28 。 第三节 染色体数目变异 一、染色体组及其倍数性 二、同源多倍体 三、异源多倍体 四、多倍体的形成途径及其应用 五、单倍体 六、非整倍体及其应用 七、小结 一、染色体组及其倍数性 一 染色体组 genome 及其基本特征： 生物一个属中二倍体种配子中具有的全部染色体称为该生物属的一个染色体组。 染色体基数 x ：一个物种染色体组的染色体数目。 染色体组的基本特征： 不同属往往具有独特的染色体基数； 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 。 二 、整倍体 euploid 1. 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, x 7 二 、整倍体 euploid 2. 一倍体减数分裂——单价体 univalent 的形成与行为： 1 . 后期I单价体随机分配，后期II染色单体分离； 2 . 后期I染色体单体分离，后期II染色体随机分配； 3 . 后期I单价体丢失。 3. 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。 二 、整倍体 euploid 3. 多倍体的同源性与异源性 pp128-129 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，一般是由不同种、属间的杂交种染色体加倍形成的。 图1、图2 多倍体的形成及染色体组构成示意图 整倍体和非整倍体 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。 非整倍体的类型 图 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 二、同源多倍体 一 、同源多倍体的特征 二 、同源多倍体的联会与分离 包括：染色体的联会和分离与基因的分离 一 、同源多倍体的特征 形态特征 pp129-130 。一般情况下，在一定范围内，随染色体组数增加： 也有另外 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。 生理特征 p130 。 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。如： 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％。 一 、同源多倍体的特征 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染色体就为雄性植株。 二 、同源多倍体的联会与分离 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 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 1.同源三倍体 同源组三条染色体的联会 1