生物遗传变异染色体变异培训ppt课件

生物遗传变异染色体变异生物遗传变异染色体变异1第一部分第一部分:染色体结构变异的概述染色体结构变异的概述 染色体结构变异类型染色体结构变异类型 染色体结构变异的诱发染色体结构变异的诱发 染色体结构变异的应用染色体结构变异的应用第二部分第二部分 染色体组及其整倍性染色体组及其整倍性 染色体数目变异的类型染色体数目变异的类型 整倍体变异整倍体变异 非整倍体变异非整倍体变异本章内容本章内容:2生物遗传变异染色体变异第一部分:第二部分本章内容:2生物遗传变异染色体变异2第五节 染色体组及其整倍性1 染色体组及染色体基数的概念染色体组（genome）：遗传学上把二倍体生物一个正常配子中所含的全部染色体称为一个染色体组。染色体基数：每个染色体组所包含的染色体数目称为染色体基数，用“x”表示。3生物遗传变异染色体变异第五节 染色体组及其整倍性1 染色体组及染色体基数的概念3生32 染色体组的基本特征v 每个染色体组中各个染色体具有不同的形态、结构和连锁基因，构成一个完整而协调的体系，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)v 不同属的生物往往具有独特的染色体基数，同属不同种的生物其染色体基数很多是相同的。如茄属x=12，棉属x=13，小麦属x=7等。葱属（x=7，8，9）、芸苔属（x=8，9，10）等则不同。4生物遗传变异染色体变异2 染色体组的基本特征 每个染色体组中各个染色体具有不同的形43 3 整倍体与非整倍体整倍体与非整倍体v整倍体（整倍体（euploideuploid）：指体细胞中的染色体数成完整的染色）：指体细胞中的染色体数成完整的染色体组的个体。体组的个体。v非整倍体（非整倍体（aneuploidaneuploid）：指体细胞中的染色体数比正常个）：指体细胞中的染色体数比正常个体染色体数（体染色体数（2n2n）增加或减少）增加或减少1 1条至数条的个体。条至数条的个体。v整倍体变异：指在正常染色体数（整倍体变异：指在正常染色体数（2n2n）的基础上，体细胞中）的基础上，体细胞中染色体数目按染色体组（染色体数目按染色体组（x x）成倍数增加或减少的现象。）成倍数增加或减少的现象。v非整倍体变异：在正常染色体数（非整倍体变异：在正常染色体数（2n2n）的基础上，体细胞中）的基础上，体细胞中的染色体数目增加或减少的染色体数目增加或减少1 1条至数条的现象。条至数条的现象。5生物遗传变异染色体变异3 整倍体与非整倍体整倍体（euploid）：指体细胞中的染54 2n、n、x 的含义v2n：表示生物正常个体体细胞内的染色体数。vn：表示生物正常个体产生的配子的染色体数。vx：表示染色体基数。6生物遗传变异染色体变异4 2n、n、x 的含义2n：表示生物正常个体体细胞内的6第六节 染色体数目变异的类型染色体数目的变异整倍体变异一倍体（x）二倍体（2n=2x，AA）同源三倍体（2n=3x，AAA）同源多倍体（autoploid）同源四倍体（2n=4x，AAAA）多倍体 异源三倍体（2n=3x，ABC）异源多倍体（allopolyploid）异源四倍体（2n=4x，AABB）异源六倍体（2n=6x，BBCC）单倍体（haploid）（n）非整倍体变异单体（体细胞内染色体数目=2n-1）缺体（2n-2）双单体（2n-1-1）三体（2n+1）四体（2n+2）双三体（2n+1+1）7生物遗传变异染色体变异第六节 染色体数目变异的类型染色体数目的变异整倍体变异一倍7一一、整倍体变异整倍体变异1.整倍体（整倍体（euploid）指体细胞中的染色体数成完整的染色指体细胞中的染色体数成完整的染色体组的个体。体组的个体。2.整倍体变异整倍体变异指在正常染色体数（指在正常染色体数（2n=2x）的基础上，体细）的基础上，体细胞中染色体的数目以染色体组（胞中染色体的数目以染色体组（x）为基数成倍数性增加或减）为基数成倍数性增加或减少的现象。少的现象。8生物遗传变异染色体变异一、整倍体变异整倍体（euploid）指体细胞中的染色体83 整倍体变异的类型：整倍体变异的类型：一倍体一倍体(2n=x)：指体细胞中含有一个染色体组的生物个体。：指体细胞中含有一个染色体组的生物个体。二倍体二倍体(2n=2x)：指体细胞中含有两个染色体组的生物个体。：指体细胞中含有两个染色体组的生物个体。多多倍倍体体(2n=mx，m为为3的的整整数数)：指指体体细细胞胞中中含含有有三三个个或或三三个个以上染色体组的生物个体。以上染色体组的生物个体。单单倍倍体体（n）：体体细细胞胞中中的的染染色色体体组组与与正正常常个个体体配配子子中中的的染染色色体组相同的生物个体叫单倍体。体组相同的生物个体叫单倍体。9生物遗传变异染色体变异3 整倍体变异的类型：9生物遗传变异染色体变异9多倍体的类型多倍体的类型据染色体组的种类据染色体组的种类同源多倍体同源多倍体 同源三倍体同源三倍体同源四倍体同源四倍体同源五倍体等同源五倍体等异源多倍体异源多倍体异源四倍体异源四倍体异源六倍体异源六倍体异源八倍体等异源八倍体等同源异源多倍体同源异源多倍体同源异源四倍体同源异源四倍体同源异源五倍体同源异源五倍体同源异源六倍体同源异源六倍体节段异源多倍体节段异源多倍体10生物遗传变异染色体变异多倍体的类型据染色体组的种类同源多倍体 同源异源多倍体1010多倍体的形成及染色体组构成示意图11生物遗传变异染色体变异多倍体的形成及染色体组构成示意图11生物遗传变异染色体变异11二、非整倍性变异二、非整倍性变异1.非整倍体（非整倍体（aneuploid）指体细胞中的染色体数比正常个体指体细胞中的染色体数比正常个体染色体数（染色体数（2n）增加或减少）增加或减少1条至数条的个体。条至数条的个体。2.非整倍体变异非整倍体变异在正常染色体数（在正常染色体数（2n）的基础上，体细胞中）的基础上，体细胞中的染色体数目增加或减少的染色体数目增加或减少1条至数条的现象。条至数条的现象。12生物遗传变异染色体变异二、非整倍性变异1.非整倍体（aneuploid）指体细123.类型类型 三体三体(trisomic):2n+1 单体单体(monosomic):2n-1 双三体双三体(double trisomic):2n+1+1 双单体双单体(double monosomic):2n-1-1 四体四体(tetrasomic):2n+2 缺体缺体(nullisomic):2n-213生物遗传变异染色体变异3.类型13生物遗传变异染色体变异134.非整倍体的形成非整倍体的形成 非整倍体往往导致遗传上的不平衡，对生物体是不利的，非非整倍体往往导致遗传上的不平衡，对生物体是不利的，非整倍体的出现是由于前几代有丝分裂或减数分裂过程中染色体整倍体的出现是由于前几代有丝分裂或减数分裂过程中染色体分裂不正常所致。当不正常分裂发生在性细胞中，若某对同源分裂不正常所致。当不正常分裂发生在性细胞中，若某对同源染色体都到了一极，而另一极却没有该同源染色体的成员，于染色体都到了一极，而另一极却没有该同源染色体的成员，于是就形成是就形成n+1和和n-1两种配子。两种配子。若若n+1的配子和正常的配子的配子和正常的配子n结合，则发育成结合，则发育成2n+1的生物个体；的生物个体；若若n-1的配子和正常的配子的配子和正常的配子n结合，则发育成结合，则发育成2n-1的生物个体；的生物个体；若两个相同的若两个相同的n+1的配子结合，则发育成的配子结合，则发育成2n+2的生物个体；的生物个体；若两个不同的若两个不同的n+1的配子结合，则发育成的配子结合，则发育成2n+1+1的生物个体；的生物个体；若两个相同的若两个相同的n-1的配子结合，则发育成的配子结合，则发育成2n-2的生物个体；的生物个体；若两个不同的若两个不同的n-1的配子结合，则发育成的配子结合，则发育成2n-1-1的生物个体；的生物个体；14生物遗传变异染色体变异4.非整倍体的形成14生物遗传变异染色体变异1415生物遗传变异染色体变异15生物遗传变异染色体变异15第七节 整倍体特点及应用一 单倍体二 同源多倍体三 异源多倍体四 多倍体的形成途径及应用16生物遗传变异染色体变异第七节 整倍体特点及应用一 单倍体16生物遗传变异染色体变161 1 单倍体的形态及遗传表现单倍体的形态及遗传表现显著小型化显著小型化。与双倍体相比，高等生物单倍体的细胞、组织、与双倍体相比，高等生物单倍体的细胞、组织、器官和整个植株均较正常个体弱小。除此而外，单倍体也会产器官和整个植株均较正常个体弱小。除此而外，单倍体也会产生新的性状。生新的性状。高度不育高度不育。单倍体结实率极低。原因是染色体在减数分裂时不单倍体结实率极低。原因是染色体在减数分裂时不能正常联会和分离，从而使形成的配子高度不育，这也是鉴别能正常联会和分离，从而使形成的配子高度不育，这也是鉴别单倍体的重要标志。单倍体的重要标志。一一 单倍体单倍体17生物遗传变异染色体变异1 单倍体的形态及遗传表现显著小型化。与双倍体相比，高等生物172 2 单倍体形成的原因单倍体形成的原因生物自发产生生物自发产生。原因是生殖过程不正常，如孤雌生殖或孤雄生。原因是生殖过程不正常，如孤雌生殖或孤雄生殖。殖。多数单倍体是孤雌生殖的结果多数单倍体是孤雌生殖的结果。如番茄、棉花、小麦、油。如番茄、棉花、小麦、油菜、家鼠、蝾螈等动植物中均发现有单倍体存在。高等动植物菜、家鼠、蝾螈等动植物中均发现有单倍体存在。高等动植物中自发出现单倍体的频率极低，如玉米出现单倍体的频率仅有中自发出现单倍体的频率极低，如玉米出现单倍体的频率仅有0.0005%。人工创造单倍体人工创造单倍体。通过诱变、花药培养等可直接获得单倍体。通过诱变、花药培养等可直接获得单倍体。植物花药的培养是产生单倍体最成功的技术之一植物花药的培养是产生单倍体最成功的技术之一，即在小孢子，即在小孢子有丝分裂时取出花药，在培养基上即可培养成植株。有丝分裂时取出花药，在培养基上即可培养成植株。18生物遗传变异染色体变异2 单倍体形成的原因生物自发产生。原因是生殖过程不正常，如孤183 3 单倍体的应用单倍体的应用 培育完全纯合的品系，缩短育种进程。培育完全纯合的品系，缩短育种进程。用于研究基因的性质及其作用。用于研究基因的性质及其作用。分析染色体组之间的同源性。分析染色体组之间的同源性。19生物遗传变异染色体变异3 单倍体的应用 培育完全纯合的品系，缩短育种进程。19生物19二二 同源多倍体同源多倍体1 1 同源多倍体的概念：多倍体中增加的染色体组来源于同同源多倍体的概念：多倍体中增加的染色体组来源于同一物种的生物叫同源多倍体一物种的生物叫同源多倍体。染色体加倍2n=2x=222n=4x=44 2n=2x=222n=3x=33(不育)如：无子西瓜就是同源三倍体20生物遗传变异染色体变异二 同源多倍体1 同源多倍体的概念：多倍体中增加的染色体组来202 2 同源多倍体的特征同源多倍体的特征形态特征：表现大型性形态特征：表现大型性 随染色体组数的增加，同源多倍体的细胞、细胞核、营养器官、随染色体组数的增加，同源多倍体的细胞、细胞核、营养器官、生殖器官等多数有增大的趋势，表现为叶片肥厚、宽大、长，生殖器官等多数有增大的趋势，表现为叶片肥厚、宽大、长，茎杆粗壮，花、花粉粒、果实、种子、气孔等器官组织较大，茎杆粗壮，花、花粉粒、果实、种子、气孔等器官组织较大，产量较二倍体高。产量较二倍体高。生理生化代谢的改变：表现基因的剂量效应生理生化代谢的改变：表现基因的剂量效应 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。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如：大麦同源四倍体籽粒蛋白质含量比二倍体原种增加10-1210-12；玉米同源四倍体籽粒胡萝卜素含量比二倍体原种增加玉米同源四倍体籽粒胡萝卜素含量比二倍体原种增加4343。21生物遗传变异染色体变异2 同源多倍体的特征形态特征：表现大型性21生物遗传变异染色21生殖特征：成熟期延迟、生育期延长；配子育性降低甚至完全生殖特征：成熟期延迟、生育期延长；配子育性降低甚至完全不育。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。常的性状。如：西葫芦的果形变异，二倍体如：西葫芦的果形变异，二倍体(梨形梨形)四倍体四倍体(扁圆形扁圆形)影响性别发育：如，菠菜为影响性别发育：如，菠菜为XYXY型植物，四倍体菠菜中，只要具型植物，四倍体菠菜中，只要具有有Y Y染色体就为雄性植株。染色体就为雄性植株。2 2 同源多倍体的特征同源多倍体的特征22生物遗传变异染色体变异生殖特征：成熟期延迟、生育期延长；配子育性降低甚至完全不育。223 3 同源多倍体减数分裂的染色体行为同源多倍体减数分裂的染色体行为(1)(1)同源三倍体同源三倍体同源组三条染色体联会三价体（）二价体与单价体(+）后期I同源组染色体的分离：III产生2/1不均衡分离；II+I产生2/1分离(单价体随机进入一个二分体细胞)产生1/1(单价体丢失)23生物遗传变异染色体变异3 同源多倍体减数分裂的染色体行为(1)同源三倍体同源组三23同源三倍体染色体的联会与分离同源三倍体染色体的联会与分离24生物遗传变异染色体变异同源三倍体染色体的联会与分离24生物遗传变异染色体变异24同源四倍体染色体的联会和分离同源四倍体染色体的联会和分离：同源多倍体减数分裂的染色体行为同源多倍体减数分裂的染色体行为染色体联会形式 后期I同源组染色体的分离 2/2,3/1+2/2,3/1(2/1)+2/2+2/2,3/1(2/1,1/1)分离结果与遗传效应：配子的染色体组成不平衡；个体育性明显降低。25生物遗传变异染色体变异同源四倍体染色体的联会和分离：同源多倍体减数分裂的染色体行为25(2)(2)同源四倍体染色体的联会与分离同源四倍体染色体的联会与分离26生物遗传变异染色体变异(2)同源四倍体染色体的联会与分离26生物遗传变异染色体变异26同源多倍体的基因分离规律同源多倍体的基因分离规律多倍体的基因型倍性水平基 因 型二 倍 体aaAaAA三 倍 体aaaAaaAAaAAA四 倍 体aaaaAaaaAAaaAAAa AAAA零式 单式复式三式四式27生物遗传变异染色体变异同源多倍体的基因分离规律多倍体的基因型倍性水平基 因 型2728生物遗传变异染色体变异28生物遗传变异染色体变异2829生物遗传变异染色体变异29生物遗传变异染色体变异29三三 异源多倍体异源多倍体v异源多倍体的概念异源多倍体的概念v偶倍数异源多倍体偶倍数异源多倍体v奇倍数异源多倍体奇倍数异源多倍体v同源异源多倍体同源异源多倍体v节段异源多倍体节段异源多倍体30生物遗传变异染色体变异三 异源多倍体异源多倍体的概念30生物遗传变异染色体变异301.异源多倍体的概念体细胞中含有两个或两个以上不同类型染色体组的多倍体称体细胞中含有两个或两个以上不同类型染色体组的多倍体称为异源多倍体。为异源多倍体。偶倍数的异源多倍体：指体细胞中染色体组为偶数的个体。偶倍数的异源多倍体：指体细胞中染色体组为偶数的个体。如如AABBCC、AABBDDFF、AAEEFFGGLL等。等。奇倍数的异源多倍体：体细胞中染色体组为奇数的个体。如：奇倍数的异源多倍体：体细胞中染色体组为奇数的个体。如：AACCD31生物遗传变异染色体变异1.异源多倍体的概念体细胞中含有两个或两个以上不同类型染色312 偶倍数的异源多倍体偶倍数异源多倍体的形成：如 普通烟草(Nicotiana tabacum)的形成 普通小麦(Triticum aestivum）的形成32生物遗传变异染色体变异2 偶倍数的异源多倍体偶倍数异源多倍体的形成：32生物遗传变32普通烟草普通烟草(Nicotiana tabacumNicotiana tabacum)的起源的起源33生物遗传变异染色体变异普通烟草(Nicotiana tabacum)的起源33生物33普通小麦(Triticum aestivum)的起源34生物遗传变异染色体变异普通小麦(Triticum aestivum)的起源34生物34芸苔属芸苔属(Brassica)各物种的关系各物种的关系 染色体组的染色体基数染色体组的染色体基数:偶倍数的异源多倍体是二倍体物种的偶倍数的异源多倍体是二倍体物种的双二倍体，因此其染色体数是其亲本物种染色体数之和。双二倍体，因此其染色体数是其亲本物种染色体数之和。35生物遗传变异染色体变异芸苔属(Brassica)各物种的关系 染色体组的染色体基353 奇倍数的异源多倍体奇倍数异源多倍体的产生及其特征奇倍数异源多倍体的产生及其特征由偶倍数异源多倍体种间杂交而形成。由偶倍数异源多倍体种间杂交而形成。奇倍数异源多倍体在联会配对时形成众多的单价体，奇倍数异源多倍体在联会配对时形成众多的单价体，染色体分离紊乱，配子中染色体组成不平衡，因而染色体分离紊乱，配子中染色体组成不平衡，因而很难产生正常可育的配子。很难产生正常可育的配子。倍半二倍体倍半二倍体(sesquidiploid)(sesquidiploid)的形成与用途的形成与用途 体细胞中含有一个偶倍数异源多倍体的全套染色体体细胞中含有一个偶倍数异源多倍体的全套染色体和另一个异源染色体组的生物个体叫倍半二倍体。和另一个异源染色体组的生物个体叫倍半二倍体。36生物遗传变异染色体变异3 奇倍数的异源多倍体奇倍数异源多倍体的产生及其特征36生物36异源五倍体小麦的形成之一37生物遗传变异染色体变异异源五倍体小麦的形成之一37生物遗传变异染色体变异37异源五倍体小麦的形成之二38生物遗传变异染色体变异异源五倍体小麦的形成之二38生物遗传变异染色体变异38异源三倍体小麦的形成39生物遗传变异染色体变异异源三倍体小麦的形成39生物遗传变异染色体变异39异源五倍体小麦的联会40生物遗传变异染色体变异异源五倍体小麦的联会40生物遗传变异染色体变异40普通烟草与粘毛烟草的倍半二倍体41生物遗传变异染色体变异普通烟草与粘毛烟草的倍半二倍体41生物遗传变异染色体变异414 同源异源多倍体异源多倍体中，有异源多倍体中，有1个染色体组是同源多倍体的生物个个染色体组是同源多倍体的生物个体叫同源异源多倍体。如，体叫同源异源多倍体。如，AABBBB、AACCC等。等。减数分裂时染色体联会除了出现象异源多倍体一样的二减数分裂时染色体联会除了出现象异源多倍体一样的二价体外，还会出现多价体或单价体，造成某种程度的不价体外，还会出现多价体或单价体，造成某种程度的不育。育。42生物遗传变异染色体变异4 同源异源多倍体异源多倍体中，有1个染色体组是同源多倍体的425 节段异源多倍体异异 源源 多多 倍倍 体体 中中 异异 源源 染染 色色 体体 也也 可可 能能 有有 部部 分分 同同 源源（homoeologous）（即即有有少少数数基基因因相相同同），在在遗遗传传作作用用上上有有时时可可以以相相互互替替代代。减减数数分分裂裂时时，正正常常情情况况下下是是“同同源源联联会会（autosynapsis）”，特特 殊殊 情情 况况 下下 也也 可可 能能 发发 生生 异异 源源 联联 会会（allosynapsis）。）。部部分分同同源源的的程程度度较较高高，则则称称该该多多倍倍体体为为节节段段异异源源多多倍倍体体（segmental polyploid）。）。减减数数分分裂裂时时的的联联会会除除了了出出现现象象异异源源多多倍倍体体一一样样的的二二价价体体外外，还还会出现或多或少的多价体，以致造成某种程度的不育。会出现或多或少的多价体，以致造成某种程度的不育。43生物遗传变异染色体变异5 节段异源多倍体异源多倍体中异源染色体也可能有部分同源（h43四四 多倍体形成途径及应用多倍体形成途径及应用v 形成途径自发形成未减数配子结合人工诱发体细胞染色体数加倍v 人工多倍体的应用44生物遗传变异染色体变异四 多倍体形成途径及应用 形成途径44生物遗传变异染色体变异44 自发形成未减数的配子结合未减数配子的形成减数第一分裂复原或减数第二分裂复原未减数配子融合（以2倍体生物为例）：未减数配子+未减数配子四倍体 未减数配子+正常配子三倍体 种间杂种F1未减数配子融合形成异源多倍体。例：萝卜甘蓝F1未减数配子融合1 形成途径45生物遗传变异染色体变异 自发形成未减数的配子结合未减数配子的形成减数第一45(萝卜萝卜甘蓝甘蓝)F)F1 1未减数配子融合未减数配子融合46生物遗传变异染色体变异(萝卜甘蓝)F1未减数配子融合46生物遗传变异染色体变异46 人工诱发体细胞染色体数加倍秋水仙素处理分生组织，阻碍分裂细胞纺锤丝秋水仙素处理分生组织，阻碍分裂细胞纺锤丝(体体)的形成。的形成。处理浓度：处理浓度：0.01-0.4%(0.2%)0.01-0.4%(0.2%)处理时间：视材料而定处理时间：视材料而定 间歇处理效果更好。间歇处理效果更好。同源多倍体的诱导：诱导二倍体物种染色体加倍同源多倍体的诱导：诱导二倍体物种染色体加倍同源多倍体同源多倍体(偶倍数偶倍数)异源多倍体的诱导：异源多倍体的诱导：诱导杂种诱导杂种F F1 1染色体加倍染色体加倍双二倍体双二倍体；诱导二倍体物种染色体加倍诱导二倍体物种染色体加倍同源四倍体同源四倍体不同物种的同源四不同物种的同源四倍体倍体杂交杂交双二倍体双二倍体。47生物遗传变异染色体变异 人工诱发体细胞染色体数加倍秋水仙素处理分生组织，阻碍分472 人工多倍体的应用克服远缘杂交的不孕性：亲本之一染色体加倍可能克服其不孕性。克服远缘杂交的不孕性：亲本之一染色体加倍可能克服其不孕性。克服远缘杂种的不实性：远缘杂种不实，其原因是配子不育。解决办法克服远缘杂种的不实性：远缘杂种不实，其原因是配子不育。解决办法有：杂种有：杂种F1F1染色体加倍染色体加倍(双二倍体双二倍体)；亲本物种加倍后再杂交。；亲本物种加倍后再杂交。创造种间杂交育种的中间亲本：实质是克服远缘杂交不育性。创造种间杂交育种的中间亲本：实质是克服远缘杂交不育性。人工合成新物种、育成作物新类型人工合成新物种、育成作物新类型人工合成同源多倍体人工合成同源多倍体直接加倍直接加倍人工合成异源多倍体人工合成异源多倍体物种间杂交，杂种物种间杂交，杂种F1F1染色体数目加倍染色体数目加倍。48生物遗传变异染色体变异2 人工多倍体的应用克服远缘杂交的不孕性：亲本之一染色体加倍48六倍体小黑麦的人工合成与应用49生物遗传变异染色体变异六倍体小黑麦的人工合成与应用49生物遗传变异染色体变异49八倍体小黑麦的人工合成与应用50生物遗传变异染色体变异八倍体小黑麦的人工合成与应用50生物遗传变异染色体变异50第八节 非整倍性变异非非整整倍倍体体变变异异：是是指指体体细细胞胞在在2n2n染染色色体体数数的的基基础础上上发发生生个个别别染染色体数目的增、减现象。色体数目的增、减现象。超倍体超倍体：多一条或几条染色体的个体，遗传组成不平衡。：多一条或几条染色体的个体，遗传组成不平衡。亚倍体亚倍体：少一条或几条染色体的个体，遗传物质缺失。：少一条或几条染色体的个体，遗传物质缺失。51生物遗传变异染色体变异第八节 非整倍性变异非整倍体变异：是指体细胞在2n染色体数51一 单体1 1 概念：体细胞中染色体数目为概念：体细胞中染色体数目为2n-12n-1的生物个体叫单体。的生物个体叫单体。2 2 单体的特点单体的特点动物：某些物种的种性别特征，动物：某些物种的种性别特征，XOXO型性别决定型性别决定植物：不同植物的单体表现有所不同，如二倍体的单体，一般植物：不同植物的单体表现有所不同，如二倍体的单体，一般生活力极低，且不育。生活力极低，且不育。异源多倍体的单体：具有一定的生活力和育性。异源多倍体的单体：具有一定的生活力和育性。例：普通烟草例：普通烟草(2n=4x=TTSS=48)(2n=4x=TTSS=48)的单体系列的单体系列 普通小麦普通小麦(2n=6x=AABBDD=42)(2n=6x=AABBDD=42)的单体系列的单体系列52生物遗传变异染色体变异一 单体1 概念：体细胞中染色体数目为2n-1的生物个体叫单52普通烟草的单体系列及记录方法 普通烟草普通烟草(2n=4x=TTSS=48)具有具有24种单体种单体。分别用分别用A,B,C,V,W,Z字母表示字母表示24条染色体条染色体，24种单体的表示为：种单体的表示为：2n-IA，2n-IB，2n-IC，2n-IW，2n-IZ。各种单体具有不同的性状变异，表现在花冠大小、花萼大各种单体具有不同的性状变异，表现在花冠大小、花萼大小、蒴果大小等性状上小、蒴果大小等性状上。53生物遗传变异染色体变异普通烟草的单体系列及记录方法 普通烟草(2n=4x53普通小麦的单体系列及记录方法 普通小麦普通小麦(2n=6x=AABBDD=42)具有具有21种单体种单体。普通小麦染色体按普通小麦染色体按ABD染色体组及部分同源关系编号为：染色体组及部分同源关系编号为：A组：组：1A,2A,3A,6A,7A；B组：组：1B,2B,3B,6B,7B；D组：组：1D,2D,3D,6D,7D。21种单体对应的表示方法为：种单体对应的表示方法为：2n-11A，2n-12A，2n-11B，2n-12B，2n-11D，2n-12D，54生物遗传变异染色体变异普通小麦的单体系列及记录方法 普通小麦(2n=543 单体染色体的传递减数分裂 四分体细胞种类：n,n-1 四分体细胞比例：nn-1受精结合 n-1配子的生活力、竞争力远远低于n配子，n-1花粉的竞争力尤其低，n-1胚囊生活力相对较高，所以n-1主要靠雌配子传递。合子及自交后代 三种类型：双体、单体、缺体例：普通小麦单体染色体的传递55生物遗传变异染色体变异3 单体染色体的传递减数分裂55生物遗传变异染色体变异55硬粒小麦(2n=4x=AABB=28)1A单体56生物遗传变异染色体变异硬粒小麦(2n=4x=AABB=28)1A单体56生物遗传变56单体染色体的传递 n 96%n-1 4%n 25%2n 24%2n-1 1%n-1 75%2n-1 72%2n-2 3%57生物遗传变异染色体变异单体染色体的传递 57二 缺体1 概念：缺体是指在正常染色体数目2n的基础上缺少了一对同源染色体的生物个体（2n-2）。2 缺体的形成及存在 缺体一般都通过单体自交产生。缺体仅存在于多倍体生物中，二倍体生物中的缺体一般不能存活。3 遗传效应表现广泛的性状变异 通过缺体的性状变异，可以确定位于该染色体上的基因。58生物遗传变异染色体变异二 缺体1 概念：缺体是指在正常染色体数目2n的基础上缺少了58生物遗传变异染色体变异培训ppt课件59三 三体1 概念：三体是指体细胞中的染色体数较正常生物个体（2n）多了一条染色体的个体（2n+1）。2 三体的性状变异 如直果曼陀罗(2n=2x=24)的果型变异3 三体的染色体联会与分离 形成三价体或一个二价体和一个单价体，产生的配子nn+1，如三体小麦的后代中双体占54.1%，三体占45%，四体占1%。三体的基因分离60生物遗传变异染色体变异三 三体1 概念：三体是指体细胞中的染色体数较正常生物个体（60直果曼陀罗的果形变异三体1,辊轴形三体2,发光形三体3,鬓发形三体4,长形正常三体5,刺猬形三体6,褶皱形三体7,小粒形三体8,减缩形三体9,尖齿形三体10,残枝形三体11,球形三体12，冬青果形61生物遗传变异染色体变异直果曼陀罗的果形变异三体1,辊轴形三体2,发光形三体3,鬓发61三体后期 I：2/1式分离62生物遗传变异染色体变异三体后期 I：2/1式分离62生物遗传变异染色体变异62三体末期 I：落后三价体63生物遗传变异染色体变异三体末期 I：落后三价体63生物遗传变异染色体变异63复式三体的基因分离64生物遗传变异染色体变异复式三体的基因分离64生物遗传变异染色体变异64复式三体染色体随机分离65生物遗传变异染色体变异复式三体染色体随机分离65生物遗传变异染色体变异65四 四体1 概念：在正常染色体数目2n的基础上多了一对同源染色体的生物个体（2n+2）叫四体。2 来源：四体主要来源于三体自交，三体产生n+1的配子，雌雄n+1配子结合就形成了2n+2的个体。其次，正常个体减数分裂异常产生n+1配子，雌雄n+1配子结合形成四体。3 联会与基因分离：四体同源组的联会，与同源多倍体的联会类似，联会区段很短，非姊妹染色体单体之间交叉数远比正常双体少。易发生不联会和提早解离，其基因也就随染色体的随机或不随机分离而分离。4 生活力与育性：四体的生活力和配子的育性均较高，如四体小麦自交子代中约73.8的植株仍然是四体。66生物遗传变异染色体变异四 四体1 概念：在正常染色体数目2n的基础上多了一对同源染66五 非整倍体的应用v基因的染色体定位基因的染色体定位利用单体进行基因定位利用单体进行基因定位隐性基因定位隐性基因定位显性基因定位显性基因定位利用三体进行隐性基因定位利用三体进行隐性基因定位v有目的地替换染色体有目的地替换染色体(染色体代换染色体代换)67生物遗传变异染色体变异五 非整倍体的应用基因的染色体定位67生物遗传变异染色体变异67隐性基因单体定位机理A表型单体与对应双体杂交证明A基因在单体染色体上68生物遗传变异染色体变异隐性基因单体定位机理A表型单体与对应双体杂交证明A基因在单体68A表型单体与非对应双体杂交证明A基因不在单体染色体上69生物遗传变异染色体变异A表型单体与非对应双体杂交证明A基因不在单体染色体上69生物69显性基因的单体定位过程隐性单体系列(n种)显性纯合双体(AA)杂种F1(均表现为显性)(n种)(进行染色体数目鉴定)(单体自交)F2(n种)(鉴定性状表现、鉴定隐性F2的染色体数目)n-1种隐性F2含双体、单体、缺体各种类型只有1种隐性F2均为缺体 基因所在的染色体70生物遗传变异染色体变异显性基因的单体定位过程隐性单体系列(n种)显性纯合双体(A70利用三体进行隐性基因定位双体自交后代表现型比例=3显1隐测交后代表现型比例=1显1隐三体自交后代表现型比例3显1隐测交后代表现型比例1显1隐71生物遗传变异染色体变异利用三体进行隐性基因定位双体71生物遗传变异染色体变异71花药培养获得单倍体72生物遗传变异染色体变异花药培养获得单倍体72生物遗传变异染色体变异72染色体消减获得单倍体大麦73生物遗传变异染色体变异染色体消减获得单倍体大麦73生物遗传变异染色体变异73