生物竞赛遗传学第7~10章染色体数目变异数量性状遗传细胞质遗传群体遗传学概要.ppt

第1节 概 述 一．染色体组和基本染色体组 二．染色体数目变异的概念和分类 三．整倍体 四．非整倍体 染色体数目变异的发现 19世纪90年代，H.de Vries在普通月见草（Oenothern Lamarckiana）中发现一些植株的组织和器官特别大。1901年命名为巨型月见草（Oe.gigas）。 1907-1909年发现，巨型月见草的体细胞中含有28个Chr，即2n=28，而普通月见草2n =14。 Chr数目的成倍增减可以导致遗传性状的变异，个别Chr的增减也可以使遗传性状发生改变。 一．染色体组和基本染色体组 染色体组（genome）：gene+chromosome genome是生物配子中所有Chr的总称。 体细胞中的Chr一半来自母本一半来自父本，来自母本的一套Chr称为一个genome，来自父本的也是一个genome。 但是，有些物种所携带的Chr并非每一条都是生存所必不可少的。 二倍体 二倍体物种，如玉米2n=20，水稻2n=24，大麦2n=14 等，体细胞内含有两个genome。 每个genome都是由形态、结构和连锁基因群彼此不同的若干个Chr组成的完整而协调的遗传体系。 缺少或增加其中任何一个都会造成遗传上的不平衡，从而导致对生物体不利的性状变异。 这是二倍体genome的基本特征。 二倍体 diploid genome用n表示 n既是genome的标志符号，也是配子中Chr数目的代表。 体细胞中的Chr数目用2n表示。 n/2n不代表Chr的倍数性。 基本染色体组 在小麦属内有许多不同的种，各个种的染色体数是不同的。如： 一粒小麦，2n=14，n=7 二粒小麦、圆锥小麦、提莫菲维小麦，2n=28，n=14 普通小麦，密穗小麦，2n=42，n=21。 这三种类型之间Chr数是以7为基数变化的，不同类型之间Chr的倍数性是不同的。 Chr的倍数性，或者说物种的倍数性用x表示。 基本染色体组 小麦属的染色体基数x＝7。 2n=14，n=7的小麦种，其染色体组内含有7条Chr，7个Chr称为一个基本染色体组。 缺少或增加其中任何一个都会造成遗传不平衡，对生物体的生存不利。 这是基本染色体组的特征。 整倍体 euploid 2n=14=2x，n＝x＝14，二倍体(diploid) 2n=4x=28，n=2x=14，四倍体(tetraploid) 2n=6x=42，n=3x=21，六倍体(hexaploid) 这些种的合子染色体数都是以7为基础成倍增加的，称为整倍体。 多倍体 polyploid 三倍或三倍以上的整倍体。 普通小麦，2n=6x=42，六倍体。 玉米，2n=2x=20, 二倍体。 双倍体和单倍体 Chr倍数为偶数的生物体称为双倍体 （amphiploid）； 与双倍体对应的具有配子Chr数的生物体称为单倍体（haploid）。 对二倍体生物2n=2x，双倍体就是二倍体，单倍体就是一倍体。 普通小麦,2n=6x＝21，双倍体是六倍体； 它的单倍体实际上是一个三倍体，即n=3x=21。 二．染色体数目变异的概念和分类 染色体数目变异涉及的范围很广。 正常情况下高等生物体细胞都是双倍体。 在此基础上，Chr增加或减少，都被认为是Chr数目的变异。 整倍性变异和非整倍性变异 按染色体基数(x)成倍增加或减少的变异称为整倍性变异。 个别或少数染色体的增减，称为非整倍性变异。 多倍体染色体组的组合示意图 非整倍性变异 非整倍性变异：有个别染色体的增加或减少的染色体数目变异称为非整倍性变异。 非整倍体（aneuploid）：比正常双倍体（2n）增加或减少一条或几条Chr的生物体。 第2节 整倍体 一、同源多倍体 二、异源多倍体 三、单倍体 同源多倍体和异源多倍体 当所有的基本染色体组都来自同一物种的多倍体称为同源多倍体(autopolyploid)； 染色体组来自不同物种的多倍体称为异源多倍体(allopolyploid)。 一、同源多倍体 基本染色体组来自同一物种的多倍体 称为同源多倍体(autopolyploid)。 同源多倍体的形态特征： 倍数越高，细胞体积、核体积越大，组织和器官也增大。 气孔增大，气孔数减少。 成熟期延迟。 二倍体葡萄和四倍体葡萄的比较 同源多倍体自然出现的频率： ①多存在于植物中，动物中极少。 ②多年生植物高于一年生植物。 ③自花授粉植物高于异花授粉植物。 ④无性繁殖植物高于有性繁殖植物。 同源染色体组： 在同源多倍体中，Chr不是成对存在的，而是成组存在的。 由3个或更多个同源Chr组成的一组Chr称为一个同源染色体组或同源组。 同源多倍体的染色体联会和基因分离 1对基