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第七章染色体数目变异一、染色体数目变异类型1、染色体组的概念和特征一种生物维持其生命活动所需要的一套基本的染色体称为染色体组或基因组(genome)。
染色体组中所包含的染色体在形态、结构和连锁基因群上彼此不同，它们包含着生物体生长发育所必需的全部遗传物质，并且构成了一个完整而协调的体系，缺少其中的任何一条都会造成生物体的不育或性状的变异，这就是染色体组的最基本特征通常用―x‖表示一个染色体组, 一个属的染色体基数一个染色体组所包含的染色体数，不同种属间可能相同，也可能不同2、整倍体整倍体：染色体数是x整倍数的个体或细胞二倍体：具有2n=2x的个体或细胞多倍体：三倍和三倍以上的整倍体同源多倍体：染色体组组成相同的多倍体，一般是由二倍体的染色体直接加倍的AA →AAAAAA ×AAAA →AAA →AAAAAA异源多倍体：染色体组组成不同的多倍体，一般是由不同种、属间的杂交种染色体加倍形成的AA ×BB →AB →AABBAABB ×CC →ABC →AABBCCAAAA ×BBBB →AABB →AAAABBBB同源异源八倍体3、非整倍体非整倍体：染色体数比该物种的正常合子染色体数(2n)多或少一条或若干条染色体的个体或细胞超倍体：染色体数多于2n的非整倍体亚倍体：染色体数少于2n的非整倍体双体：2n的正常个体三体2n+l=(n–l)Ⅱ+Ⅲ超倍体四体2n+2=(n-1)Ⅱ+Ⅳ双三体2n+1+1=(n-2)Ⅱ+2Ⅲ单体2n-1=(n-1)Ⅱ+Ⅰ亚倍体缺体2n-2=(n-1)Ⅱ双单体2n-1-1=(n-2)Ⅱ+ 2Ⅰ二、整倍体1、同源多倍体同源组：同源多倍体的体细胞内同源染色体数不是成对出现，而是三个或三个以上成一组（1）形态特征巨大型特征：气孔和保卫细胞比二倍体大，单位面积内的气孔数比二倍体少；叶片大，花朵大，茎粗，叶厚（2）基因剂量一般基因剂量增加，生化活动随之加强二倍体加倍为同源四倍体，常出现异常表现型（3）联会和分离联会特点：同源组的同源染色体常联会成多价体。
第七章染色体数目变异(p170-171)
2. 糖槭和羽叶槭都是二倍体植物2n=2x=26。
它们是同一个属的不同种。
它们之间的杂种是不育的。
试解释原因并提出使杂种成为可育的办法。
[答案] 种间杂种不育的原因是：杂种两个染色体组来自不同的物种，减数分裂前期I两个染色体组26条染色体均以单价体的形式存在；后期I单价体不可能呈均等分配，要么随机分配到二分体细胞之一，要么发生后期I姊妹染色单体分离后期II染色单体随机分配，要么单价体微过氧化物酶体；因此，四分体细胞中一般不具有染色体组的完整组成，丧失染色体组的整体和均衡，导致配子不育。
使杂种成为可育的办法：可以通过体细胞染色体加倍获得双二倍体。
双二倍体具有糖槭和羽叶槭各两个染色体组，染色体(组)成对存在；减数分裂前期I能够正常配对形成二价体，后期I同源染色体均等分配；四分体细胞具有糖槭和羽叶槭染色体组各一个，配子育性会显著提高。
3. 杂种F1与隐性性状亲本回交后，得到显性性状与隐性性状之比为5[A] : 1[a]的后代，因此可以肯
定该杂种是同源四倍体，对吗？试说明。
[答案] 不对。
从理论上讲，如果A基因所在的染色体有4条，两个纯合体杂种F1基因型为A基因的复式杂合体：AAaa，当A基因按染色体随机分离时可以得到5[A] : 1[a]的测交后代表现型分离。
但除了同源四倍体之外，如果杂种为A基因所在染色体的四体，也会得到相同的理论结果。
因此，需要进一步对其进行细胞学鉴定才能确定杂种是同源四倍体还是四体。
6. 在小麦中发现1个叶绿素异常的隐性基因a，纯合体的叶子为黄绿色，试用单体分析法确定a基因
位于哪个染色体上。
[答案] 用黄绿色纯合体作父本分别与21种正常绿色单体自交，杂交种子种植得到21个杂种F1群体，考察F1植株颜色表现；
20个F1群体全部表现为绿色，表明该基因与对应单体染色体无关；
1个F1群体有两种植株色表现：绿色和黄绿色；对黄绿色植株进行细胞学分析，黄绿色个体均为单体，而绿色个体均为双体；表明该基因就在此单体对应用染色体上。
7. 普通小麦的某一单位性状的遗传常常是由3对独立分配的基因共同决定，这是什么原因？用小麦
属的二倍体种、异源四倍体种和异源六倍体种进行电离辐射的诱变处理，哪个种的突变型出现频率最高，哪个最低？为什么？
[答案] 普通小麦是异源六倍体，其中6个染色体组分别来源于野生一粒小麦、拟斯卑尔脱山羊草和方穗山羊草3个二倍体物种，这3个物种间亲缘关系很近，具有很多相似的性状和基因；因此普通小麦一个性状常常由3对基因决定，并且分别位于A、B、D不同的染色体组上，独立遗传。
电离辐射诱变通常会破坏已有基因结构和功能，因此以隐性突变为主；而基因突变是独立发生的，对多个基因控制的性状，各基因同时突变产生突变纯合体，表现突变型的频率很低，对于染色体组间具有部分同源性的异源多倍体而言显然四倍体的频率低于二倍体，而六倍体
低于四倍体。
11. 同源多倍体和异源多倍体都是原来物种的染色体数加倍。
若有一种4x的植物，你怎样从细胞学
上确定它是同源多倍体还是异源多倍体？
[提示] 有丝分裂染色体形态观察和减数分裂配对观察都要分析到。
15. 白肋型烟草的茎叶都是乳黄绿色，基因型是y b1y b1y b2y b2隐性纯合体。
某植株的基因型内只要有y b1
的显性等位基因Y b1或y b2的显性等位基因Y b2中之一个即为正常绿色。
曾使白肋型烟草与9个不同染色体（从M到U）的单体杂交，得9个杂交组合的F1，再使白肋型烟草分别回交9个F1群体内的单体植株，得到下表所列的回交子一代。
回交子一代的表现种类和株数
F1单体的单体染色体
绿株白肋株
M369
N288
O1917
P339
Q3212
R2712
S274
T288
U378
试问Y b1-y b1或Y b2-y b2在哪条染色体上？为什么？
[答案] Y b1-y b1或Y b2-y b2位于O染色体上。
如果不是Y b1-y b1或Y b2-y b2基因所在染色体的单体，其基因型为Y b1Y b1Y b2Y b2。
与白肋型杂交F1基因型为Y b1y b1Y b2y b2，此种F1(无论是单体还是双体)与白肋型y b1y b1y b2y b2回交子代有4种基因型，比例相等；其中y b1y b1y b2y b2表现为白肋型，绿株与白肋型比例为3:1。
上述回交子代中，除与O染色体单体杂交、回交子代，其它均接近3:1的比例。
如果与白肋型杂交的单体就是Y b1-y b1或Y b2-y b2（以Y b1-y b1为例）所在的染色体的单体，则其基因型为Y b1_Y b2Y b2，与白肋型杂交F1中单体的基因型为_y b1Y b2y b2。
该单体F1再与白肋型回交，后代也有四种基因型，比例相等；其中y b1_y b2y b2与y b1y b1y b2y b2与表现为白肋型，绿株与白肋型比例为1:1。
上述回交子代中，白肋型与O染色体单体杂交、回交子代表现接近3:1。
