多倍体的概念及意义(单倍体 多倍体的概念)

盛永承
导读 大家好,乐天来为大家解答以下的问题,关于多倍体的概念及意义,单倍体 多倍体的概念这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、1.单

大家好,乐天来为大家解答以下的问题,关于多倍体的概念及意义,单倍体 多倍体的概念这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、1.单倍体(1)概念:体细胞中含有本物种配子染色体数的生物个体。

2、需要注意的是,与一倍体(体细胞含一个染色体组的个体)要区分开。

3、绝大多数生物为二倍体生物,其单倍体的体细胞中含一个染色体组,如果原物种本身为多倍体,那么它的单倍体的体细胞中含有的染色体组数一定多于一个。

4、如四倍体水稻的单倍体含两个染色体组,六倍体小麦的单倍体含三个染色体组。

5、(2)产生:通常是由未经受精作用的卵细胞直接发育而成(也叫单性生殖)。

6、例如,工蜂、雄蚁、蚜虫在夏天进行的孤雌生殖;苔鲜、藤类植物的配子体。

7、存高等植物中,开花传粉后,因低温影响延迟授粉,也可以形成单倍体;通过花药离体培养可以获得单倍体。

8、(3)特征:单倍体含有本物种配子染色体数及其全套染色体组,也就是有生活必需的全套基因,因此在适宜条件下,能正常生长。

9、但因为所含染色体仅是正常体细胞的一半,一般表现为:①植株弱小。

10、②不能形成配子,高度不育。

11、③染色体一经加倍,即得到纯合的正常植物体。

12、(4)单倍体育种:例如,小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性。

13、现有高秆抗锈病和矮秆不抗锈病的两种纯合体,要获得矮秆抗锈病的良种,可用杂交育种和单倍体育种的方法,见下图。

14、利用这种方式育种,只需两年就可获得人们需要的稳定遗传的纯合体。

15、2.多倍体(1)概念:体细胞中含有三个以上染色体组的生物个体。

16、(2)产生:主要原因是细胞中染色体数目加倍。

17、①发生于有丝分裂中:当体细胞进行有丝分裂时,染色体虽然完成了正常的复制,但是此时如果受到外界环境条件或生物体内部因素的干扰,尤其是气候条件的剧烈变化,纺锤体形成受到破坏,以致染色体不能被拉向两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,于是就形成了含有加倍了染色体数目的细胞。

18、当细胞进行下一次有丝分裂时,虽然染色体的复制及细胞的分裂都恢复了正常,但是这时的细胞分裂是在核内染色体已经加倍的基础上进行的,因此分裂后产生的仍是染色体数目加倍的子细胞。

19、细胞分裂如此不断地进行下去,结果发育成染色体数目加倍的组织或个体。

20、例如,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,就可以获得多倍体。

21、②发生于减数分裂中:以上述同样的原因,形成了染色体不减半的配子。

22、多倍体普遍存在于植物界,被子植物中有1/3或者更多的物种是多倍体,其中以禾本科植物为最多。

23、就是因为大多数植物是雌雄同体或雌雄同花的,它们的精原细胞和卵原细胞可能同时发生不正常的减数分裂,使配子中染色体数目不减半,这种配子通过自体受精而自然形成了多倍体。

24、(3)特征:多倍体的染色体数目比原来增加一倍,基因也增加一倍,这种作用下多倍体一般表现为:①体形较大,茎秆粗壮,叶色较深,花冠、花粉粒和果实也较大。

25、②生理代谢功能较活跃,糖类、蛋白质等含量明显提高,抗旱、抗病的能力也较强。

26、③变异性增强,更易适应生存条件的变化。

27、④缺点是生长慢,结实率低。

28、多倍体的利用价值尤其体现在人们利用其营养器官的植物(如甜菜、甘蔗和烟草等)上。

29、(4)种类:①同源多倍体:细胞内增加的染色体组来自同一物种,既由原来的染色体组加倍形成的多倍体。

30、常见的有同源四倍体、同源三倍体。

31、马铃薯是天然四倍体。

32、是正常二倍体通过染色体的加倍而形成的。

33、水稻、玉米、大麦、烟草和油菜等,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗能获得同源四倍体。

34、香蕉是天然三倍体。

35、天然三倍体的出现,一般是由于减数分裂不正常,由未经染色体减半的配子与正常配子结合而形成的。

36、用人工方法在同种植物中,将同源四倍体与二倍体杂交可以产生同源三倍体。

37、同源三倍体的产生——例如无籽西瓜的培育过程:无籽西瓜的培育过程三倍体无籽的原因——由于每种染色体有三个,减数分裂时,染色体配对紊乱。

38、在减数第一次分裂前期有三个染色体在一起(下图A)或两个在一起、一个单独存在(图1-5-11B)。

39、分裂后期三个在一起的一般是两个进入一极,一个进入另一极(图A);两个在一起的分离正常,一个单独存在的,可以随机进入某一极或停留在赤道板上,之后在细胞质中解体(图B)。

40、这样形成的配子有含N和2N染色体的,或根本没有染色体。

41、前两种能受精(这也是三倍体偶尔能产生种子的原因),但形成的几率极低,而绝大多数配子含有的染色体组具有不一致的染色体数目,配子的发育受到阻碍(如花粉常常畸形,不能萌发出花粉管),没有正常的生活能力,不能正常受精结实。

42、同源三倍体具有生长快而不育的特点,所以人们栽培三倍体的主要目的不是为了获得种子,而是为了得到对人有用的茎(如三倍体山杨)、叶(如三倍体桑树和茶树)、根(如三倍体甜菜)或果实(如三倍体西瓜)。

43、因为不能产生种子,三倍体西瓜的培育过程必须大量制种,繁殖能长出三倍体西瓜的幼苗。

44、香蕉一般只有果实,种子退化,它以营养器官进行无性繁殖。

45、②异源多倍体:细胞内增加的染色体组来自不同的物种。

46、多倍体植物中大多数是异源多倍体。

47、异源多倍体的形成,必须经历两个重要步骤:第一是种间或属间杂交;第二是不育杂交种的染色体数目加倍,形成可育的新物种。

48、如普通小麦的形成就是由原始野生种通过两次属间杂交,又经过两次染色体加倍而形成的。

49、其过程是:(见下图)当人们认识了异源多倍体的形成规律后,就不必等待大自然的恩赐,人类可以自己动手来创造新物种。

50、异源八倍体小黑麦是我国农业科学家鲍文奎等人,用六倍体普通小麦(AABBDD)与二倍体黑麦(RR)杂交育成的新物种,它是自然界从来没有的。

51、其培育过程是:(见下图)小黑麦适宜高寒地区栽种,穗大、粒多、抗病性强、营养品质好。

本文分享完毕,希望对大家有所帮助。

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