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單倍體

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英文名稱:Haploid

概念:體細胞染色體數為本物種配子染色體數的生物個體

染色體倍性是指細胞內同源染色體的數目,其中只有一組的稱為“單套”或“單倍體”。

需要注意的是,單倍體與一倍體(體細胞含一個染色體組的個體)有區別。有的單倍體生物的體細胞中不只含有一個染色體組。絕大多數生物為二倍體生物,其單倍體的體細胞中含一個染色體組,如果原物種本身為多倍體,那么它的單倍體的體細胞中含有的染色體組數一定多于一個。如四倍體水稻的單倍體含兩個染色體組,六倍體小麥的單倍體含三個染色體組。  

目錄

單倍體的產生

單倍體個體通常由未經受精作用卵細胞直接發育而成 (也叫單性生殖)。例如,蜂、雄蟻、蚜蟲在夏天進行的孤雌生殖;苔鮮、藤類植物的配子體

高等植物中,開花傳粉后,因低溫影響延遲授粉,也可以形成單倍體;

通過花藥離體培養可以獲得單倍體。  

單倍體的特征

單倍體含有本物種配子染色體數及其全套染色體組,也就是有生活必需的全套基因,因此在適宜條件下,能正常生長。但因為所含染色體僅是正常體細胞的一半,一般表現為:

①一般比較矮小纖弱;

②幾乎都不能形成種子(配子),高度不育

由于單倍體中沒有同源的染色體,所以在減數分裂時僅僅出現一價染色體,它們分向二極;不過也有全部一價染色體移向一極仍舊保持完整的染色體組,這時就能形成有功能的配子,產生種子;但是多數情況下由于子細胞內含有的染色體組不完全,所以也就成為高度不育的原因。

③染色體一經加倍,即得到純合的正常植物體。  

用例

育種工作者常用花藥離體培養的方法來獲得單倍體植株,然后經過人工誘導(在幼芽時向幼芽上滴秋水仙素)使染色體數目加倍,重新恢復到正常植株的染色體數目。這種方法得到的植株,不僅能夠正常生殖,而且每對染色體上的成對基因都是純合的(即純合子,純種),自交產生后代不會發生性狀分離。  

自然界中單倍體生物

雄蜂:蜜蜂的蜂王和工蜂的體細胞中有32條染色體,而雄蜂的體細胞中只有16條染色體。

雄蟻。  

單倍性的表示

單倍性的概念:有關單倍性的概念在教材中有2種:

(1)凡是細胞核中含有一個完整染色體組的稱為單倍體,如蜜蜂的雄蜂,n=16;含有兩個染色體組的叫做二倍體,如人2n=46;有三個染色體組的,就叫做三倍體,如三倍體西瓜3 n=33,依此類推。

(2)配子染色體數(n)又稱單倍數(haploid number)。是配子中的染色體數目,為體細胞染色數目的一半。用n表示,如玉米雌、雄配子中的染色體數為n=10,普通小麥是六倍體,其體細胞中的染色體數2n=6X=42,X=42/6=7。

按照第1種概念,單倍體的染色體數目與一倍體相等。而按照第2種意見概念:當生物為二倍體時,其配子體(即單倍體)的染色體數目等同于一倍體;當生物為多倍體時,其單倍體的染色體數目不能等同于一倍體。正由于對單倍體概念的分歧,導致了現行教材中出現:有的用3n表達三倍體,4 n表達四倍體;有的用3X表達三倍體,4X表達四倍體;有的論述中前面用3n表達三倍體,后面又用2n=3X來表達三倍體,出現前后矛盾的現象。要解決這個問題,筆者認為要首先規范單倍體的概念。建議采用大多數人都認同的概念:生物的配子體稱為單倍體,單倍體數是生物配子中的染色體數目,為體細胞染色數目的一半,通常用n表示。并贊同張敏等的意見,用染色體基數X來表示生物的不同倍性,即n=X,n=2X,n=3X。

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