单倍体

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英文名称:Haploid

概念:体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体

染色体倍性是指细胞内同源染色体的数目,其中只有一组的称为“单套”或“单倍体”。

需要注意的是,单倍体与一倍体(体细胞含一个染色体组的个体)有区别。有的单倍体生物的体细胞中不只含有一个染色体组。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。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。  

目录

单倍体的产生

单倍体个体通常由未经受精作用卵细胞直接发育而成 (也叫单性生殖)。例如,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

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。  

单倍体的特征

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。但因为所含染色体仅是正常体细胞的一半,一般表现为:

①一般比较矮小纤弱;

②几乎都不能形成种子(配子),高度不育

由于单倍体中没有同源的染色体,所以在减数分裂时仅仅出现一价染色体,它们分向二极;不过也有全部一价染色体移向一极仍旧保持完整的染色体组,这时就能形成有功能的配子,产生种子;但是多数情况下由于子细胞内含有的染色体组不完全,所以也就成为高度不育的原因。

③染色体一经加倍,即得到纯合的正常植物体。  

用例

育种工作者常用花药离体培养的方法来获得单倍体植株,然后经过人工诱导(在幼芽时向幼芽上滴秋水仙素)使染色体数目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目。这种方法得到的植株,不仅能够正常生殖,而且每对染色体上的成对基因都是纯合的(即纯合子,纯种),自交产生后代不会发生性状分离。  

自然界中单倍体生物

雄蜂:蜜蜂的蜂王和工蜂的体细胞中有32条染色体,而雄蜂的体细胞中只有16条染色体。

雄蚁。  

单倍性的表示

单倍性的概念:有关单倍性的概念在教材中有2种:

(1)凡是细胞核中含有一个完整染色体组的称为单倍体,如蜜蜂的雄蜂,n=16;含有两个染色体组的叫做二倍体,如人2n=46;有三个染色体组的,就叫做三倍体,如三倍体西瓜3 n=33,依此类推。

(2)配子染色体数(n)又称单倍数(haploid number)。是配子中的染色体数目,为体细胞染色数目的一半。用n表示,如玉米雌、雄配子中的染色体数为n=10,普通小麦是六倍体,其体细胞中的染色体数2n=6X=42,X=42/6=7。

按照第1种概念,单倍体的染色体数目与一倍体相等。而按照第2种意见概念:当生物为二倍体时,其配子体(即单倍体)的染色体数目等同于一倍体;当生物为多倍体时,其单倍体的染色体数目不能等同于一倍体。正由于对单倍体概念的分歧,导致了现行教材中出现:有的用3n表达三倍体,4 n表达四倍体;有的用3X表达三倍体,4X表达四倍体;有的论述中前面用3n表达三倍体,后面又用2n=3X来表达三倍体,出现前后矛盾的现象。要解决这个问题,笔者认为要首先规范单倍体的概念。建议采用大多数人都认同的概念:生物的配子体称为单倍体,单倍体数是生物配子中的染色体数目,为体细胞染色数目的一半,通常用n表示。并赞同张敏等的意见,用染色体基数X来表示生物的不同倍性,即n=X,n=2X,n=3X。

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