非整倍体和多倍体的区别

主要区别——非整倍体和多倍体

非整倍体和多倍体分别描述细胞的染色体和染色体组数的变化。不同的物种产生不同数量的染色体。非整倍体是指存在或不存在正常数量以外的染色体，导致细胞染色体异常。多倍体是正常二倍体细胞额外获得一个或多个染色体组。这 关键区别 非整倍体和多倍体之间是 非整倍体是细胞通常染色体的数值变化，而多倍体是细胞通常染色体组的数值变化。

这篇文章看，

1.什么是非整倍体 – 定义、特征、疾病 2. 什么是多倍体 – 定义、特征、示例 3、非整倍体和多倍体有什么区别

什么是非整倍体

细胞中存在异常数量的染色体被称为非整倍性。这包括存在额外的染色体或不存在通常数量的染色体。非整倍体会导致遗传疾病，包括人类的先天缺陷。它也可能导致癌症。在配子的产生过程中，细胞间染色体分离不当会导致非整倍性。由非整倍体引起的遗传病可分为两种：常染色体病和性染色体病。

人类细胞包含 46 条染色体——22 对同源染色体和 2 条性染色体。在减数分裂期间，同源对一一分离到每个细胞中。两条性染色体也被分离成两个子细胞。但是，有些配对仍然未分离并位于一个配子中。由此产生的一个配子包含额外的染色体，而另一个缺少染色体。在某些情况下，这些异常的染色体数量是可以容忍的。但有些可能是致命的（流产）。

非整倍性可以用不同的术语来描述，例如无效体、单体性、二体性、三体性和四体性。 虚无主义 是一对缺失的同源染色体。单体是二倍体细胞核中缺少一条染色体。二体是存在染色体的两个拷贝，这是人类体细胞的正常状态。 三体性 是染色体存在三个拷贝。 四体/五体 是一种罕见的常染色体疾病，其中呈现四到五个染色体拷贝。人类发生的染色体疾病见表 1。

表 1：染色体疾病

名称：染色体数目	染色体疾病
无效：2n-2	人类致死状态
单体：2n-1	性染色体疾病——特纳综合征（45+X）
二体：n+1	二体导致三倍体或四倍体生物的非整倍体。
三体性：2n+1	常染色体疾病——16 三体（胎儿流产）、21 三体——唐氏综合征、18 三体——爱德华兹综合征、13 三体——帕陶综合征。性染色体疾病 – 47+XXX、Klinefelter 综合征 (47+XXY) 和 47+XYY
四体/五体：2n+2 或 2n+3	性染色体疾病 – XXXX、XXYY、XXXXX、XXXXY 和 XYYYY

唐氏综合症是活产人类中最常见的染色体疾病类型。唐氏综合征核型中的染色体外观如图 1 所示。该综合征由 21 号染色体的三个拷贝组成。

图 1：唐氏综合症核型

由于细胞分裂中神经元前体细胞的缺陷，21 号染色体的体细胞嵌合现象可发生在大脑的神经元中。体细胞嵌合现象也发生在所有虚拟癌症中，例如 12 三体中的慢性淋巴细胞白血病 (CLL) 和 8 三体中的急性髓性白血病 (AML)。可以通过核型分析检测到非整倍体。

什么是多倍体

在一个细胞中由两个以上的同源染色体组组成被称为多倍体。人类是二倍体生物，由两套同源染色体组成。但在蕨类植物和开花植物中，经常观察到多倍体。 Epulopiscium fishelsoni 喜欢在其细胞质中包含两个以上染色体组的大细菌。 内多倍体 是二倍体人的肌肉细胞、肝脏和骨髓中的多倍体。

多倍体可由于细胞分裂异常而发生，无论是在有丝分裂期间还是减数分裂中期。除了在分化的组织中，它在人类中很少见。但是，指定为 69, XXX 的三倍体和指定为 92, XXXX 的四倍体发生在人类中。三倍体可以是 digyny 或 diandry。 Digyny 的出现是由于来自母亲的两个单倍体集。 Diandry 的发生是由于来自父亲的两个单倍体组。大多数情况下，人类的多倍体最终会流产。

用一种叫做秋水仙碱的化学物质处理种子会在作物中诱导多倍体。作物的多倍体可用于克服杂种的不育或在某些情况下获得不育果实。多倍体作物的例子见表 2。

表 2：多倍体作物示例

多倍体	例子
三倍体	西瓜、苹果、柑橘、香蕉、姜
四倍体	花生、烟草、硬粒小麦、棉花、油菜籽、金诺
六倍体	面包小麦、燕麦、猕猴桃、菊花
八倍体	甘蔗、草莓、紫罗兰、大丽花
十二倍体	甘蔗的一些杂种

术语

同源多倍体

源自单一物种染色体的多倍体称为同源多倍体。它是由于自然基因组加倍而发生的。例如：土豆、香蕉、苹果

异源多倍体

来自不同物种的多倍体。例如：黑小麦 (6n) 源自小麦 (4n) 和黑麦 (2n)、卷心菜

古多倍体

通过突变和基因易位进行的古代基因组复制。例如：面包酵母、大米

图 2：染色体组之间的相关性

定义

非整倍体： 非整倍性是存在异常数量的染色体。

多倍体： 多倍体是存在两个以上同源染色体组。

在人类中的发生

非整倍体： 它在人类中更常见。

多倍体： 这在人类中很少见。

类型

非整倍体： 零体、单体、二体、三体和四体。

多倍体： 三倍体、四倍体、六倍体、八倍体、十二倍体等。

对人类的影响

非整倍体： 它会导致染色体疾病。有些疾病是致命的。

多倍体： 三倍体和四倍体情况是致命的。

人类体细胞

非整倍体： 12 三体中的慢性淋巴细胞白血病 (CLL)，8 三体中的急性髓性白血病 (AML)，大脑神经元细胞中 21 号染色体的体细胞嵌合。

多倍体： 分化的细胞，如肝脏、肌肉和骨髓。

结论

非整倍性用染色体数目来描述。它会导致人类染色体异常。其中一些是可以忍受的，而另一些则以流产告终。多倍体是染色体组的异常数量。三倍体和四倍体是人类可能出现的情况。但是，他们俩最终都流产了。因此，非整倍体和多倍体之间的主要区别在于染色体和染色体组的异常数量。

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图片提供：1.“唐氏综合症核型”提供：国家人类基因组研究所 - 人类基因组计划，（公共领域）来自 Commons Wikimedia 2.“单倍体、二倍体、三倍体、四倍体.svg”。作者：Haploid_vs_diploid.svg：Ehamberg 衍生作品：Ehamberg（谈话）– Haploid_vs_diploid.svg（CC BY-SA 3.0）来自 Commons Wikimedia