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1、比较项目比较项目基因突变基因突变基因重组基因重组定义定义时期时期类型类型结果结果意义意义应用应用碱基对的增添、缺失碱基对的增添、缺失碱基对的增添、缺失碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因或改变而引起的基因或改变而引起的基因或改变而引起的基因结构的改变结构的改变结构的改变结构的改变有性生殖过程中，有性生殖过程中，有性生殖过程中，有性生殖过程中，控制不同性状的基因控制不同性状的基因控制不同性状的基因控制不同性状的基因重新组合重新组合重新组合重新组合分裂间期复制过程分裂间期复制过程分裂间期复制过程分裂间期复制过程减减减减分裂过程中分裂过程中分裂过程中分裂过程中自然突变、诱发突变自然突变、诱发突变自然
2、突变、诱发突变自然突变、诱发突变随机重组、交换重组随机重组、交换重组随机重组、交换重组随机重组、交换重组产生产生产生产生新基因新基因新基因新基因产生产生产生产生新的基因型新的基因型新的基因型新的基因型生物进化的根本来源生物进化的根本来源生物进化的根本来源生物进化的根本来源形成生物多样性的重形成生物多样性的重形成生物多样性的重形成生物多样性的重要原因之一要原因之一要原因之一要原因之一诱变育种诱变育种诱变育种诱变育种杂交育种杂交育种杂交育种杂交育种基因突变和基因重组的比较基因突变和基因重组的比较在在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体自然条件和人为条件改变的情况下，染色体_的的改变和染色体改变和
3、染色体_的增减导致生物的增减导致生物_的变异。的变异。数目数目性状性状结构结构染色体数染色体数目的变异目的变异 染色体结染色体结构的变异构的变异一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异缺失缺失: :增加增加: :（重复）（重复）颠倒颠倒: :（倒位）（倒位）移接移接: :( (易位）易位）请讨论：请讨论：Q1Q1：染色体结构变异对生物都是有害的吗？：染色体结构变异对生物都是有害的吗？大多有害、少数有利大多有害、少数有利Q2Q2：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对 引起的性状变化较大一些？为什么？引起的性状变化较大一些？为什么？每条染色体上含有许多基因
4、，染色体变异每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，所以引起的性状会引起多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些变化较大一些请思考：请思考：Q1:Q1:果蝇体细胞有几条染色体？果蝇体细胞有几条染色体？8 8条条Q2:Q2:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体? ?和和、和和、和和、X X和和Y Y 二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异 X XY YY YX XQ3Q3：雄：雄果蝇果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体 在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间在形态、结构和功能上有什么特点
5、？这些染色体之间 是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全 部遗传信息？部遗传信息？减数分裂减数分裂Q4Q4：如果将果蝇：如果将果蝇 的精子中的染的精子中的染 色体看作一色体看作一 组，那么果蝇组，那么果蝇 的体细胞中有的体细胞中有 几组染色体？几组染色体？ 细胞中的一组非同源染色体，细胞中的一组非同源染色体，其形态和功能其形态和功能各不相同各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗，但携带着控制一种生物生长发育、遗传变异的传变异的全部遗传信息全部遗传信息。例：分析对照图，从例：分析对照图，从A B C DA B C D中确认出表示包中确认出
6、表示包 含一个染色体组的细胞，是图中的（）含一个染色体组的细胞，是图中的（）BABCD对照对照1 1、染色体组的概念染色体组的概念正常正常增多增多减少减少个别变异个别变异整组变异整组变异成倍增多或减少成倍增多或减少2 2、染色体数目的变异、染色体数目的变异 由受精卵发育而成的，体细胞中有两由受精卵发育而成的，体细胞中有两个染色体组的个体。个染色体组的个体。 由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。或三个以上的染色体组的个体。、二倍体和多倍体二倍体和多倍体三倍体、四倍体三倍体、四倍体例如：人、果蝇、玉米等大多数生物例如：人、果蝇、玉米等
7、大多数生物例如：香蕉、马铃薯例如：香蕉、马铃薯二倍体：二倍体：多倍体：多倍体：多倍体植株的特点多倍体植株的特点1.1.茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋 白质等含量增高白质等含量增高. .2.2.但发育延迟，结实率低。但发育延迟，结实率低。多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见. .Why?Why?无无纺锤体形成纺锤体形成染色体复制染色体复制着丝点着丝点分裂分裂无纺缍丝无纺缍丝牵引牵引多倍体的形成的原因多倍体的形成的原因若继续进行正常若继续进行正常的有丝分裂的有丝分裂染色体加染色体加倍的组织倍的
8、组织或个体或个体受到外界环境条件或生物内部因素的干扰受到外界环境条件或生物内部因素的干扰分析：为什么在我国帕米尔高原上分析：为什么在我国帕米尔高原上60%的植物都是多倍体？的植物都是多倍体？Q Q：可否人工诱导多倍体的形成呢？：可否人工诱导多倍体的形成呢？常用方法有哪些？常用方法有哪些？低温和秋水仙素处理法低温和秋水仙素处理法Q Q：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？方法：方法：用秋水仙素处理用秋水仙素处理_或或_。原理：原理：当秋水仙素作用于正在当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑的细胞时，能够抑 制制_的形成，导致的形成，导致_
9、不能不能_， 从而引起细胞内染色体从而引起细胞内染色体_。染色体数目加。染色体数目加 倍的细胞继续进行倍的细胞继续进行_分裂，将来就可能发育成分裂，将来就可能发育成 _植株。植株。Q Q：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植 株可以不？株可以不？不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株中大多数细胞不一定进行有丝分裂。成熟的植株中大多数细胞不一定进行有丝分裂。萌发的种子萌发的种子 幼苗幼苗 分裂分裂 纺锤丝纺锤丝 染色体染色体 移向两极移向两极 数目加倍数目加倍 有丝有丝 多倍体多倍体
10、 4 4、单倍体、单倍体（1 1）概念：）概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体（2 2）单倍体植株特点）单倍体植株特点弱小，且高度不育弱小，且高度不育（3 3）单倍体育种的措施和优点）单倍体育种的措施和优点二倍体植株二倍体植株花药离体培养花药离体培养单倍体植株单倍体植株人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍恢复回二倍体植株恢复回二倍体植株明显缩短育种年限明显缩短育种年限（纯合体）（纯合体）自交自交纯合体纯合体两种育种方法的比较单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原理原理常用常用方法方法优点优点缺点缺点染色体组成倍减少染色体组成倍减少,再加倍后再加
11、倍后得到纯种得到纯种(指每对染色体上成指每对染色体上成对的基因都是纯合的对的基因都是纯合的)染色体组成倍增加染色体组成倍增加花药的离体培养后花药的离体培养后,人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍秋水仙素处理萌发秋水仙素处理萌发的种子、幼苗的种子、幼苗明显缩短育种年限明显缩短育种年限器官大，提高产量和器官大，提高产量和营养成分营养成分技术较复杂，须与杂交技术较复杂，须与杂交育种配合育种配合适用于植物，在动物方适用于植物，在动物方面难以开展面难以开展染色体变异染色体变异染染色色体体变变异异个别增减个别增减染色体组染色体组二倍体二倍体概念概念特点特点应用应用成因成因概念概念特征特征多倍体多倍体单倍体
12、单倍体分类分类数目数目变异变异成倍成倍增减增减缺失缺失、增加、颠倒、移接增加、颠倒、移接结构变异结构变异 ：1.1.对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？ 关键看它是由受精卵还是由配子发育而成的个体。关键看它是由受精卵还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体由受精卵发育而成的个体, ,生物体细胞内有几个染色体组生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。由配子直接发育而成的个体叫单倍体。就叫几倍体。由配子直接发育而成的个体叫单倍体。Q Q：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？一倍体一定是单倍体
13、；单倍体不一定是一倍体。一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。三三. .知识应用知识应用2 2染色体组数目的判别染色体组数目的判别细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组在生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，在生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组则有几个染色体组基因型为基因型为b的细胞含有几个染色体组？的细胞含有几个染色体组？基因型为基因型为a的细胞又有几个？的细胞又有几个？基因型为基因型为aabb的生物体含有几个染色体组呢？的生物体含有几个染色体组呢？ 体细胞体细胞中的染中的染色体数色体数配子中配
14、子中的染色的染色体数体数体细胞体细胞中的染中的染色体组色体组数数配子中配子中的染色的染色体组数体组数属于几倍属于几倍体生物体生物豌豌 豆豆 7 2普通普通小麦小麦 42 3小黑麦小黑麦 28八倍体八倍体比较项目比较项目生物种类生物种类141二倍体二倍体六倍体六倍体21568463.具体的应用：三倍体无子西瓜具体的应用：三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜的处理过程三倍体无子西瓜的处理过程二倍体的幼苗二倍体的幼苗+秋水仙素秋水仙素二倍体的幼苗二倍体的幼苗二倍体的植株二倍体的植株X四倍体的植株四倍体的植株(母本母本)X二倍体的植株二倍体的植株(父本父本)三倍体的植株三倍体的植株三倍体的植株三倍体的植株三倍
15、体的种子三倍体的种子三倍体的种子三倍体的种子( (第一年得到第一年得到第一年得到第一年得到) )联会紊乱，果实无种子联会紊乱，果实无种子有人说无子番茄的有人说无子番茄的培育过程跟无子西培育过程跟无子西瓜的一样对吗？为瓜的一样对吗？为什么？什么？香蕉的培育香蕉的培育香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如何无法食用。香蕉的培育过程如何? ?野生芭蕉野生芭蕉2n2n有籽香蕉有籽香蕉4n4n加倍加倍野生芭蕉野生芭蕉2n2n无籽香蕉无籽香蕉3n3n五实验：五实验：低温诱导植物染色体数低温诱导植物染色体数目的变化目的变化实验中各种试剂的作用实验中
16、各种试剂的作用 卡诺氏液卡诺氏液:体积分数为体积分数为95%的酒精的酒精: 解离液解离液: 清水清水:改良后的苯酚品红染液改良后的苯酚品红染液:固定细胞形态固定细胞形态冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液使组织中的细胞相互分离开来使组织中的细胞相互分离开来洗去解离液洗去解离液,防止解离过度防止解离过度,便于染色便于染色.使染色体使染色体(质质)着色着色,便于观察便于观察.1 1、认真分析下图的对照图，从认真分析下图的对照图，从A A、B B、C C、D D中确中确 认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的 如何从图形、基因型中识别二倍体或
17、多倍体？如何从图形、基因型中识别二倍体或多倍体？2.2.韭菜体细胞中的韭菜体细胞中的3232条染色体具有条染色体具有8 8种各不相种各不相 同的形态，韭菜是同的形态，韭菜是 A A单倍体单倍体 B B二倍体二倍体 C C四倍体四倍体 D D八倍体八倍体课堂巩固课堂巩固3 3、下列细胞中含有、下列细胞中含有1 1个染色体组的细胞是个染色体组的细胞是 A A人的口腔上皮细胞人的口腔上皮细胞 B B果蝇的受精卵果蝇的受精卵 C C小麦的卵细胞小麦的卵细胞 D D玉米的卵细胞玉米的卵细胞4 4、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是 A A由未受精的卵细胞发育而成的个体
18、由未受精的卵细胞发育而成的个体 B B花药经过离体培养而形成的个体花药经过离体培养而形成的个体 C C凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体 D D普通小麦含普通小麦含6 6个染色体组，个染色体组，4242条染色体，条染色体， 它的单倍体含它的单倍体含3 3个染色体组，个染色体组，2121条染色体条染色体5 5、基因突变和染色体变异的一个重要区别是、基因突变和染色体变异的一个重要区别是 A A基因突变在光镜下看不见基因突变在光镜下看不见 B B染色体变异是定向的，基因突变是不定向的染色体变异是定向的，基因突变是不定向的 C C基因突变是可以遗传的基因突变是可以遗传
19、的 D D染色体变异是不能遗传的染色体变异是不能遗传的 6 6、引起生物可遗传的变异的原因有、引起生物可遗传的变异的原因有3 3种，即基因种，即基因 重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物 性状的产生，来源于同一种变异类型的是性状的产生，来源于同一种变异类型的是 果蝇的白眼果蝇的白眼 豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒 八倍体小黑麦的出现八倍体小黑麦的出现 人类的色盲人类的色盲 玉米玉米 的高茎皱形叶的高茎皱形叶 人类的镰刀型细胞贫血症人类的镰刀型细胞贫血症 A A B B C C D D8 8、下列变异中不属于染色体结构变异的是、下列变
20、异中不属于染色体结构变异的是 A. A. 染色体缺失某一片段染色体缺失某一片段 B. B. 染色体中增加了某一片段染色体中增加了某一片段 C. C. 染色体中染色体中DNADNA的的一个碱基对发生了改变一个碱基对发生了改变 D. D. 染色体某一片段的位置颠倒染色体某一片段的位置颠倒180180。、就二倍体而言，下列组合中属于配子的是、就二倍体而言，下列组合中属于配子的是 A A、MMNN BMMNN B、Mm CMm C、MN DMN D、NnNn1010、二倍体生物中，可能含有一个染色体组的细、二倍体生物中，可能含有一个染色体组的细 胞是胞是 A.A.子房壁细胞子房壁细胞 B.B.珠被细胞
21、珠被细胞 C.C.花粉细胞花粉细胞 D.D.柱头细胞柱头细胞1111、下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵、下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵 的是的是 A.A.甲与乙甲与乙 B.B.乙与丙乙与丙 C.C.乙与丁乙与丁 D.D.丙与丁丙与丁1212、将基因型为将基因型为AaBbAaBb（独立遗传）的玉米的一粒（独立遗传）的玉米的一粒 花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼 苗，获得的植株基因型为苗，获得的植株基因型为 A A. .ABAB或或abab或或AbAb或或aBaB B B. .AABBAABB或或aabbaabb或或AABbAABb或或
22、aaBbaaBb C C. .ABAB，abab，AbAb，aBaB D D. .AABBAABB或或aabbaabb或或AAbbAAbb或或aaBBaaBB1313、大麦的一个染色体组有、大麦的一个染色体组有7 7条染色体，在四倍条染色体，在四倍 体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色 体数是体数是 A.7A.7条条 B.14B.14条条 C.28C.28条条 D.56D.56条条1414、用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体，、用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体， 起作用的时期分别是起作用的时期分别是 A.A.有丝分裂的间期和前期有丝分裂的间期和前期
23、 B.B.有丝分裂的间期和后期有丝分裂的间期和后期 C.C.有丝分裂的前期的前期有丝分裂的前期的前期 D.D.有丝分裂的间期和间期有丝分裂的间期和间期1515、如图：为一果蝇体细胞的染色、如图：为一果蝇体细胞的染色 体图，请据图回答下列问题：体图，请据图回答下列问题：( () )此果蝇为此果蝇为性果蝇；性果蝇；( () )它的体细胞中有染色体它的体细胞中有染色体对，属同源染对，属同源染 色体的有色体的有对，一个体细胞中共含有对，一个体细胞中共含有_个染色体组。个染色体组。雌雌缺失缺失指染色体某一区段及其带有的基因一指染色体某一区段及其带有的基因一起丢失起丢失, ,从而引起变异的现象。从而引起变
24、异的现象。在遗传效应在遗传效应上缺失的片段越大，影响越大。严重时可上缺失的片段越大，影响越大。严重时可能会致死或异常，如在人类遗传中能会致死或异常，如在人类遗传中, ,五号染五号染色体缺失导致色体缺失导致猫叫综合症猫叫综合症. .缺失缺失增加一段染色体增加一段染色体 增加指增加指染色体上增加了相同的某个区染色体上增加了相同的某个区段而变异的现象。段而变异的现象。 例如例如: :果蝇的棒状果蝇的棒状眼。眼。增加（重复）增加（重复）增加增加 重复引起的遗传效应比缺失的小，重复引起的遗传效应比缺失的小，但重复部分太大会影响个体的生活力但重复部分太大会影响个体的生活力. .颠倒（倒位）颠倒（倒位）染色
25、体颠倒染色体颠倒180有时有时倒位形成的个体不能够和原物种个体间进行有性生殖，倒位形成的个体不能够和原物种个体间进行有性生殖，这样形成的生殖隔离，这样形成的生殖隔离，可以为新物种的可以为新物种的进化提供了有利条件。进化提供了有利条件。倒位会改变基因间相邻关系，造成遗传性状变异。种与种倒位会改变基因间相邻关系，造成遗传性状变异。种与种之间的差异常常是由多次倒位所形成。之间的差异常常是由多次倒位所形成。倒位形成的配子大多是异常的，会影响个体的育性。倒位形成的配子大多是异常的，会影响个体的育性。染色体中某一片段的位置颠倒了染色体中某一片段的位置颠倒了180易位指易位指一条染色体的某一片段移到另一条一
26、条染色体的某一片段移到另一条非同源染色体非同源染色体上，从而引起变异的现象。上，从而引起变异的现象。移接移接断片断片接到非同源染色体上接到非同源染色体上移接（易位）移接（易位）移接产生的遗传效应会降低生产和繁殖性能，还能产生移接产生的遗传效应会降低生产和繁殖性能，还能产生有遗传病的后代。也有可能使染色体上的基因重排从而有遗传病的后代。也有可能使染色体上的基因重排从而激活致癌基因。激活致癌基因。猫叫综合症症状：两眼距症状：两眼距离较远，耳位离较远，耳位低下，生长发低下，生长发育缓慢，存育缓慢，存在着严重的智在着严重的智力障碍。患儿力障碍。患儿哭声轻，音调哭声轻，音调高，很像猫叫。高，很像猫叫。5
27、号染色体缺失号染色体缺失果蝇的卵圆眼和棒状眼果蝇的卵圆眼和棒状眼野生型：卵圆眼野生型：卵圆眼变异型：棒状眼变异型：棒状眼响誉世界的著名响誉世界的著名“天才天才”音乐指挥家舟舟音乐指挥家舟舟21号三体综合征号三体综合征常见育种方式比较常见育种方式比较方法原理原因实例优点无性繁殖有丝分裂遗传物质没有发生改变无核蜜桔保持优良性状杂交基因重组非同源染色体上的非等位基因自由组合抗倒伏抗锈病小麦集中优良性状诱变基因突变人工方法使DNA复制过程发生差错青霉素高产菌株提高变异频率，出现新性状单倍体染色体倍减秋水仙素处理单倍体使其染色体加倍小麦新品种缩短育种进程，得到纯合体多倍体染色体倍增秋水仙素处理使染色体加
28、倍无籽西瓜器官大，营养成分含量高基因工程DNA拼接将不同生物的基因拼接在一起抗虫棉目的性强，打破物种界限单击画面继续单击返回2 2倍体和倍体和4 4倍体倍体葡萄的比较葡萄的比较 香蕉香蕉是同源三倍体水果，每套染色体含是同源三倍体水果，每套染色体含1111条条染色体，产生有效配子的概率是（染色体，产生有效配子的概率是（1/21/2）（）（11-11-1 1）=1/2048=1/2048，也就是说约在五百万次机会中仅有，也就是说约在五百万次机会中仅有一次可以由两个有效配子形成合子，因此香蕉一次可以由两个有效配子形成合子，因此香蕉是不育的，香蕉中没有种子。是不育的，香蕉中没有种子。 中国水仙中国水仙
29、（Narcissus Narcissus tazettatazetta L.var.chinensisL.var.chinensis RoemRoem）它也是三倍体植物，）它也是三倍体植物，x=10x=10，3x=303x=30水仙是三倍体，故只开花不结实，水仙是三倍体，故只开花不结实，一般依靠鳞茎营养繁殖。一般依靠鳞茎营养繁殖。人工创造的异源多倍体是由人工创造的异源多倍体是由G.KarpechenkoG.Karpechenko于于19281928年合成的年合成的萝卜甘蓝萝卜甘蓝。将萝卜。将萝卜( (RaphanusRaphanus sativa sativa, , 2n=18)2n=18)与
30、甘蓝与甘蓝( (BrassicaBrassica oleracea oleracea,2n=18),2n=18)杂交，杂交，杂种经染色体加倍形成了一个新种萝卜甘蓝杂种经染色体加倍形成了一个新种萝卜甘蓝RaphanobrassiceRaphanobrassice) )。异源八倍体的异源八倍体的小黑麦小黑麦( (TriticaleTriticale) )是我国鲍文奎用是我国鲍文奎用普通小麦和黑麦普通小麦和黑麦( (SecaleSecale cerealecereale) )杂交，并经染杂交，并经染色体加倍而后培育而成的。色体加倍而后培育而成的。3.用秋水仙素处理单倍体植株后，得到的一定是：A 二倍体二倍体B 多倍体多倍体C 杂合子杂合子D 纯合子纯合子D D21 三体（唐氏综合症）三体（唐氏综合症） a)核型核型 b)患者患者6.3.2 体细胞非整倍体在体细胞或培养细胞中也会产生非整倍体。例如嵌合体(genetic mosaic)就是在发育早期产生了非整倍体。两性嵌合体人既具有男性内生殖腺睾丸，又具有女性的卵巢。这是人类第一例 体细胞非整倍体。如一种两性嵌合体XO/XYY，可能是在XY合子发育早期，有丝分裂中两条Y染色体的姐妹染色单体没有分离，同趋于一极，使另一极缺少了Y染色体。这样一个子细胞后代为XYY，另一个为XO。果蝇中也存在两性畸形的例子。
