染色體數(shù)目加倍主要發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂或減數(shù)分裂過程中特定階段。有絲分裂后期、減數(shù)第一次分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期是染色體數(shù)目可能加倍的關(guān)鍵時(shí)期。
1、有絲分裂后期：姐妹染色單體分離后向兩極移動(dòng)，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量暫時(shí)性加倍。紡錘絲牽引使兩組相同染色體分別移向細(xì)胞兩極，為后續(xù)胞質(zhì)分裂形成兩個(gè)二倍體子細(xì)胞奠定基礎(chǔ)。
2、減數(shù)第一次分裂后期：同源染色體分離導(dǎo)致次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞染色體數(shù)目減半。但若發(fā)生紡錘體異常，同源染色體未正常分離可形成n=2的非整倍體配子。
3、減數(shù)第二次分裂后期：姐妹染色單體分離時(shí)若出現(xiàn)異常，可能產(chǎn)生二倍體配子。該現(xiàn)象在植物遠(yuǎn)緣雜交中常被人工誘導(dǎo)用于創(chuàng)造多倍體新品種。
4、受精過程：雌雄配子結(jié)合形成二倍體合子屬于自然狀態(tài)下的染色體加倍。某些低等生物通過自體融合也能實(shí)現(xiàn)染色體組倍增。
5、核內(nèi)復(fù)制：細(xì)胞周期中DNA復(fù)制后未進(jìn)行胞質(zhì)分裂會(huì)導(dǎo)致染色體倍數(shù)增加。腫瘤細(xì)胞和某些植物愈傷組織常出現(xiàn)此類異常復(fù)制現(xiàn)象。
維持正常染色體數(shù)目對生物遺傳穩(wěn)定性至關(guān)重要。日常應(yīng)避免接觸電離輻射和化學(xué)誘變劑，備孕期間需特別注意環(huán)境致畸因素。多倍體現(xiàn)象在植物育種中具有應(yīng)用價(jià)值，但人類染色體數(shù)目異常往往導(dǎo)致嚴(yán)重發(fā)育缺陷。
