遗传学第四章性别决定与伴性遗传.ppt

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1、3.1 简单性别决定系统简单性别决定系统3.2 性染色体性别决定系统性染色体性别决定系统3.3 环境对性别决定的影响环境对性别决定的影响3.4 性相关遗传性相关遗传3.5 剂量补偿效应剂量补偿效应第第3章章 性别决定与伴性遗传性别决定与伴性遗传3.1 简单性别决定系统简单性别决定系统单细胞真核生物性别：由染色体上特定小单细胞真核生物性别：由染色体上特定小区域控制区域控制交配型位点（交配型位点（mating type locus,MAT）一个基因的多个等位基因决定性别，如蜜一个基因的多个等位基因决定性别，如蜜蜂，杂合子是雌性，纯合子或单倍体是雄蜂，杂合子是雌性，纯合子或单倍体是雄性。性。3.2

2、性染色体性别决定系统性染色体性别决定系统性染色体与常染色体性染色体与常染色体遗传学上把两性生物体细胞成对染色体中，直接与遗传学上把两性生物体细胞成对染色体中，直接与性别决定有关的一对或一条染色体叫性染色体性别决定有关的一对或一条染色体叫性染色体(sex-chromosome)，而把生物体细胞内，除过性染色，而把生物体细胞内，除过性染色体以外的其它两套普通染色体叫常染色体体以外的其它两套普通染色体叫常染色体(autosome，A)。XY性别决定性别决定：人类、哺乳类、某些昆虫和某些植物：人类、哺乳类、某些昆虫和某些植物果蝇果蝇Y染色体与性别无关，但与育性有关染色体与性别无关，但与育性有关果蝇的性

3、别决定果蝇的性别决定（掌握掌握）果蝇的性别由果蝇的性别由X染色体的数目与常染色体套数之比决定：染色体的数目与常染色体套数之比决定：性染色体性染色体-常染色体平衡决定系统。雌性发育的基因常染色体平衡决定系统。雌性发育的基因集中在集中在X染色体，雄性发育的基因集中在染色体，雄性发育的基因集中在A染色体。染色体。A、X染色体基因互作产物调节果蝇雌性化基因染色体基因互作产物调节果蝇雌性化基因sxl性指数性指数1/21/2=1/2=1/2Sxl基因关闭基因关闭1/21/2X/AX/A1 1=1=1Sxl基因打开基因打开1 1性别性别超雄超雄雄性雄性中间性中间性雌性雌性超雌超雌超雌或超雄个体，其体表、外貌

4、象正常的雌性或雄性，但身材较小，生活力很弱，高度不育，间性是雌雄性的混合体，不育人类性别决定人类性别决定性染色体决定性别的类型：性染色体决定性别的类型：男性男性 22对对+XY 女姓女姓 22对对+XX 配子配子 22个个+X 22个个+X 22个个+Y 子代子代 22对对+XY 22对对+XX 男性男性 女性女性 人与哺乳动物性别决定基因（掌握）性别决定基因主要位于性别决定基因主要位于Y Y染色体上的睾丸决定因子染色体上的睾丸决定因子（TDFTDF）SRYSRY基因，是以基因，是以SRY基因为主导的系列基因基因为主导的系列基因参与调控的结果参与调控的结果。有有SRY基因第基因第67周生殖嵴形

5、成睾丸周生殖嵴形成睾丸男胎；男胎；无无SRY基因第基因第12周生殖嵴形成卵巢周生殖嵴形成卵巢女胎。女胎。如果如果Y Y染色体上染色体上SRY基因缺失，基因缺失，XY发育成女性；发育成女性；如果一条如果一条X染色体有染色体有SRY基因，则基因，则XX发育成男性。发育成男性。Y染色体的重要性染色体的重要性睾丸女性化睾丸女性化(Testicular(Testicular feminingntiun)feminingntiun)：患者具有：患者具有女性的第一性征和第二性征，女性的第一性征和第二性征，但腹腔内有未下降的睾丸，能但腹腔内有未下降的睾丸，能产生精子并分泌正常数量的雄产生精子并分泌正常数量的雄

6、性激素，但没有输精管；阴道性激素，但没有输精管；阴道短、缺或盲泯，没有子宫和输短、缺或盲泯，没有子宫和输卵管，先天性闭经。细胞学检卵管，先天性闭经。细胞学检查发现，其查发现，其染色体数目正常，染色体数目正常，但但X X染色体上有一突变基因染色体上有一突变基因tfmtfm。X X+X XtfMtfMXX+Y XY X+X X+X XtfmtfmX X+X X+Y XY XtfmtfmY Y (正常女性正常女性)()(携带者女性携带者女性)()(正常男性正常男性)(患者患者)ZW性别决定性别决定76+ZW76+ZZ鸟类、家蚕、两栖类、爬行类，性别决定制不确切鸟类、家蚕、两栖类、爬行类，性别决定制不

7、确切植物性别决定植物性别决定(掌握这几种类型掌握这几种类型)性染色体决定性别性染色体决定性别两对基因决定性别两对基因决定性别多对基因决定性别多对基因决定性别性染色体决定性别几种雄性异配性别的植物 物种 常染色 体数 大 麻(Cannabis sativa)20 XX XY 茜 草(Humulus lupulus)20 XX XY 女娄菜(Melandrium album)22 XX XY玉米性别由2对基因决定喷瓜喷瓜（Ecballium elateriumEcballium elaterium）基因基因 决定性别决定性别 基因型基因型 a aD D a aD Da a+，a aD Da ad

8、d a a+两性两性 a a+a a+，a a+a ad d a ad d a ad da ad d由复等位基因决定性别由复等位基因决定性别aD决定雄性植株，对决定雄性植株，对a+显性；a+决定雌雄同株，对决定雌雄同株，对ad显性；显性；ad决定雌株决定雌株3.3 环境对性别分化的影响环境对性别分化的影响营养条件营养条件：如蜜蜂如蜜蜂 雌蜂雌蜂(2n)+(2n)+蜂王浆蜂王浆 蜂王蜂王(有产卵能力有产卵能力)雌蜂雌蜂(2n)+(2n)+普通营养普通营养 普通蜂普通蜂(无产卵能力无产卵能力)激素：激素：如母鸡打啼。如母鸡打啼。母鸡卵巢退化，促使精巢发育并分泌出雄性母鸡卵巢退化，促使精巢发育并分泌

9、出雄性激素，但其性染色体仍是激素，但其性染色体仍是ZW型。型。人妖（男性在激素的作用下，人妖（男性在激素的作用下，异常地发生女性化）异常地发生女性化）异性双胎雌的又叫自由马丁异性双胎雌的又叫自由马丁freemartin，百分之九十以上不育百分之九十以上不育 氮素影响：氮素影响：早期发育时使用较多氮肥或缩短光照时间，早期发育时使用较多氮肥或缩短光照时间，可提高黄瓜的雌花数量。可提高黄瓜的雌花数量。温度、光照：温度、光照：降低夜间温度，可增加降低夜间温度，可增加南瓜南瓜雌花数量，缩雌花数量，缩短光照也可增加增加雌花。短光照也可增加增加雌花。蜥蜴蜥蜴 27以下全是雌性，以下全是雌性，28或是或是32

10、以上全是雄性。以上全是雄性。龟龟 28以下全是雄性，以下全是雄性，32以上全是雌以上全是雌性。性。性反转现象珊瑚岛鱼在珊瑚岛鱼在30-40条左右的群体中条左右的群体中,只只有一条为雄性有一条为雄性,当雄性死后当雄性死后,由一条强由一条强壮的雌性转变为雄性壮的雌性转变为雄性.后螠自由游泳自由游泳 中性中性落入海底落入海底 雌性雌性附着到雌性吻上，附着到雌性吻上，雄性，以后寄生到雄性，以后寄生到雌性子宫雌性子宫改变其它环境条件控制性别改变其它环境条件控制性别由于由于X和和Y精子的运动速度、对酸碱的耐受性不同以及寿命长精子的运动速度、对酸碱的耐受性不同以及寿命长短的差异短的差异1.营养条件，饲料不足

11、或饲喂酸性饲料多生雄性后代；反之营养条件，饲料不足或饲喂酸性饲料多生雄性后代；反之多产雌性后代；多产雌性后代；2.激素水平，母畜增加雌激素分泌而调整雌性动物生殖道内激素水平，母畜增加雌激素分泌而调整雌性动物生殖道内的离子、蛋白、酶和氨基酸等分子的相应分泌，促使提高的离子、蛋白、酶和氨基酸等分子的相应分泌，促使提高雌性比例；雌性比例；3.环境温度，冷冻精液的解冻温度与精子的活力呈正比关系。环境温度，冷冻精液的解冻温度与精子的活力呈正比关系。解冻的温度越高，精子复活快、活力强。缩短了解冻的温度越高，精子复活快、活力强。缩短了Y精子的精子的寿命，增加了寿命，增加了X精子与卵子结合的机会，而提高雌性比

12、例。精子与卵子结合的机会，而提高雌性比例。3.4 性相关遗传性相关遗传伴性遗传限性遗传从性遗传伴性遗传伴性遗传（掌握掌握）位于性染色体上的基因所控制的某些性状总是伴随性别而遗传的现象称为性连锁。其中，基因位于基因位于X或或Z染色染色体的，称为伴性遗传。体的，称为伴性遗传。果蝇的伴性遗传试验果蝇的伴性遗传试验 P 红眼雌蝇红眼雌蝇 白眼雄蝇白眼雄蝇 F1 红眼（雌蝇、雄蝇）红眼（雌蝇、雄蝇）F2 红眼红眼 白眼白眼 3 1 但：雌蝇全为红眼，雄蝇中，红眼白眼=11果蝇伴性遗传现象的解释果蝇伴性遗传现象的解释X+X+X W YX X+X X WY YX+X W X+YX+X+X+Y X+XW XW

13、Y X X+Y Y X+Xw 假设控制果蝇白眼性状的基因（假设控制果蝇白眼性状的基因（w）在）在X染色体上，并且是隐性染色体上，并且是隐性的，的，Y染色体上没有这个基因的等位基因。所以出现以上结果。染色体上没有这个基因的等位基因。所以出现以上结果。鸡的伴性遗传（羽毛色泽遗传）在性连锁中，位于在性连锁中，位于Y Y染色体或染色体或W W染色体上的基因所控制的遗传染色体上的基因所控制的遗传性状只局限于雄性或雌性上表现的现象称为限性遗传。如耳性状只局限于雄性或雌性上表现的现象称为限性遗传。如耳毛毛-限男性，发达乳房限男性，发达乳房-限女性。限性性状多与激素有关。限女性。限性性状多与激素有关。限性遗传

14、限性遗传（掌握掌握）从性遗传或称性影响遗传：不为从性遗传或称性影响遗传：不为X及及Y染色体上基因所控制染色体上基因所控制的性状，因为内分泌及其他关系使某些表现或只存在于雌的性状，因为内分泌及其他关系使某些表现或只存在于雌雄一方；或在一方为显性，另一方为隐性的现象。雄一方；或在一方为显性，另一方为隐性的现象。从性遗传从性遗传（掌握掌握）P 有角雌羊有角雌羊 HH hh 无角雄羊无角雄羊 子一代子一代 Hh（雌无角，雄有角）（雌无角，雄有角）子二代子二代 1HH 2Hh 1hh 雌性：雌性：有角有角 无角无角 无角无角 雄性：雄性：有角有角 有角有角 无角无角绵羊角的从性遗传绵羊角的从性遗传有角的

15、公羊无角的母羊3.5 剂量补偿效应（掌握掌握）在XY性别决定生物中，使性连锁基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。机制：调节X染色体的转录速率；雌性细胞中的一条X染色体失活。v巴氏小体19491949年年BarrBarr发现发现Sex-chromatin body(Barr body)Sex-chromatin body(Barr body)。由雌性哺乳动物体细胞中失活的X染色体在间期细胞核中呈异固缩状态（染色质高度螺旋化），形成直径约1m大小，贴近于核膜边缘的染色小体，又称为X染色质或性染色质。玳瑁猫玳瑁猫猫毛色基因：猫毛色基因：XO黄色黄色、Xo黑色黑色玳瑁猫：毛色具玳瑁猫：毛色具 黑色与黄色斑块，总是雌性黑色与黄色斑块，总是雌性XOXo同一个体出现黄、黑斑块同一个体出现黄、黑斑块 XO失活部失活部位呈位呈黑色黑色Xo失活部位呈失活部位呈黄色黄色