1,第五章性別決定與伴性遺傳,第一節(jié)性別決定第二節(jié)伴性遺傳第三節(jié)其他類型的性別決定第四節(jié)人類的性別畸形,2,性別決定：在遺傳學上把遺傳因素使受精卵向雌性或雄性發(fā)育的規(guī)定性叫性別決定。一、性染色體與常染色體性染色體：與性別決定有關的染色體，在異配性別的生物中形態(tài)不同的一對同源染色體。常染色體：體細胞中性染色體以外的染色體，用A表示。例：果蠅(Drosophilamelangaster,2n=8)染色體組成與性染色體。,第一節(jié)性別決定,3,果蠅的常染色體與性染色體,4,果蠅（2n=8）的常染色體和性染色體,5,二、性染色體決定性別,1、XY型性別決定特點：有兩條性染色體（分別用X和Y表示），雄性為兩條異型性染色體（XY），雌性為兩條同型性染色體（XX）。也稱為雄雜合型。人類，所有哺乳動物，大部分昆蟲，兩棲類、魚類，雌雄異株的植物（女婁、大麻、菠菜、蛇麻草等）。,6,人的常染色體和性染色體2n=46,7,二、性染色體決定性別,2、ZW型性別決定特點：有兩條性染色體（分別用Z和W表示），雌性為兩條異型性染色體（ZW），雄性為兩條同型性染色體（ZZ）。也稱為雌雜合型。鱗翅目昆蟲（蛾、蝶、蠶類）及某些兩棲、爬行類、鳥類（雞）等動物，植物中的洋梅、金老梅、銀杏等屬于此類。,8,二、性染色體決定性別,3、XO型性別決定特點：只有一條性染色體（X），雄性個體只有一條性染色體(XO，不成對)，雌性個體有兩條同型性染色體（XX）?；认x、蟋蟀、蟑螂等直翅目昆蟲；植物：花椒，山椒等。4、ZO型性別決定特點：只有一條性染色體（X），雌性個體只有一條性染色體(ZO，不成對)，雄性個體有兩條同型性染色體（ZZ）。鴨子,9,第二節(jié)伴性遺傳,定義：在性染色體上的基因所控制的性狀總是伴隨性別而遺傳的現(xiàn)象，稱為伴性遺傳，又稱為性連鎖遺傳(sex-linkageinheritance)。1910年摩爾根等在研究果蠅性狀遺傳時最先發(fā)現(xiàn)性連鎖現(xiàn)象，研究結(jié)果同時還最終證明了基因位于染色體上。伴性遺傳的特點：（1）正反交結(jié)果不同。（2）性狀的分離比在兩性間不一致。（3）表現(xiàn)為交叉遺傳,10,一、果蠅伴性遺傳,果蠅眼色：P：紅眼()白眼()F1：紅眼()紅眼()F2：1/2紅眼:1/4紅眼:1/4白眼紅眼：白眼=3:1（符合孟德爾定律）：=1:1（白眼全是雄蠅）解釋：眼色基因位于X染色體上，而Y染色體上沒有決定眼色的基因。以w表示白眼基因，以+表示紅眼基因。,XwY,X+X+,X+Xw,X+Y,XwY,X+Y,X+X+,X+Xw,11,果蠅眼色性連鎖遺傳的解釋,在上述實驗中，白眼雄果蠅的白眼基因（w）隨X染色體傳給它的女兒，不能傳給它的兒子。這種現(xiàn)象稱為交叉遺傳。女兒再把從父親得來的白眼基因傳給自己的兒子。總體來看：外祖父的性狀在女兒身上不表現(xiàn)出來，但通過女兒而在外孫身上表現(xiàn)。這種現(xiàn)象稱為隔代遺傳。,白眼,紅眼,正交,12,正反交結(jié)果不同,13,二、人類的伴性遺傳,（一）人類X染色體性連鎖遺傳1、X隱性遺傳2、X顯性遺傳（二）人類Y染色體性連鎖遺傳,14,二、人類的伴性遺傳,性染色體分為配對區(qū)域和非配對區(qū)域（圖59）一般認為，在配對區(qū)域，X和Y是同源的，而在非配對區(qū)域，X和Y是有差別的。位于差別部分的基因往往僅存在于兩個不同性染色體中的一個。僅存在于X差別部分的基因表現(xiàn)為X連鎖遺傳，而僅座落在Y差別部分的基因表現(xiàn)為Y連鎖遺傳。,15,16,（一）人類X染色體性連鎖遺傳,在人類中目前已知有400多個基因位于X染色體上，但有些是致病的。1、X連鎖隱性遺傳常見病癥：血友病、紅綠色盲A型血友?。翰“Y：患者有出血傾向，受到輕微損傷，即可出血不止，量雖不多，但可能持續(xù)數(shù)小時至數(shù)周之久。失血過多可導致死亡。病因：他們的血液里缺少一種凝血因子因子（抗血友病球蛋白），所以受傷流血時，血液不易凝結(jié)。,17,特點：1）有病的人（幾乎）都是男性。2）隔代遺傳：男性患者的子女都是正常的，所以代與代間有明顯的不連續(xù)。3）交叉遺傳：男性患者的女兒雖然是正常的，但可生下有病的外孫來。,18,（一）人類X染色體性連鎖遺傳,2、X連鎖顯性遺傳常見病癥：抗維生素D佝僂病、遺傳性腎炎抗維生素D佝僂病又稱家族性低磷血癥。患者腎小管機能異常，對磷重吸收障礙，小腸對磷、鈣吸收不良，導致尿磷增加，血磷下降，影響鈣化。患者常常表現(xiàn)為X型（或0型）腿，行走困難；骨骼發(fā)育畸形；多發(fā)性骨折；生長緩慢等癥狀。,19,抗維生素D佝僂病系譜,特點：女性患者多于男性；呈連續(xù)遺傳，每代都有患者；患者的雙親之一必患病未患病的后代，可真實遺傳。（患者的正常后代的后代全部正常。）,20,（二）人類Y染色體性連鎖遺傳,位于Y染色體上的基因無顯隱性之分，僅在男性表現(xiàn)。目前已知的位于Y染色體上的結(jié)構基因不多，有外耳道多毛癥基因、SRY（睪丸決定因子）、箭豬?。ㄆつw?。┖王胫傅然?。,人類外耳廓多毛癥（毛耳）,21,三、雞的伴性遺傳（Z連鎖）,雞：性別決定類型為ZW型，雌性染色體組成為ZW，雄性染色體組成為ZZ。蘆花性狀是伴Z遺傳性狀P:蘆花雌雞非蘆花雄雞F1：蘆花雄雞非蘆花雌雞F2：蘆花雄雞非蘆花雄雞蘆花雌雞非蘆花雌雞,22,三、雞的伴性遺傳,蘆花雞：蘆花是位于Z上顯性基因控制的(子代絨羽有黃色頭斑)。P:蘆花雌雞非蘆花雄雞B/b：蘆花/非蘆花F1：蘆花雄雞非蘆花雌雞F2：蘆花雄雞非蘆花雄雞蘆花雌雞非蘆花雌雞應用：在養(yǎng)雞場中，用雌蘆花雞與雄非蘆花雞交配，子代可直接區(qū)分出雌雄。,ZbZb,ZBW,ZBZb,ZbW,ZbW,ZBW,ZbZb,ZBZb,23,四、限性遺傳,限性遺傳（sex-limitedinheritance）：只能在某一性別表現(xiàn)的性狀遺傳。限性性狀：只能在某一性別表現(xiàn)的性狀。特點：限性遺傳的基因可以位于X染色體、Y染色體，也可位于常染色體上。例：泌乳量性狀只在雌性中表現(xiàn)。,24,五、從性遺傳,從性遺傳(sex-controlledinheritance)：常染色體基因所控制的性狀，在表現(xiàn)型上受個體性別影響在兩個性別中表現(xiàn)程度不同的現(xiàn)象。從性性狀：在兩個性別中都表現(xiàn)，可是表現(xiàn)程度不同的性狀稱為從性性狀。從性遺傳特點：1、常染色體基因控制的遺傳。2、由于不同性別中內(nèi)分泌因素的作用，使同一基因型個體在一性別中表現(xiàn)為顯性，在另一性別中表現(xiàn)為隱性。例：綿羊角的遺傳。,25,綿羊角的從性遺傳,H/h基因位于常染色體上。,26,伴性遺傳、限性遺傳、從性遺傳的區(qū)別,伴性遺傳：性狀在兩性中均表現(xiàn),但表現(xiàn)頻率不同。限性遺傳：性狀僅在某一性別中表現(xiàn)。從性遺傳：性狀在兩性中均表現(xiàn)，但表現(xiàn)程度不同。,27,第三節(jié)其它類型的性別決定,一、染色體組倍性決定性別：無明顯的性染色體，性別取決于染色體組的倍數(shù)性。蜜蜂、螞蟻、黃蜂等膜翅目昆蟲等。蜜蜂：2n=32蜂皇或工蜂n=16雄峰,28,蜜蜂性決定,29,第三節(jié)其它類型的性別決定,二、環(huán)境決定性別-后螠的性決定性別不在受精時決定，而是由環(huán)境決定的。后螠：蟲長6cm形似豆，有一長吻，吻端分叉。蟲為蟲的1/500，無消化器官，寄生于蟲子宮內(nèi)。,30,后螠的性決定,31,三、其它類型的性別決定,二、環(huán)境決定性別-后螠的性決定性別的表型完全由環(huán)境決定，與受精時的遺傳成分無關。后螠：蟲長6cm形似豆，有一長吻，吻端分叉。蟲為蟲的1/500，無消化器官，寄生于蟲子宮內(nèi)。受精卵孵化成幼蟲時，無雌雄之分。落在海底雌蟲;落在雌蟲口吻上雄蟲；從雌蟲上取下中間性,32,第三節(jié)其它類型的性別決定,三、性指數(shù)決定性別性指數(shù)：性染色體條數(shù)X和常染色體組數(shù)A的比值。例如：果蠅。果蠅雖然也有X和Y染色體，但是Y染色體只是決定育性。性別是取決于性指數(shù)。,33,果蠅的性別決定,性指數(shù)X/A0.5，超雄（3A+X+Y）X/A=0.5，雄性（2A+X+Y）0.5X/A1，中間性（3A+2X）X/A=1，雌性（2A+X+X）X/A1，超雌（2A+3X）,所謂的超是指性染色體數(shù)與正常相比偏離太大，并不是能力超強。超雌或超雄個體，其體表、外貌象正常的雌性或雄性，但身材較小，生活力很弱，高度不育。,34,X+Xw/XwO果蠅,35,第三節(jié)其它類型的性別決定,四、基因決定性別：少數(shù)幾對等位基因控制的個體性別。玉米：雌雄同株異花植物，其性別決定受基因的支配。決定雌、雄各有一對等位基因。Ba控制雌花序，只有Ba_時，在雌穗位置才能形成正常的雌花序。當baba時，則沒有雌花序。Ts控制雄花序，Ts_時，才形成正常雄花序，tsts時，則雄花序變成了雌花序。Ba與Ts為非同源染色體上的非等位基因。,36,37,判斷下列基因型玉米的性別表現(xiàn),Ba_Ts_Ba_tstsbabaTs_babatsts,正常雌雄同株,雌株：頂端和葉腋都生長雌花序,雄株：僅有雄花序,雌株：僅頂端有雌花序,38,第三節(jié)其它類型的性別決定,五、環(huán)境對性別分化的影響性別分化：受精卵在性別決定的基礎上進行雌性或雄性發(fā)育的過程叫性別分化。（一）外界環(huán)境條件對性別分化的影響1、營養(yǎng):蜜蜂二倍體發(fā)育成蜂皇還是工蜂？取決于環(huán)境條件：食5-6天王漿，16天發(fā)育成蜂皇；食2-3天王漿，21天發(fā)育成工蜂。,39,營養(yǎng)對蜜蜂育性的影響,40,（一）外界環(huán)境條件對性別分化的影響,2、溫度高低：某些蛙類、烏龜、鱷魚。有些蛙類性別決定是XY型：蝌蚪在20以下環(huán)境發(fā)育時性別由其性染色體決定；但在30條件下XX和XY個體均會發(fā)育成雄性個體。只改變性別發(fā)育的方向，而不改變其性染色體組成。,41,（一）外界環(huán)境條件對性別分化的影響,3、日照長短大麻：長日照、氮肥多：雌株多。短日照、氮肥少：雄株多南瓜：夜間低溫或縮短光照，雌花增多。,42,（二）激素對性別分化的影響,1、自由馬丁牛：象雄牛的雌牛（不育）雙胎牛中如果是一雄一雌，由于雄性的睪丸先分化，睪丸產(chǎn)生的雄性激素通過絨毛膜血管流向雌性胚牛，使雌性胚牛的外生殖器表現(xiàn)為雄性，但無睪丸，呈間性。2、性反轉(zhuǎn)：個體從原來的性別轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N性別。母雞性反轉(zhuǎn)：母雞產(chǎn)蛋后變?yōu)楣u，并與母雞交配，產(chǎn)生后代。母雞體內(nèi)有雌雄兩種性腺，雄性性腺退化。產(chǎn)蛋后因某種原因使卵巢退化，已退化的精巢逐步發(fā)育起來，產(chǎn)生正常精子。,43,（二）激素對性別分化的影響,3、植物性別的控制乙烯利（40%乙烯利原液1ml加水2.5Kg）：能明顯增加黃瓜花數(shù)目；用1%萘乙酸處理黃瓜苗，花數(shù)目增加8倍。不論激素還是環(huán)境條件，只改變性別發(fā)育的方向，而不改變其性染色體組成。,44,性別的實現(xiàn)=性別決定（受精時的基因決定）+性別分化（基因與環(huán)境),45,第四節(jié)人類的性別畸形,一、人類的幾種性別畸形,唐納氏(Turners)綜合征：(2n=45，記作45，XO)性別為女性，身材矮小(120-140cm)，蹼頸、肘外翻和幼稚型生殖器官；部分表現(xiàn)為智力低下；卵巢發(fā)育不全、原發(fā)性閉經(jīng)，無生育能力?？耸?Klinefelters)綜合征：(2n=47，記作47，XXY)性別為男性，身材高大，四肢細長，乳胸發(fā)育，須毛、體毛少。第二性征類似女性，一般智力低下，睪丸發(fā)育不全、無生育能力。,46,第四節(jié)人類的性別畸形,XYY綜合征：(2n=47，記作47，XYY等)性別為男性，智力稍差(也有智力高于一般人的)、性格暴烈、進攻性強，有的有生育能力。結(jié)論：多一條性染色體，或少一條性染色體，常能使性腺發(fā)育不全，失去生育能力。Y染色體有特別強烈的男性化作用，因為有Y染色體存在時，性別分化就趨向男性，體內(nèi)出現(xiàn)睪丸，外貌也象男性；而沒有Y染色體存在時，性別的分化就趨向女性，體內(nèi)出現(xiàn)卵巢，外貌也象女性。少一個性染色體的影響比多一個性染色體的影響要大些，所以XO個體遠比XXY個體為少見。,47,劑量補償效應,1、性染色質(zhì)發(fā)現(xiàn)：1949年，加拿大Barr等人在雌貓的神經(jīng)元細胞核中首次發(fā)現(xiàn)一種染色較深的濃縮小體，而在雄貓則沒有這種結(jié)構。進一步研究發(fā)現(xiàn)，除貓外，其他雌性哺乳動物（包括人類）也同樣有這種顯示性別差異的結(jié)構。而且不僅是神經(jīng)元細胞，在其他細胞的間期核中也可以見到這一結(jié)構。稱之為巴氏小體(Barrbody)，也稱為X染色質(zhì)。,48,人口腔粘膜上皮細胞巴氏小體,49,劑量補償效應,2、數(shù)目：巴氏小體=X染色體的數(shù)目-1正常男人（46，XY）和Turners綜合癥女人（45，X）無巴氏小體；具有3條X染色體的女人有2個巴氏小體；具有4條X染色體的女人有3個巴氏小體；XXY男人有1個巴氏小體。3、劑量補償：由于雌性細胞中的兩個X染色體中的一個發(fā)生異固縮（也稱為Lyon化現(xiàn)象），失去活性，這樣保證了雌雄兩性細胞中都