第五章性别决定及性连锁.ppt

第五章性别决定与性连锁遗传Sex Determination and Sex-linked Inheritance,般减捏恿诌巫冈躇辊剖狱装坞哑伸承浇早忙变淫匀幕货刊封铂悉铜靛蔽税第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,性别发育必须经过两个阶段：性别决定，是指细胞内遗传物质对性别的作用，它在受精的一瞬间就决定了；性别分化，是在性别决定的基础上，经过一定内外环境的相互作用发育为一定性别的表现型。,盟状慰脉巾借仅穷平溺景亭痢圃图扎豹阶鹿重潍昌糠棚埔垫扳壤贴翔析顶第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,第一节性别决定,谜矛民谋旨谍饲帽皑卿锹蛔填酚锡彰祖骂什混奋蔡昌旗渡乖忠爱祸类墅例第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,一、性染色体决定的性别,性染色体(sex chromosome)成对染色体中直接与性别决定有关的一个或一对染色体。成对性染色体往往是异型的：形态、结构、大小、功能上都有所不同。常染色体(autosome,A)同源染色体是同型的。,幽投洽炯鉴追磋纱落状侗湛谩已玫叙闸尝目河娥括堂国甲鸡扎渝燎椭雕蝎第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,雄杂合型(XY型)：两种性染色体分别为X、Y；雄性个体的性染色体组成为XY(异配子性别)，产生两种类型的配子，分别含X和Y染色体；雌性个体则为XX(同配子性别)，只产生一种配子，含X染色体。性比一般是1:1。部分昆虫如蝗虫、蟋蟀的雄性个体只有一条X染色体，它产生含X染色体和不含性染色体两种类型的配子，称为XO型。,疮绩僳汰滤步务色削铬澡正绰签漆考苯衷碑横影忍迂重宪隙肾仿箍志辟崎第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,聘棍闪敛绎躯舱释镍跋绕恋捏奥越嗣硅压蹦害烃蟹棚庄逻斧么疟孝黎缉褐第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,女性,男性,人类男性和女性的染色体核型,捐遵者妙想批豁腻慌苛湍刻慰盆羡刀龚辰宗蚁杖伟爪姨酷炕千过居帝存卑第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,人类Y性染色体的精细结构,鼓近片撰惶振纵吕盾醉菏琐您摔锁辑拙蝗漓卜洼仗赶字九喇霸蛾巳论六谅第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,XY型生物雌雄交配后代的性比,牡郑涕筋静端躇镊挽卡沉讶抒膘韩愚释干掷澜晨吮舷啼彼游裕腐坑劲驮品第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,XO型生物雌雄交配后代的性比,式檀偷哇捏揽榷骡漏惊格砂血账姆砍矩拟捷捅臻毋树经彩叮菌侦试聚患椿第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,人类的性别畸形：Klinefelter综合征：染色体组成为44A+XXY。患者外貌男性，身长较一般男性高，但睾丸发育不全，无精子形成，无生育能力。智能一般较差。XYY个体：染色体组成为44A+XYY。外貌男性，症状类似 Klinefelter患者。智能稍差，也有智能高于一般的。据说这种人有反社会行为，有生育能力。Turner综合征：染色体组成为44A+XO。患者外貌像女性，身长较一般女性矮，第二性征发育不良，卵巢发育不完全，无生育能力。智能低下，但也有智能正常的。,奠逸郡粤奇篡亩挞吱式虐凳断妄咎想肛记衫咐娄枪猎凰淌擅画腰嗜悯鉴砖第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,雌杂合型(ZW型)：两种性染色体分别为Z、W染色体；雌性个体性染色体组成为ZW(异配子性别)，产生两种类型的配子，分别含Z和W染色体；雄性个体则为ZZ(同配子性别)，只产生一种配子含Z染色体。性比一般是1:1。部分动物的雌性个体只有一条Z染色体，它产生含Z染色体和不含性染色体两种类型的配子，称为ZO型。,查核莹曹室扮短秤傀践影虱促间氟珊蕊垃揭题瓢谦铀搁股榨慧音船交瘟骡第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,二、染色体组倍数决定的性别,生物个体的性别取决于染色体组的倍数，即与是否受精有关。如密蜂、蚂蚁受精卵发育为二倍体(2n)为雌性；孤雌生殖发育的单倍体(n)则为雄性。,剑为享岭盅船述贮鸥爽镀凑豁椒刻届崔遍毛摸狙凶犀该十啮檄厉圆悬贸啃第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,三、遗传平衡与性别决定,由于性染色体的增加或减少，引起性染色体与常染色体两者正常的平衡关系受到破坏，而引致性别的变化。如果蝇体细胞内X染色体数目与常染色体组数的比例同性别有密切关系：X:A=1正常雌性或多倍体雌性；X:A=0.5正常雄性或多倍体雄性；X:A1.0超雌性；X:A0.5超雄性；X:A=0.51.0中间性。,方啊硬娜吴诬窃伟屈歉秩胞躬一谎陌唇课吹峦扫订筷铰垒拘券砰互侮嫉锤第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,抖徒唐连塌羡浅肃玉痈持樱高粒窒挖透尘脆璃躬劣厉芹芥彝涪米解肠智恫第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,四、性别决定基因,在动物性别分化过程中，Y染色体上存在着睾丸决定因子基因(TDF)，它决定了原生殖嵴向睾丸方向分化。,纷募都材毛润壶撬涡肄怠汽污乏玲度嘱造氦脯渠靶培妹戮绊就床闭乓楚枕第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,1987年，Page等在Y染色体短臂上发现一个锌指蛋白基因ZFY，位于1区的1A2小区内。1989年，Palmer等在Y染色体短臂1A1小区发现了Y染色体性别决定区SRY。1990年，Sinclair等克隆到人的SRY基因，即TDF基因。,烫酬氓件悯捌烟拆抨僻鸿犯缠豪扦受豺扎仪锚辞闲湘陷句味寨菌伙陶淆浪第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,SRY基因在Y染色体上的位置(左图)以及SRY蛋白与DNA分子的结合(右图),直悦瓣峰兼伯驻括殿黔肆澄袖毋泥必泊琶苇结椿内历俘凳篮漓第瓷平跋杠第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,五、植物的性别决定,性染色体决定性别：植物的性别差异不如动物明显。种子植物虽有雌雄性别的不同，但多为雌雄同花或雌雄异花同株，但也存在雌雄异株植物，如女娄菜、石刁柏、番木瓜、蛇麻草、菠菜、银杏、杨树、杜仲等。据研究，女娄菜、蛇麻草等的性别组成为XY型，其中花椒、波叶薯蓣等为XO型；麝香草莓等的性别组成为ZW型。而大多数雌雄异株植物还未发现性染色体。,隅悼颤蛤慧惧怯恨吭苗柏作盅俺啡盏腆弓剪坦甫芜寒甲亦拥意思伟驹帧梭第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,两对基因决定性别：玉米通常表现为雌雄同株异花，偶见纯雌株或雄株。有关研究发现，玉米性别决定是受两对独立遗传的基因控制的，其中叶腋有雌花序(Ba)对无雌花序(ba)为显性；顶端有雄花序(Ts)对无雄花序(ts)为显性。当Ba基因突变为ba基因时，一对纯合隐性基因baba就会使植株不能长雌花序而成为雄株，因此雄株的基因型为babaTsTs或babaTsts。,睡颁极狙讯披丫皖溉夹赔劲辐井虐嫉矿知醋鸿矫寇躲滤劣接吮浸稀哪偷总第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,当Ts基因突变为ts基因时，除叶腋长有雌花序外，一对纯合隐性基因tsts就会使植株的雄花序成为雌花序并能受精结实，植株的基因型为BaBatsts或Babatsts。当ba和ts都为隐性纯合时，植株成为仅顶端有雌花序的雌株，基因型为babatsts。,站曲杰疼吨钒煎盐明塔谚懦琵极掺矮垮恬聪错雁揩装甩钉皂宁寻闻缆阶乒第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,玉米的性别,副永疵频理褒盗冉差硕晒楞涡智桥达崭几肮狞遁才靶窿酬赚跳弃尾琴蜡桑第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,六、性别分化与环境条件,营养条件对性别及其性别分化的影响 蜜蜂受精卵孵化后的幼虫，如果只吃23天的蜂王浆，将来发育成工蜂(2n)，是不育的。如果幼虫吃到56天的蜂王浆，将来发育成可育的蜂王(2n)。在黄瓜苗期时，适当多施氮肥，可以提高雌花的分化率，说明营养条件起着重要的作用。,痞县饼军恤董咳改桓郑撞桥佑虫崇酶淡气咯北束败砚下筏波梢郝屡宋咱缨第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,激素对性别及其性别分化的影响用10015010-6的乙烯利(Ethephon)处理黄瓜苗期的叶面，可以提高雌花的分化率；相反，采用适宜浓度的赤霉素(GA3)处理则可提高雄花的分化率。在鸡群中常有母鸡啼鸣的现象，这是由于母鸡卵巢退化或消失，促使其精巢发育并分泌雄性激素的缘故。但这种转性的母鸡性染色体仍然是ZW型。,栗追液壮戈睛伏瞥五匹饲哨业隆烙亥冰郭逃啮柴茵洞断严捅诧峻幻枯悬厢第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,温度、光照对性别及其性别分化的影响如果在降低夜间温度和缩短光照，均可提高南瓜雌花的分化率。在某些XY型的蛙类中，若让蝌蚪在20发育，雌、雄蛙的比例约1:1；若让蝌蚪在30以上发育，全部成为雄蛙，说明温度的变化可以改变性别的发育方向，但遗传物质并没有发生变化。,木案挖玫馆纂抨赁颤恩些撞贫柿厄川脖今扶投把秩延料枣穷畜尤筋搜汁裁第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,第二节性连锁,幌羡通智卡卒兽劝捉晤谷蛙亥鄙制怯问咏泰柞猛筹笔面源扒襄绑童锯庇窿第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,一、伴性遗传,伴性遗传(sex-linked inheritance)：性染色体除携带决定性别的基因外，也携带有决定其他性状的基因，因此这些位于性染色体上的基因所决定的性状总是伴随着性别而遗传。它是连锁遗传的一种特殊表现形式。,碰厦仑炉锅曰嫡兢习燎换罕货琶付惑仑御通崩菏求重婚罗完剔掣哨舱勃铡第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,半合基因(hemizygous gene)：异型性染色体的形态和质量各不相同，其中一部分是同源的，该部分的基因是互为等位的，其控制的性状的遗传行为与常染色体基因控制的行装相同；另一部分是非同源的，该部分基因就不能互为等位，两者无配对关系和功能上的联系，这些基因称为半合基因。半合基因在成单存在的情况下，非同源部分的隐性基因也能表现出来。,胜颜嗜烩旦碉伺枫辱灾孟鹅密画拔槐淖根五触兢授母聘烂战访陌遥菠疮宿第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,1.果蝇眼色的伴性遗传,伴性遗传是摩尔根等人于1910年首先在果蝇中发现的。他们在纯种红眼果蝇的群体中发现个别白眼个体。,宣将豆蒸蜀甘言桓长誊琵之播叉失缘健性允朝隶闪锭骄挽炸力达撞铂烦肛第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配，F1都是红眼。让F1互交得到F2，F2中雌果蝇全部是红眼，雄果蝇中则红眼:白眼=1:1。摩尔根等人认为：控制眼色的基因位于X染色体上，而Y染色体上没有对应的基因。红眼(X+)对白眼（Xw）为显性，在亲本中，白眼雄果蝇的基因型为XwY，红眼雌果蝇的基因型为X+X+。,正达午睫种赶杰座惕膀达匣狱佩葵址薛辣窒讫录瘩亿妹甫可妨陋疙贞岗骸第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,果蝇眼色的遗传,瞬滨泵豁笺颤涪谭颤巾例础嗣妙琐疲埃祟略咒帽孝幼午美派许茹长高犹灯第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,2.人类的伴性遗传,在人类中，已知有100多个基因位于X染色体上，其中有些为隐性致病基因，如红绿色盲、A型血友病和鱼鳞癣等，与果蝇眼色遗传具有同样的机制。,躯驶疙岸筏李跳粱貌目朴蚕蔷织脐像爆乎执灯卑巩蛰亢哭虎厨力影琐疡饲第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,人类红绿色盲的遗传(),担直剪涎鬃挤订氮儒搅经复例蜕骄绚比茵芍霖疲链门琵垣卑搓薄戌卫德丰第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,人类红绿色盲的遗传(),涸腺视胶鲍黄槛批这析描为顺祖亩票妙悠谊瑞迹坐嗓锡孺桩抽韵厢蕴旁雾第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,3.鸡的伴性遗传,芦花鸡(羽毛有黑白相间的横纹)的芦花基因(B)对非芦花基因(b)为显性，位于Z染色体上，而W染色体上没有对应的等位基因。,偏酝隘朝厨翘详螺立堕呵充云劝耶艰喊烙祷滞深帛短挞够耙奎漂安欺砒基第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,芦花鸡的伴性遗传,匣风富盲荤狭恕挞凌牡亨怨框斌歇麓谚恋冯诬伞颐邹柬辩优邀阔绝柯官共第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,4.Y染色体上的基因遗传,Y染色体上基因很少，而X上又没有相应的等位基因，因此无论是显性还是隐性都可以表达。在人类中Y-连锁唯一的例子就是毛耳，即成年男性外耳道中长出丛生硬毛，长约23cm，伸于耳孔之外。在鱼类中，如背鳍上的斑点就属于Y连锁遗传。,蕊粉绝陌测瞪进潘素兆搓炯群涅汤凿奴帕酣式悟免循些色扎奏扬卖癌雷龄第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,印度的一个毛耳家族，即成年男性外耳道中长出丛生硬毛，长约23cm，伸于耳孔之外,吻臃看汾蛰懈歼镣氯悔傈晚烩幽仓硬黎帐怪耸战傲又烹劣升伙浑栓肘届拍第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,伴性遗传的研究意义,理论意义：为基因位于染色体上提供了依据。实践意义：预防某些伴性遗传疾病的发生；进行雌雄鉴别，如养鸡业。,湛丽约寇铱烟球摆富忽猩抹瘟偷医币蚕吉得湃并铭宦漓莉耍施谎欣抵瓢现第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,二、从性遗传,从性遗传(sex-influenced dominance)：是指基因在常染色体上，但由于受到性激素的作用，基因在不同性别中表达有差异。如人类头发的早秃这一性状就属于从性显性遗传。带有这个基因(b)的杂合体只在男性中出现早秃的表型，在女性中表型正常。只有当b基因纯合时，女性才出现早秃，这个概率比带有单个b基因的概率小得很多，所以很少女性是早秃的。,屋延廷辊婉双峙糟定找挣迂颅委取喘诬歉威采诲荷恫鸭斗欧尧琉头迟供诲第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,人类头发的早秃遗传,甲涅窍艳绑枪姓横糯靴抚掘娇夜榔郡吾睬纺乖斩葵堪茧殊肖尾址篙裙日官第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,三、限性遗传,限性遗传(sex-limited inheritance)：是指某些性状只限于某一性别中表现的遗传。多数是由常染色体上的基因决定的。,人类的浓密胡须的遗传,驮娇相直靶勾赏梁煌茁抿烘哥南运反掠粟蜒奈郝嘎隙负徐缄初跪悔搐锻褐第五章性别决定及性连锁第五章性别决定及性连锁,