川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)[2]

1、川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2Chapter5 性別決定及與性別有關(guān)的遺傳q本章要點(diǎn)q5.1 性別決定q5.2 伴性遺傳q5.3 從性遺傳和限性遺傳q復(fù)習(xí)思考題 性別決定性別的發(fā)育 性別分化川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)25.1 性別決定一、動(dòng)物性別決定二、植物性別決定三、性別決定的劑量補(bǔ)償四、激素和環(huán)境條件對(duì)性別分化的影響五、性別控制六、性轉(zhuǎn)變與性畸形川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2一、動(dòng)物性別決定v 1.性染色體理論v 2.基因平衡理論v 3.H-Y抗原與性別v 4.性別決定基因v 5.其他類型的性別決定川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2一、動(dòng)物性別決定v1.性染色體理論認(rèn)為性別是由性染色體決定的 性染色體（sex-chromosome）：與性

2、別決定直接相關(guān)，在異配性別生物中形態(tài)不同的一對(duì)同源染色體叫性染色體。一般是異型的，形態(tài)結(jié)構(gòu)大小和功能都有所不同。 常染色體（autosome）：其余各對(duì)染色體統(tǒng)稱為常染色體，每對(duì)同源常染色體一般是同型的，即形態(tài)結(jié)構(gòu)和大小都基本相似。 異配性別： 由兩條異型性染色體共同作用而形成的性別。 同配性別： 由兩條同型性染色體共同作用而形成的性別。川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2v1.性染色體理論XY型 雌性個(gè)體的染色體組成為AA+XX，產(chǎn)生的配子染色體構(gòu)型為A+X；雄性個(gè)體的染色體構(gòu)型為AA+XY，產(chǎn)生的配子染色體構(gòu)型為A+X和A+Y；后代的性別由雄性配子決定。 此外，XY型性別決定中包括X0型性別決定方式。如蝗蟲

3、、蜚蠊、蟋蟀等直翅目昆蟲屬此類。 雌性個(gè)體的染色體組成為AA+XX，產(chǎn)生的配子染色體構(gòu)型為A+X；雄性個(gè)體的染色體組成為AA+X0，產(chǎn)生的配子染色體構(gòu)型為A+X和A；后代的性別由雄性配子決定。 川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2v1.性染色體理論XY型X0型雌配子雌配子雄配子雄配子A+XA+YA+XAA+XXAA+XY雌配子雌配子雄配子雄配子A+XA+0A+XAA+XXAA+X0 為什么生物的性比一般為1:1？如果異常會(huì)有什么結(jié)果？川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2v1.性染色體理論ZW型 雄性個(gè)體的染色體組成為AA+ZZ，產(chǎn)生的配子染色體構(gòu)型為A+Z；雌性個(gè)體的染色體構(gòu)型為AA+ZW，產(chǎn)生的配子染色體構(gòu)型為A+Z和A+W；

4、后代的性別由雌性配子決定。 此外，ZW型性別決定中包括Z0型性別決定方式。如少數(shù)昆蟲屬此類。 雄性個(gè)體的染色體組成為AA+ZZ，產(chǎn)生的配子染色體構(gòu)型為A+Z；雌性個(gè)體的染色體組成為AA+Z0，產(chǎn)生的配子染色體構(gòu)型為A+Z和A；后代的性別由雌性配子決定。 川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2v1.性染色體理論ZW型Z0型雄配子雄配子雌配子雌配子A+ZA+0A+ZAA+ZZ AA+Z0 雄配子雄配子雌配子雌配子A+ZA+WA+ZAA+ZZAA+ZW川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2v1.性染色體理論q性染色體的來源進(jìn)化的結(jié)果 無性別決定 一對(duì)常染色體分化，出現(xiàn)性別決定 分化加深，其同源部分逐漸減少 其中一條消失，如蝗蟲 ； 大部分

5、為全雄基因，主要方向； 其中一條上的基因逐漸減少，只含與性 別無關(guān)的基因，如果蠅 。 川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2一、動(dòng)物性別決定v2.基因平衡理論 C. B. Bridges于1932年用果蠅為材料， 通過X射線照射處理后的果蠅與正常的二倍體果蠅雜交，發(fā)現(xiàn)：P173通過該實(shí)驗(yàn)可得出如下結(jié)論：性染色體和常染色體上都存在決定性別的基因，雄性基因主要位于常染色體和Y染色體上，雌性基因主要位于X染色體上，受精卵的性別發(fā)育方向取決于雌雄兩類基因系統(tǒng)的力量對(duì)比。 染色體組：二倍體生物的一個(gè)正常配子所包含的全部染色體稱為一個(gè)染色體組。一個(gè)染色體組由若干條染色體組成，它們的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能各異，但又相互協(xié)調(diào)，共同控制生

6、物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異，缺少任何一條均要出現(xiàn)異常。川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2v2.基因平衡理論性指數(shù)與性別的關(guān)系性指數(shù)性指數(shù)1/2=1/21/2X/A1=11性別性別超雄超雄雄性雄性中間性中間性雌性雌性超雌超雌例 AAAA+XXX，AABBCC+XXY，AA+XY，AA+XY 性指數(shù)（X/A）：X染色體的數(shù)目 / 常染色體組數(shù)n與x的區(qū)別 超雌或超雄個(gè)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。川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2一、動(dòng)物性別決定v3.H-Y抗原與性別v4.性別決定基因受精卵 卵裂 內(nèi)胚層 未分化的原生殖嵴 中性生殖腺 皮層 優(yōu)先發(fā)育 卵巢 雌性激素 雌性性征 雌性 髓層

7、優(yōu)先發(fā)育 睪丸 雄性激素 雄性性征 雄性分化分化生長(zhǎng)發(fā)育性別決定基因的作用抑制性別決定基因 如H-Y抗原基因，睪丸決定因子TDF，Y染色體性別決定區(qū)SRY，鋅指蛋白ZFY基因等。川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2一、動(dòng)物性別決定v5.其他類型的性別決定后螠的性別決定由環(huán)境條件決定蛙和某些爬行動(dòng)物的性別決定受環(huán)境溫度的影響如蝌蚪 20 各半 蜥蜴 26-27 全 30 全 29 全 31 全 28 全鱷魚 31-33 各半 龜鱉 2832 各半 33 全 32 全 川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2v5.其他類型的性別決定 蜂和蟻的性別決定由染色體倍數(shù)決定性別，由營(yíng)養(yǎng)條件決定職能 最強(qiáng)壯的雄峰與蜂王交尾后死去蜜蜂婚配飛行 蜂王

8、獲得終生享用的精子 部分未受精 孤雌生殖 雄峰n=16 吃2-3天蜂王漿 21天發(fā)育 工蜂 受精卵2n=32 幼蜂 吃5天蜂王漿 16天發(fā)育 蜂王蜂王產(chǎn)卵n=16川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2二、植物性別決定v1.性染色體決定性別v2.兩對(duì)基因決定性別v3.多對(duì)基因決定性別川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2三、性別決定的劑量補(bǔ)償v1.巴氏小體由雌性哺乳動(dòng)物體細(xì)胞中失活的X染色體在間期細(xì)胞核中呈異固縮狀態(tài)（染色質(zhì)高度螺旋化），形成約1m大小，貼近于核膜邊緣的染色小體，又稱為X染色質(zhì)或性染色質(zhì)。v2.劑量補(bǔ)償效應(yīng)指具有兩份或兩份以上的基因量的個(gè)體與只有一份基因量的個(gè)體的基因表達(dá)趨于一致的遺傳效應(yīng)。v3.萊昂假說雌性個(gè)體的兩條

9、X染色體中必有一條是隨機(jī)失活的；X染色體的失活發(fā)生在胚胎發(fā)育早期（受精后的7-12天），且失活的那條X染色體在以后的細(xì)胞增殖中永久失活。 川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2四、激素和環(huán)境條件對(duì)性別分化的影響v1.激素的影響自由馬丁性反轉(zhuǎn)如牝雞司晨v2.外界環(huán)境條件的影響v3.環(huán)境條件與植物性別的分化 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。川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2五、性別控制v1.性別控制的意義 v2.性別控制的方法精子分離法 根據(jù)X、Y精子在某些物理化學(xué)性質(zhì)上的差異（如表面抗原不同、質(zhì)量的差異、電荷的差異等），用物理或化學(xué)的方法將其分開，再按人們的需要進(jìn)行人工授精，從而獲得所需要的個(gè)體

10、?？刂剖芫c胚胎發(fā)育的條件 研究發(fā)現(xiàn)酸性環(huán)境有利于Y精子授精，而堿性環(huán)境有利于X精子授精；用雄激素處理早期XX型胚胎，使之發(fā)育為可育的XX型雄性個(gè)體，那么該個(gè)體只能產(chǎn)生X精子。川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2六、性轉(zhuǎn)變與性畸形 基因平衡理論告訴我們，性別的決定取決于細(xì)胞內(nèi)雌雄兩類基因力量的對(duì)比，性別分化同時(shí)受遺傳和環(huán)境條件的影響。因此造成性轉(zhuǎn)變或性畸形的原因就有遺傳和環(huán)境兩大類。 v1.性轉(zhuǎn)變 遺傳原因引起的性轉(zhuǎn)變 環(huán)境原因引起的性轉(zhuǎn)變 XX+tra Xytratra配子 Xtra YtrXtra Xxtratra雄 XYtratra雄 X+ XX+tra雌 XY+tra雄 牝雞司晨Xxtratra型果蠅外

11、形（包括生殖器）完全象雄蠅，只是精巢很小，不育 川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2六、性轉(zhuǎn)變與性畸形v2.性畸形 遺傳原因引起的性畸形 qA、雌雄嵌合體如果蠅腹環(huán)的雌雄嵌合體，這種嵌合體的腹環(huán)一半表現(xiàn)為雌性，另一半表現(xiàn)為雄性。這是由于 XX 型的受精卵第一次卵裂時(shí)，有一半卵裂球丟失了一條X染色體之故。 qB、人類性畸形 環(huán)境原因引起的性畸形 如自由馬丁川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2B、人類性畸形q1.先天性睪丸發(fā)育不全（Klinefelter syndrom） 又叫葛萊佛德氏癥候群，患者是男性，但睪丸較小，精細(xì)管發(fā)育不全，無精子形成，常出現(xiàn)女性似的乳房，智能低下。進(jìn)行細(xì)胞學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，其染色體構(gòu)型為44+XXY，有一個(gè)巴氏

12、小體。q2.先天性卵巢發(fā)育不全（Turner syndrom） 又叫杜納氏癥候群，患者是女性，但第二性征發(fā)育不良，卵巢完全缺乏或僅有少數(shù)結(jié)締組織，原發(fā)性閉經(jīng)；從外觀上看，身材矮小，肘外翻，頸部有翼狀贅片；先天性心臟病或智能低下。進(jìn)行細(xì)胞學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，其染色體構(gòu)型為44+X0。川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2B、人類性畸形q3.睪丸女性化 患者具有女性的第一性征和第二性征，但腹腔內(nèi)有未下降的睪丸，能產(chǎn)生精子并分泌正常數(shù)量的雄性激素，但沒有輸精管；陰道短、缺或盲泯，沒有子宮和輸卵管，先天性閉經(jīng)。細(xì)胞學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，其染色體數(shù)目正常，但X染色體上有一突變基因tfm。q4.睪丸退化癥（Klinefelters syndr

13、ome） 外貌是男性，身體比一般男性高，睪丸發(fā)育不全，不能產(chǎn)生精子，是不育的；常出現(xiàn)女性的乳房，智力較差。多數(shù)患者染色體組型為44+XXY，少數(shù)為44+ XXXY。此外有的患者是兩性嵌合體46XY+ 47XXY，患者一側(cè)有正常睪丸，有生育能力。川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2B、人類性畸形q5.卵巢退化癥（Turnersyndrome） 患者外貌象女性，內(nèi)生殖器也象女性，但卵巢發(fā)育不全，沒有生殖細(xì)胞，原發(fā)性閉經(jīng)不育。身體比一般女性矮，第二性征發(fā)育不良。此外嬰兒期頸部皮膚松弛，長(zhǎng)大后帶有蹼頸，常出現(xiàn)先天性心臟病。大多數(shù)患者染色體組型為44+XO或（44+XO和44+XX）。 q6. XYY體 外貌象男性，比普

14、通人身材高，性情粗暴孤僻，有的智力較高。生殖器發(fā)育不良，睪丸不下降，多數(shù)不育。染色體組型為44+XYY。 川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2B、人類性畸形q7.多X女人 X染色體多至3條以上，又稱超雌體。染色體組型為44+XXX或44+XXXX，體形正常，除智力較差和心理變態(tài)外，無其他癥狀。有月經(jīng)、能生育，子女中個(gè)別出現(xiàn)XXY綜合癥外，一般均正常。 q8.多X男人 染色體組型為44+XXXY或44+XXXXY，前者表現(xiàn)男性，睪丸退化；后者為男性，智力發(fā)育不良，常常有斜視，眼間距寬，鼻梁扁平，有先天性心臟病，生殖器發(fā)育不良，較小。 川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)25.2 伴性遺傳一、伴性遺傳的概念二、伴性遺傳現(xiàn)象三、伴性遺傳

15、的特點(diǎn)四、伴性遺傳的應(yīng)用五、伴性遺傳的意義川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2一、伴性遺傳的概念v1.不完全伴性基因 X與Y或Z與W染色體上有一部分是同源的，該部分的基因互為等位基因，稱為。它所控制的性狀的遺傳行為與常染色體遺傳相同。 v2.全雄基因位于Y染色體非同源部分的基因稱為。v3.伴性基因位于X染色體上與Y染色體非同源部分的基因稱為。 全雄基因和伴性基因統(tǒng)稱為半合基因v4.伴性遺傳指伴性基因所控制性狀的遺傳行為。又叫性連鎖遺傳（sex-linked inhereitance），具體說來是指位于X或Z染色體上與Y或W染色體非同源部分的基因所控制性狀的遺傳行為稱為。川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2二、伴性遺傳現(xiàn)象正交P

16、紅(X+X+)白(XwY)F1 紅(X+Xw)紅(X+Y)F2 X+X+ X+Xw X+Y XwY 紅眼 紅眼 紅眼 白眼表型比例 紅眼:白眼=3:1 其中： 性全是紅眼， 性紅:白=1：1 反交P 白眼(XwXw)紅眼(X+Y )F1 紅眼(X+Xw)白眼(XwY)F2 X+Xw XwXw X+Y XwY 紅眼 白眼 紅眼 白眼表型比例 紅眼:白眼=1:1 其中： 性，紅:白=1:1 性，紅:白=1:1 川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2三、伴性遺傳的特點(diǎn)v1. 正反交結(jié)果不一致；v2.性狀分離比數(shù)在兩性間不一致；v3.若配子同型的性別傳遞伴性性狀，則F1代表現(xiàn)交叉遺傳現(xiàn)象，即父親的性狀傳遞給女兒，母親的性

17、狀傳遞給女兒；v4.出現(xiàn)假顯性現(xiàn)象。川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2四、伴性遺傳的應(yīng)用v1.雞的伴性遺傳與自別雌雄 根據(jù)伴性遺傳規(guī)律,選擇易辨別的伴性性狀品系作母系進(jìn)行雜交,其后代可自別雄雌。 如雞 蘆花性狀：蘆花基因ZB 非蘆花基因Zb 羽毛生長(zhǎng)速度：慢羽基因ZK 快羽基因ZkP ZBW 蘆花ZbZb非蘆花F1 ZBZb蘆花 ZbW非蘆花ZKW 慢羽ZkZk快羽 ZKZk 慢羽 ZkW 快羽又如家蠶中：P 油蠶XAY白蠶XaXaF1 白蠶XaY 油蠶XAXa川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2四、伴性遺傳的應(yīng)用v2.人類伴性遺傳與疾病分析 人類血友病的遺傳 X+XhX+Y X+X+，X+Xh 和 X+Y，XhY X+X+X

18、hY X+Xh 和 X+Y XhXhX+Y X+Xh 和 XhY人類紅綠色盲的遺傳 X+ Xb 為什么伴性遺傳病男性患者遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于女性患者？川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)2五、伴性遺傳的意義v1.理論意義 為基因位于染色體上提供了論據(jù)v2.實(shí)踐意義根據(jù)伴性遺傳規(guī)律，可以預(yù)防某些伴性遺傳疾??；利用伴性遺傳規(guī)律來指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐，如雞的自別雄雌。川農(nóng)大遺傳學(xué)自學(xué)25.3 從性遺傳和限性遺傳一、從性性狀的遺傳 v1.從性性狀（sex-conditioned traits）：又稱影響性狀，指性狀表現(xiàn)受個(gè)體性別的影響，顛倒了性狀的顯隱性關(guān)系，在一種性別表現(xiàn)為顯性或隱性，而在另一種性別則表現(xiàn)為隱性或顯性?？刂茝男孕誀畹幕蛭挥诔Ｈ旧w上。v2.從性遺傳（sex-conditioned inheritance）：從性性狀的遺傳行為叫從性遺傳。因?yàn)榭刂茝男孕誀畹幕蛭挥诔Ｈ旧w上，所以正反交結(jié)果相同，只是性狀的表現(xiàn)受性別的影響。由于性別的差異，雌雄個(gè)體分必的雌、雄性激素水平不同，性狀的發(fā)育受性激素的影響在兩