第06章-伴性遗传PPT课件.ppt

第五章性别决定与伴性遗传,教学基本要求：1、了解性别决定的几种类型，弄轻性别决定与性染色体的关系2、明确性别与环境的关系3、掌握伴性遗传的特点和规律4、了解人的性别畸形教学安排：4课时,第一节性别决定,达尔文认为，杂交生物杂交有利，自交有害。性别分化有利生物杂交。高等动物雌雄性别差异明显，高等植物的差异仅表现在花上。低等生物外形上性别差异不明显，其差异仅表现在生理上。性别也是一种性状，是由遗传物质决定的。在自然条件下，两性生物中，:1:1，是典型的Mendel回交比数，意味着某一性别为纯合体，另一性别为杂合体，表明性别与性染色体及染色体上的基因有关。1902年美国的McClung在直翅目昆虫中发现性染色体后，把性别与性染色体联系起来，逐渐形成性染色体决定性别的学说。,一、性染色体,性染色体（sex-chromosome）：与性别决定有明显而直接关系的染色体，称为染色体。常染色体（autosome）：性染色体以外其余各对染色体统称为常染色体。性染色体异数：雌雄个体的性染色体数目不同。如蝗虫，:XX:XO性染色体异型：雌雄个体的性染色体大小、形态、结构不同。如人:XX,:XY；鸡:ZW:ZZ异配性别：由两条异型性染色体共同作用而形成的性别。同配性别：由两条同型性染色体共同作用而形成的性别。,X染色体:形态较大,其上基因数目多,有雌性化作用。Y染色体：形态较小，其上基因数目少，一般位于X染色体上的基因在Y染色体上没有对应的等位基因，有强烈的雄性化作用。Z染色体:形态较大,其上基因数目多,有雄性化作用。W染色体：形态较Z染色体小，其上基因数目少，一般位于Z染色体上的基因在W染色体上没有对应的等位基因，有强烈的雌性化作用。常染色体每对同源常染色体的两个成员一般是同型的，即形态结构和大小都基本相似。而性染色体一般是异型的,形态结构、大小和功能都有所不同,这种差异是由进化形成的。性染色体由常染色体进化而来。,二、性别决定,性别决定方式因生物类型不同而异。雌雄同花（同株）的植物和雌雄同体的低等动物，同一个体能产生两性配子它们不是性别决定，而是性别分化。多数雌雄异体（或异花）的动物（植物），雌雄个体的性染色体组成不同，其性别由性染色体的差异决定。还有一些生物，性别决定与受精与否，环境条件，基因的差别有关。,1、性染色体决定性别,XY型性决定：雌性为两个同型性染色体（XX），雄性为两个异型性染色体（XY），后代的性别由雄配子决定。2nn2n雌性：AA+XXA+XAA+XX雌性A+X雄性：AA+XYA+YAA+XY雄性这类生物在XY个体中，X染色体上的基因都是成单的，称为半合子。雌性为同配性别，雄性为异配性别。包括全体哺乳类、某些鱼类和两栖类、很多昆虫、及雌雄异株植物。,ZW型性决定,1914年英国Doncaster从舞毒蛾中发现伴性遗传与果蝇相反。ZW型性决定：雄性为两个同型性染色体（ZZ），雌性为两个异型性染色体（ZW），后代的性别由雌性配子决定。2nn2n雄性：AA+ZZA+ZAA+ZZ雄性A+Z雌性：AA+ZWA+WAA+ZW雌性这类生物中，雄性为同配性别，雌性为异配性别。包括鳞翅目昆虫、两栖类、爬行类及鸟类中较普遍。XO型性决定：:XO(无Y):XX如蝗虫等直翅目昆虫，花椒。ZO型性决定：ZZ:ZO（无W）如少数昆虫。,2、其他类型的性别决定,（1）染色体倍数决定性别蜂和蚁的性别决定与染色体倍数有关，也与营养条件有关。蜜蜂婚配飞行：最强壮的雄峰与蜂王交尾后死去，蜂王获得终生享用的精子。,雄峰的减数分裂退化，不进行减数分裂，减数分裂正常（实为有丝分裂）。精原细胞经多次有丝分裂，形成初级精细胞，再发育成精子。每个精子的遗传组成无差别。,（2）环境条件决定性别,后螠：虫长6cm形似豆，有一长吻，吻端分叉。虫为虫的1/500，无消化器官，寄生于虫子宫内。后螠卵受精发育幼虫寄生于虫吻部虫寄生虫子宫落入海中虫取下吻部幼虫,将发育为间性(介于之间的不孕个体),蛙和某些爬行动物的性别决定,受环境温度的影响。如,蝌蚪：20、各半；30全。蜥蜴：26-27全；29全。鳄鱼：31全；31-33、各半；33全。龟鳖：28全；2832各半；32全。,(3)基因决定性别,单基因决定性别：石刁柏，雌雄异株，A，a，Aa为显性。A_(AA、Aa)为株，aa为株。,双基因决定性别：,玉米雌雄同株，顶生雄花，腋生雌花。Ba花,ba不长花,Baba为显性；Ts花,ts花变花,Tsts为显性.正常玉米:Ba_Ts_，babaTs_为雄株（不长花）Ba_tsts为雌株（花变花）。,多基因决定性别,喷瓜，三个复等位基因决定性别。aD雄株，a+雌雄同株，ad雌株；aDa+、ad为显性，a+ad为显性；aD_为雄株,a+a+、a+ad为雌雄同株，adad为雌株。,雄性,雌雄同体,雌性,2、性染色体理论,性染色体的来源进化的结果无性别决定一对常染色体分化，出现性别决定分化加深，其同源部分逐渐减少其中一条消失，如蝗虫；大部分为全雄基因，主要方向；其中一条上的基因逐渐减少，只含与性别无关的基因，如果蝇。,3、基因平衡理论,性染色体和常染色体上都存在决定性别的基因，雄性基因主要位于常染色体和Y染色体上，雌性基因主要位于X染色体上，受精卵的性别发育方向取决于雌雄两类基因的平衡。常以性指数来衡量。性指数（X/A）：X染色体的数目/常染色体组数。,例AAAA+XXX，AABBCC+XXY，AA+XY，AA+XY,性指数与性别的关系（果蝇）,超雌或超雄个体，其体表、外貌象正常的雌性或雄性，但身材较小，生活力很弱，高度不育。,3.H-Y抗原与性别人的性别决定与分化受精卵卵裂内胚层原生殖嵴中性生殖腺皮层卵巢雌性激素雌性性征雌性髓层优先发育睾丸雄性激素雄性性征雄性,抑制,H-Y抗原基因(Y染色体)睾丸决定基因(Y染色体),5周,6周,发育7周,三、性别决定的剂量补偿,1.巴氏小体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。2.剂量补偿效应指具有两份或两份以上的基因量的个体与只有一份基因量的个体的基因表达趋于一致的遗传效应。3.莱昂假说(Lyon)雌性个体的两条X染色体中必有一条是随机失活的；X染色体的失活发生在胚胎发育早期（受精后的7-12天），且失活的那条X染色体在以后的细胞增殖中永久失活。,四、激素对性别分化的影响,1.激素的影响自由马丁牛：双胎性别不同的牛，雄牛的睾丸决定基因先发育，分泌的雄激素经血液循环流入雌性胎儿使其发育为不育的间性。性反转如牝(pn)鸡司晨：母鸡产蛋后变为公鸡，并与母鸡交配，产生后代。母鸡体内有雌雄两种性腺，雄性性腺退化。产蛋后因某种原因使卵巢退化，已退化的精巢逐步发育起来，产生正常精子。2.外界环境条件的影响3.环境条件与植物性别的分化。不论激素还是环境条件，只改变性别发育的方向，而不改变其性染色体组成。,五、性别控制,1.通过基因型控制性别精子分离法根据X、Y精子在某些物理化学性质上的差异（如表面抗原不同、质量的差异、电荷的差异等），用物理或化学的方法将其分开，再按人们的需要进行人工授精，从而获得所需要的个体。