拓展视野　话说哺乳动物的性别控制 (4).ppt

拓展视野:,话说哺乳动物的性别控制,龙川县实验中学,钟明声,学习目标,通过学习解释哺乳动物的性别遗传的原理。能用生物学知识例举哺乳动物的性别控制的方法。理解流式细胞分离法和SRY-PCR胚胎性别鉴定技术的原理。,畜牧生产中，肉、奶、蛋等重要经济性状在性别间有差异,如果你是一个农场主，你该怎么办？,性别控制定义,在正常情况下，自然界动物群体雌、雄性别比例基本上近于1：1，保持性别比例平衡是生物进化的结果。性别控制（sexcontrol,SC）指通过人为干预并按人们的愿望使雌性动物繁殖出所需的性别后代的一种繁殖新技术。,哺乳动物性别遗传原理？,男,女,经过整理后的男、女染色体成对排序图,一哺乳动物的性别遗传的原理,男性染色体,女性染色体,XX,XY,女性卵细胞和男性精子各有几种？,1.含Y的折叠纸团代表Y精子，含X的折叠纸团代表X精子和卵细胞。2.学生四人一组，先将10个含Y的折叠纸团和10个含X的折叠纸团放入一个纸盒中，这20个折叠纸团表示精子，再将20个含X的折叠纸团放入另一个纸盒中，这20个含X的折叠纸团表示卵细胞。3.三位同学每位负责从装有“精子”的纸盒中随机取一个纸团；然后从装有“卵细胞”的纸盒中随机取一个纸团；第四位同学负责记录两个纸团代表的性染色体组成。每次取完记录后，再将纸团放回去，注意摇匀再取。4.全班统计各个小组模拟精子与卵细胞随机结合的结果。,模拟实验,大家一起来活动,实验结论：,哺乳动物性别是由精子的类型决定的,学生活动:,通过资料查询，和结合已学过的生物学知识，思考在受精前控制哺乳动物性别有那些方法？,二控制哺乳动物的性别的方法,学生活动,1.阅读有关X精子、Y精子的区别的有关材料。2.尝试给出筛选X精子、Y精子的方法。,(一)、X精子与Y精子的分离法,根据X精子、Y精子的质量和密度不同，利用沉降法或者离心法实现精子的分离,沉降法或者离心法?,沉降法或者离心法的不足,但由于不同发育时期的精子尾部和顶体的大小差异往往会掩盖染色质含量的微弱差异，故较大的Y精子很可能会重于较小的X精子。所以，依据整个精子的重量或密度来分离两性精子的方法一般不会很理想。,电泳图谱,电泳仪,电泳法：X精子带有较多的净负电荷，因此，X精子向正极移动的速度比Y精子快。,电泳法,电泳法的不足,但这种方法因效率低、重复性差等原因，难以在生产实际中应用。,经过大量的研究发现，X精子的DNA含量比Y精子高出4%左右。根据这一差异，科技人员采用一种能够对流动的细胞进行分类检索的仪器，对X精子和Y精子进行分离，其准确率可达90%以上。随着分离技术的发展，分离效率也逐步提高。以奶牛的精子分离为例，目前已能够做到每台仪器、每小时可分离X精子和Y精子各1000万个。如果每天开机20小时，那么，X精子和Y精子的日产量就可以分别达2亿个。用这些分离的精子去做母牛的人工授精或体外受精，可得到理想性别的胚胎或犊牛。,流式细胞分离法-分离X精子和Y精子的有效方法,理论基础X精子DNA含量比Y精子多（人：差异为2.8%，家畜：差异3.0%4.2%）。将精子稀释并与荧光染料Hoechst3342共培养，染料定量结合DNA。当精子通过检索仪时被定位从而被激光束激发，X精子发射出较强的荧光信号，通过仪器和计算机系统扩增、分析并分辨出X精子与Y精子。,用这些分离的精子去做母牛的人工授精或体外受精，可得到理想性别的胚胎或犊牛。,如何检测胚胎的性别呢（受精之后）？,B超检查,Y染色体对雄性决定之所以如此重要，是因为它携带有一个主导基因SRY（sexdetermingregionofYchromosome;Y染色体性别决定区域）。,1.如果检测到SRY基因即说明什么问题？2.回忆学习过的知识，如何检测SRY基因？3.SRY基因含量很少，检测难度大，该怎么办？,学生活动：,（二）SRY-PCR胚胎性别鉴定法,对移植前的胚胎进行性别鉴定，然后移入受体，同样可以控制后代的性别，只不过这种控制是在精子和卵子受精后，胚胎本身已经有了性别的前提下进行的。目前最有应用前景的方法是SPY-PCR法。,它是利用分子生物学的原理建立起来的一种方法，也是现阶段进行胚胎性别鉴定最准确和最有效的方法。,SPY-PCR法操作的基本程序,先从被测胚胎中取出几个细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因，即SRY基因的一段碱基作引物，用胚胎细胞中的DNA为模板，进行RCR扩增；最后用SRY特异性探针对扩增的物进行检测。,-TAGGGAGAGCTCAATACTATGC-ATCCCTCTCGAGTTATGATACG-,-,ATC,TGC,引物2,引物1,-*-*-TCGAGT-*-*-,SRY特异性探针,步骤图示,结论,出现阳性反应者，胚胎为雄性；出现阴性反应者，胚胎为雌性。,学生活动,利用已有的模拟实验材料，来鉴定样本1、样本2两段基因序列是否是SRY基因。,-TAGGGAGAGCTCAATACTATGC-ATCCCTCTCGAGTTATGATACG-,-TAGGGAGTGCTACATACTATGC-ATCCCTCACGATGTATGATACG-,ATC,TGC,引物1,引物2,-*-*-TCGAGT-*-*-,SRY特异性探针,样品1：,样品2：,拓展视野：-话说哺乳动物的性别控制一哺乳动物的性别决定于-精子的类型二控制哺乳动物的性别的方法：1.X精子和Y精子分离法(受精前)依据：X精子和Y精子的分子大小不同。（1）沉降法（2）电泳法（3）流式细胞分离法2.检测胚胎性别法（受精后）依据：SRY基因的存在与否（1）显微镜观察法（2）B超检查法（3）SRYPCR胚胎性别鉴定法,课堂总结,1.下列X精子与Y精子的分离法中，最有效准确的方法是（）A.沉降法B.离心法C.电泳法D.流式细胞分离法,D,巩固