性别决定与伴性遗传.ppt

甘肃农业大学动物科技学院,第五章性别决定与伴性遗传,第一节、性染色体与性别决定第二节、伴性遗传第三节、性别控制,甘肃农业大学动物科技学院,生物染色体可以分为两类：,性染色体：直接与性别决定有关的一个或一对染色体。在异配性别中一对同源性染色体是异型的，即形态、结构和大小以及功能都有所不同。,常染色体：其它各对染色体，通常以A表示。常染色体的各对同源染色体一般都是同型，即形态、结构和大小基本相同。,一、性染色体与性别决定,（一）性染色体,甘肃农业大学动物科技学院,如：果蝇n=4雌3AA+1XX雄3AA+1XY,甘肃农业大学动物科技学院,性染色体理论,性别是由性染色体决定的！性染色体（sex-chromosome）：与性别决定直接相关，在异配性别生物中形态不同的一对同源染色体叫性染色体。其余各对染色体，其形态、结构、大小都基本相同，统称为常染色体（autosome）。异配性别：含两条异型性染色体的性别。同配性别：含两条同型性染色体的性别。,甘肃农业大学动物科技学院,（二）性别决定的方式,雄杂合型：XY型：果蝇、人(n=23)、牛、羊、.X0型：蝗虫、蟋蟀、.，雄仅1个X、不成对；,雌杂合型：ZW型：家蚕(n=28)、鸟类(包括鸡、鸭等)、鹅类、蝶类等；,甘肃农业大学动物科技学院,三、其它因素对性别的决定作用,1.雌雄决定于染色体的倍数性：如蜜蜂、蚂蚁。正常受精卵2n为雌孤雌生殖n为雄。,甘肃农业大学动物科技学院,2.性别与常染色体,性染色体决定性别在有些情况下是不成立的,通常会由于由于性染色体与体与常染色体两者正常的平衡关系补破坏而导致性别畸型.如果蝇的Y染色体在性别决定中失去了作用,性别取决于X染色体数目与常染色体倍数之比X:A(性指数)X:A=1雌性X:A=0.5雄性X:A大于1的个体将发育成超雌性，小于0.5时发育成超雄性，介于两者则为间性(intersex)；,超雌,甘肃农业大学动物科技学院,超雌和超雄个体的生活力都很低，而且高度不育。间性个体总是不育的。XO雄性是不育的,说明Y染色体对育性有影响.,甘肃农业大学动物科技学院,人类性别决定畸变,人类也存在由于性染色体组成异常而产生的性别畸变现象，对这些畸变现象的研究表明：与果蝇不同，人类的性别主要取决于是否存在Y染色体。几种常见的畸变现象（生殖细胞在减数分裂中，性染色体不分离）,只要有Y染色体，就表现为男性。,3.性别分化与环境关系,1)营养条件：如蜜蜂,雌蜂(2n)+蜂王浆蜂王(有产卵能力)雌蜂(2n)+普通营养普通蜂(无产卵能力)孤雌生殖雄蜂(n),普通雌蜂孤雌生殖n为雄蜂,正常受精卵2n为雌蜂,能否发育为蜂王取决于在幼虫期能否连续5天得到足够的蜂王浆,甘肃农业大学动物科技学院,2)温度、光照：,某些蛙类,蝌蚪在20度条件下发育,雌雄比例为1:1,在30度下发育全为雄蛙降低夜间温度，可增加南瓜雌花数量；缩短光照增加雌花。,甘肃农业大学动物科技学院,3）激素,牛的自由马丁现象,甘肃农业大学动物科技学院,4.性别决定的剂量补偿,在XY型性别决定的动物中，X染色体上的基因在正常（二倍体）雌体中有两份，而雄体细胞中只有一份，可是雌体和雄体除了与性别有关的性状不同外，其它性状看不出任何显著的差别。这说明在雌体或雄体中，由X染色体上基因编码产生的酶或其它蛋白质在数量上相等或相近，这种现象的遗传机制叫剂量补偿效应，即性连锁基因在两种性别中有相等的或近乎相等的有效剂量效应。剂量补偿有两种情况，一种是雌体中有只一条X染色体保持活性，其余的失活，哺乳类和人类属于这种情况。另一种是雌雄中X染色体上基因的转录速度不同，如果蝇雌体的两条X染色体都是有活性的，但转录速率低于雄体的单条X染色体，因此，雌雄体中X染色体上基因产物在量上相等或相近。失活的染色体在细胞分裂间期处于浓缩状态，易被深染，是一种惰性的异染色质，此现象由Barr发现,故巴氏（barr）小体，失活发生在特定的发育阶段（胚胎早期）。在雌性生殖细胞中，失活的X染色体在减数分裂前可重新复活，而体细胞中的则一直保持无活性状态。,甘肃农业大学动物科技学院,Lyon假说,正常哺乳动物的体细胞中，两条X染色体中只有一条在遗传上有活性，另一条在遗传上无活性。失活是随机的。在同一哺乳动物的体细胞中，有些父源X染色体失活，有些为母源失活。失活发生在胚胎发育的早期。(人类在胚胎发育16天时),甘肃农业大学动物科技学院,小结,性别受遗传物质控制：,通过性染色体的组成；通过性染色体与常染色体二者之间的平衡关系；通过染色体的倍数性等。,环境条件可以影响甚至转变性别，但不会改变原来决定性别的遗传物质。,甘肃农业大学动物科技学院,第二节、伴性遗传,是摩尔根等人(1910)以果蝇为材料进行试验时发现性连锁现象。性连锁:(sexlinkage)是指性染色体上的基因所控制的某些性状总是伴随性别而遗传的现象，所以又称伴性遗传,甘肃农业大学动物科技学院,、果蝇眼色的遗传：摩尔根等在纯种红眼(显性)果蝇的群体中发现个别白眼(隐性)个体（突变产生)。,雌性红眼果蝇雄性白眼果蝇杂交F1全是红眼近亲繁殖产生的F2既有红眼，又有白眼，比例是3:1F2群体中白眼果蝇都是雄性而无雌性说明白眼这个性状的遗传，是与雄性相联系的.,假设：果蝇的白眼基因在X性染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，上述遗传现象可得到合理解释。,甘肃农业大学动物科技学院,a.正交,红眼(雌):白眼(雄)=3:1，白眼全为雄性(限性遗传），说明白眼性状的遗传与雄性有关。,a.正交,甘肃农业大学动物科技学院,b.反交,P白眼红眼XwXwXWY,近亲繁殖XwYXWXWXwXWYXwXwXwXwY红:白=1:1(各半),交叉遗传,XWXwXwY,红眼XWXw白眼XwY,正反交不一样（3:1或1:1）,也说明眼色与性遗传有关，因为Y染色体上不带其等位基因。,甘肃农业大学动物科技学院,、人类的性连锁1.伴X染色体遗传,如色盲、A型血友病等就表现为性连锁遗传。下面以色盲(红绿色盲)的性连锁为例来说明。,已知控制色盲的基因为隐性c位于X染色体上，Y染色体上不带它的等位基因；,由于色盲基因存在于X染色体上，女人在基因杂合仍是正常的，而男人的Y基因上不带其对应的基因，故男人色盲的频率高。,女：XCXc杂合时非色盲，只有XcXc纯合时才是色盲；男：Y染色体上不携带对应基因，XCY正常、XcY色盲。,甘肃农业大学动物科技学院,2.伴Y染色体遗传,又称全雄基因,只由父亲传给儿子,不传给女儿.如人的毛耳.,甘肃农业大学动物科技学院,、芦花鸡的毛色遗传:,芦花基因B为显性，正常基因b为隐性，位于Z性染色体上。,W染色体上不带它的等位基因。,雄鸡为ZZ，雌鸡为ZW。,甘肃农业大学动物科技学院,ZBWZbZb芦花(雌)正常(雄),ZbWZBZb正常(雌)芦花(雄),雌:雄或芦花:正常=1:1,ZBWZbW芦花(雌)正常(雌),ZBZbZbZb芦花(雄)正常(雄),甘肃农业大学动物科技学院,ZbWZBZB正常(雌)芦花(雄),ZBZBZBZb芦花(雄)芦花(雄),公鸡全部芦花母鸡半数芦花,甘肃农业大学动物科技学院,生产实践上：,ZBWZbZb芦花(雌)正常(雄),全部饲养母鸡多生蛋,甘肃农业大学动物科技学院,伴性遗传的特点,正反交结果不一致。性状分离比数在两性间不一致。若配子同型的性别传递隐性伴性性状（如伴X隐性基因），则F1代表现交叉遗传现象。即父亲的性状传递给女儿，母亲的性状传递给儿子。出现假显性现象。,甘肃农业大学动物科技学院,三、限性遗传,限性性状（sex-limitedtraits）：指只在某一种性别表现的性状，控制此类性状的基因多数位于常染色体上，也有少部分位于性染色体上。限性性状有单基因控制的单位性状，如单睾、隐睾；也有多基因控制的数量性状或多性状复合体，如泌乳量、产仔数、产蛋性状等。限性遗传（sex-limitedinheritance）：指限性性状的遗传行为。,甘肃农业大学动物科技学院,限性遗传的特点没有固定的遗传模式；由常染色体上基因控制的限性性状，在某种性别中有其遗传基础却无性状表现，如泌乳性状、繁殖性状等。具有遗传基础而无性状表现的个体在该性状上用性状指数表示。如公牛的泌乳性能用泌乳指数表示；公鸡的产蛋性能用产蛋指数表示。,甘肃农业大学动物科技学院,甘肃农业大学动物科技学院,四、从性遗传,从性遗传：也称为性影响遗传：控制性状的基因位于常染色体上，但其性状表现受个体性别影响的现象。从性遗传：从性性