连锁交换与性连锁

1、2021/3/10授课：XXX1 一、性染色体与性别决定一、性染色体与性别决定 ( (一一) )、性染色体、性染色体 u与性别决定直接有关的这一对染色体称为性与性别决定直接有关的这一对染色体称为性 染色体（染色体（sex chromosomesex chromosome） u性染色体以外的所有染色体就称为常染色体性染色体以外的所有染色体就称为常染色体 （autosomeautosome） 2021/3/10授课：XXX2 p性染色体：性染色体： 成对的性染色体往往成对的性染色体往往 是是异型异型，即形态、结即形态、结 构、大小和功能都有构、大小和功能都有 所所不同不同。 p常染色体：常染色体：

2、 通常以通常以A A表示表示 常染色体的各对同源常染色体的各对同源 染色体一般都是染色体一般都是同型同型， 即形态、结构和大小即形态、结构和大小 基本基本相同相同。 2021/3/10授课：XXX3 2021/3/10授课：XXX4 2021/3/10授课：XXX5 高等动物，雌雄性间差别明显高等动物，雌雄性间差别明显( (第一性征和第二性征第一性征和第二性征) ) 植物表现在花器上植物表现在花器上 低等生物表现在生理差异上。低等生物表现在生理差异上。 性别决定与：性别决定与： 1.1.性染色体决定性别性染色体决定性别 2. 2.受精与否受精与否 3. 3.环境环境 4. 4.与基因有关与基因

3、有关 ( (二二) )、性别决定方式、性别决定方式 2021/3/10授课：XXX6 （1 1）XYXY型性别决定型性别决定 雄性雄性是是异配性别异配性别产生产生两种类型的配子两种类型的配子。 雌性雌性是是同配性别同配性别，只产生，只产生一种配子一种配子。 1 1、性染色体决定性别、性染色体决定性别 2021/3/10授课：XXX7 女人女人 22AA+1XX(AA+XX) 或或 44+XX 配子配子 22+X 男人男人 22AA+1XY(AA+XY) 44+XY 22+X 22+Y 44+XX 44+XY 女人女人 男人男人 2021/3/10授课：XXX8 2021/3/10授课：XXX9

4、 果蝇也和人类一样，属果蝇也和人类一样，属XYXY型型 2021/3/10授课：XXX10 生物界中，生物界中，XYXY型性决定比较普遍，包括型性决定比较普遍，包括: : 所有哺乳动物所有哺乳动物 很多昆虫很多昆虫 、异株植物（杨、柳、大麻等）、异株植物（杨、柳、大麻等） 某些鱼类某些鱼类 某些两栖类等。某些两栖类等。 2021/3/10授课：XXX11 (2)XO (2)XO 型型 u雄性异配子型还有雄性异配子型还有XOXO型型 u雌性雌性 AAAAXX XX 配子配子A AX X u雄性雄性 AAAAX0 X0 配子配子 1A+X1A1A+X1A u蝗虫、蟋蟀蝗虫、蟋蟀 2021/3/10

5、授课：XXX12 (3)ZW (3)ZW 型型 AAAAZZ ZZ 同配子型同配子型 AAAAZW ZW 异配子型异配子型 这种性别决定方式见于这种性别决定方式见于: 鳞翅目（蛾、蚕、蝶类）昆虫鳞翅目（蛾、蚕、蝶类）昆虫 某些两栖类某些两栖类 爬行类和鸟类等爬行类和鸟类等 2021/3/10授课：XXX13 家蚕的性别决定家蚕的性别决定 家蚕家蚕 2n =562n =56，n=28n=28。 性产生两种配子：性产生两种配子：27A+Z27A+Z 27A+W 27A+W 性产生一种配子：性产生一种配子：27A+Z27A+Z 配子受精结合时，性比仍配子受精结合时，性比仍 是是1 1：1 1 202

6、1/3/10授课：XXX14 (3)ZO(3)ZO型型 u AAAAZZZZ u AAAAZ Z 2021/3/10授课：XXX15 未受精的卵未受精的卵 雄蜂（雄蜂（n=16 n=16 ） 受精的卵受精的卵 雌蜂（雌蜂（2n=32 2n=32 ） 2.2.性别决定与受精与否（染色体倍数的关系）有关性别决定与受精与否（染色体倍数的关系）有关 2021/3/10授课：XXX16 由受精卵发育的雌蜂由受精卵发育的雌蜂 能育的能育的蜂皇蜂皇5天质天质 好而量多的蜂王浆好而量多的蜂王浆 不育的不育的职蜂职蜂只吃只吃2、3 天质差而量少的蜂王浆天质差而量少的蜂王浆 2021/3/10授课：XXX17 u

7、性别也是一种性状性别也是一种性状, ,是发育的结果是发育的结果, ,所以性别分化所以性别分化 既受遗传的控制既受遗传的控制, ,也受环境条件的影响。也受环境条件的影响。 内环境内环境: :自由马丁牛自由马丁牛, ,牝鸡司晨牝鸡司晨 外环境外环境: :后后螠螠, ,线虫线虫, ,蛙类蛙类, ,龟类龟类, ,黄瓜刺黄瓜刺 3.3.性别决定与环境的关系性别决定与环境的关系 2021/3/10授课：XXX18 “自由马丁自由马丁”牛是一种象雄牛的雌牛。牛是一种象雄牛的雌牛。 是因为牛一般是怀单胎的，但有时也可以是因为牛一般是怀单胎的，但有时也可以怀双胎怀双胎。 如怀双胎，并且如怀双胎，并且性别不同性别

8、不同的话，则生下的的话，则生下的犊往往犊往往 是不育的，是两性畸形，称为是不育的，是两性畸形，称为“自由马丁自由马丁”牛牛。 外部生殖器象正常性，但性腺很像睾丸外部生殖器象正常性，但性腺很像睾丸 2021/3/10授课：XXX19 “牝鸡司晨牝鸡司晨”现象现象 2021/3/10授课：XXX20 性逆转在人类也偶有发生。性逆转在人类也偶有发生。 清朝清朝名著名著广阳杂记广阳杂记曾有记载，曾有记载，女女男男，退婚。，退婚。 北京市大兴县发现北京市大兴县发现女孩女孩男孩男孩。 19891989年年澳门日报澳门日报江苏省凌城镇方庄村，一对昔日的恋江苏省凌城镇方庄村，一对昔日的恋 人后以兄弟相称，人后

9、以兄弟相称，1919岁岁姑娘姑娘变为变为男性男性。 美国某市档案室里曾记载有美国某市档案室里曾记载有3838名女孩名女孩在青春期在青春期男性男性。 19721972年，多美尼亚共和国的两个村庄，有年，多美尼亚共和国的两个村庄，有1818名名1212岁岁女孩女孩， 先后先后变成男孩变成男孩，当他们，当他们2020岁时，有岁时，有 1616人已发育成真正男人已发育成真正男 性。性。 一般人类女变男少见，男变女就更为罕见了！一般人类女变男少见，男变女就更为罕见了！ 泰国泰国“人妖人妖”：人为：人为男男女女。 2021/3/10授课：XXX21 2021/3/10授课：XXX22 蛙类的性别发育蛙类的

10、性别发育 u某些蛙类某些蛙类XXXX为雌体，为雌体，XYXY为雄体。为雄体。 u蝌蚪在蝌蚪在2020下发育，成蛙各半；下发育，成蛙各半； u蝌蚪在蝌蚪在3030下发育，则全部发育为蛙。下发育，则全部发育为蛙。 u龟龟:28 :28 ; 30; 30; 28-30; 28-30 ; ; u线虫线虫: :低感染低感染; ; 高感染高感染; ; 2021/3/10授课：XXX23 植物的性别分化也受环境条件的影响。植物的性别分化也受环境条件的影响。 2021/3/10授课：XXX24 4.性别决定受基因的控制性别决定受基因的控制 Ba_Ts_ Ba_Ts_ 正常株正常株 babatsts babat

11、sts 株，株， 无果穗，在顶端无果穗，在顶端 花序上产生卵细胞。花序上产生卵细胞。 babaTs_ babaTs_ 株，株， 仅有花序。仅有花序。 Ba_tsts Ba_tsts 顶端和顶端和 叶腋都着生花序叶腋都着生花序。 玉米的性别分化玉米的性别分化 授课：XXX25 (三三)、性别决定畸变、性别决定畸变 果蝇性别决定畸变果蝇性别决定畸变果蝇的性别决定与果蝇的性别决定与Y Y染色体有无染色体有无 与数目无关，而是由与数目无关，而是由X X染色体与常染色体的组成比例决染色体与常染色体的组成比例决 定。其中：定。其中： X:A=1X:A=1雌性雌性X:A=0.5X:A=0.5雄性雄性 X:A

12、X:A大于大于1 1的个体将发育成超雌性，小于的个体将发育成超雌性，小于0.50.5时发育成超时发育成超 雄性，介于两者则为间性雄性，介于两者则为间性(inter sex)(inter sex)；并伴随着生活；并伴随着生活 力、育性下降。力、育性下降。 2021/3/10授课：XXX26 人类性别决定的畸变人类性别决定的畸变. . 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，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人类的性别主要取决于是否存在Y Y染色体。染色体。 2

13、021/3/10授课：XXX27 ： XO:XO:表现为女性，但出现表现为女性，但出现唐纳氏唐纳氏(Turners)(Turners)综合综合 症症； XXY:XXY:表现为男性，但出现表现为男性，但出现克氏克氏(Klinefelters)(Klinefelters) 综合症综合症； XYY:XYY:表现为男性。出现类似表现为男性。出现类似克氏克氏 (Klinefelters)(Klinefelters)综合症综合症 人类几种常见的畸变现象人类几种常见的畸变现象 2021/3/10授课：XXX28 *人类性别畸变与症状表现人类性别畸变与症状表现 XOXO型型(2n=45)(2n=45)：唐纳氏

14、：唐纳氏 (Turners)(Turners)综合症。综合症。 性别为女性，身材矮性别为女性，身材矮 小小(120-140cm)(120-140cm)，蹼颈，蹼颈 、肘外翻和幼稚型生、肘外翻和幼稚型生 殖器官；部分表现为殖器官；部分表现为 智力低下；卵巢发育智力低下；卵巢发育 不全、无生育能力。不全、无生育能力。 2021/3/10授课：XXX29 XXYXXY型型(2n=47)(2n=47)：克氏克氏 (Klinefelters)(Klinefelters)综合综合 症症。 性别为男性，身材高性别为男性，身材高 大，第二性征类似女大，第二性征类似女 性，一般智力低下，性，一般智力低下， 睾丸

15、发育不全、无生睾丸发育不全、无生 育能力。育能力。 2021/3/10授课：XXX30 XYYXYY型型(2n=47)(2n=47)： 性别为男性，智力稍差性别为男性，智力稍差( ( 也有智力高于一般人的也有智力高于一般人的) ) 、较粗野、进攻性强，、较粗野、进攻性强， 有生育能力。有生育能力。 2021/3/10授课：XXX31 二、 性连锁(sex linkage) 性连锁：性连锁： 也称为伴性遗传也称为伴性遗传(sex-linked inheritance) ，指位于性染色体上的基因所控制的某，指位于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。些性状总是伴随性别而遗传的

16、现象。 2021/3/10授课：XXX32 (一一)果蝇眼色的遗传：果蝇眼色的遗传： 果蝇野生型眼色均为红眼，果蝇野生型眼色均为红眼，19101910年，摩尔根发现一只年，摩尔根发现一只白眼雄白眼雄 蝇（突变产生蝇（突变产生) ) P P 红眼雌蝇红眼雌蝇白眼雄蝇白眼雄蝇 F1 F1 均为红眼均为红眼 F2 F2 红：白红：白3 3：1 1 但白眼全是雄的但白眼全是雄的 即即: F2: F2雌均为红眼雌均为红眼，雄的雄的 1/21/2红眼，红眼，1/21/2白眼白眼 2021/3/10授课：XXX33 摩尔根提出假设：摩尔根提出假设： p 控制白眼基因控制白眼基因w是是隐性，隐性，且且在在X染

17、色体上，染色体上，Y染色体上没有染色体上没有 这一基因的等位基因这一基因的等位基因 p 突变型突变型: 白眼白眼 XwY p 野生型：红眼野生型：红眼 X+X+ 显性显性 p 表示方法：表示方法： XwXw (白眼白眼) X+Xw (红眼红眼) X+Y (红红 眼眼) 2021/3/10授课：XXX34 Y X Y X w 2021/3/10授课：XXX35 F1自交自交 X+Xw X+Y 精精 卵卵 X X+ + Y Y X X+ + X Xw w X X+ +X X+ + X X+ +Y Y X X+ +X Xw w X Xw wY(Y(白眼白眼) ) 精精 卵卵 Xw Y X+ X+Xw

18、 X+Y 红眼红眼 红眼红眼 正交：正交： 红眼红眼(X(X+ +X X+ +) ) 白眼白眼( (X Xw wY)Y) 红眼红眼: :白眼白眼 = =3:13:1，白白 眼全为雄眼全为雄 性性，说明，说明 白眼性状白眼性状 的遗传与的遗传与 性别有关。性别有关。 2021/3/10授课：XXX36 反交反交: : 白眼白眼 红眼红眼 X Xw w X Xw w X X+ +Y Y 精 卵 X+ Y XwX+Xw XwY 红眼红眼 白白眼眼 红红: :白白 =1:1 =1:1 ( ( 各半各半) ) 2021/3/10授课：XXX37 伴性伴性(X)(X)遗传的特点：遗传的特点： p正反交正反

19、交F1F1结果不同，性状的遗传与性别相结果不同，性状的遗传与性别相 联系。联系。 p性状的分离比在两性间不一致。性状的分离比在两性间不一致。 p常表现常表现交叉遗传交叉遗传：女儿像父亲，儿子像母：女儿像父亲，儿子像母 亲亲, ,又称又称绞花遗传。绞花遗传。 2021/3/10授课：XXX38 摩尔根工作的意义在于：摩尔根工作的意义在于： 第一次把第一次把一个特定的基因一个特定的基因与与一个特定的染色体一个特定的染色体联系联系起起 来来。提出。提出遗传的染色体学说遗传的染色体学说。 与与T.H. Bridges C.B.T.H. Bridges C.B.以果蝇为材料，提出白眼性状等以果蝇为材料，

20、提出白眼性状等 基因的基因的伴性遗传定律伴性遗传定律。 同时研究了两对性状的连锁遗传，指出同时研究了两对性状的连锁遗传，指出两个基因存在两个基因存在 于同一条染色体于同一条染色体上，因而在形成配子时，这两个基因上，因而在形成配子时，这两个基因 常常连在一起。揭示了常常连在一起。揭示了连锁交换规律连锁交换规律。 2021/3/10授课：XXX39 (二二)、其它物种的性连锁遗传、其它物种的性连锁遗传 1、人类性连锁遗传、人类性连锁遗传 (1)人类人类X连锁隐性遗传连锁隐性遗传 位于位于X染色体上的基染色体上的基 因的遗传均会表现出因的遗传均会表现出 类似果蝇眼色基因类似果蝇眼色基因 W/w的遗传

21、现象；的遗传现象； 例如：红绿色盲、例如：红绿色盲、A 型血友病等。型血友病等。 2021/3/10授课：XXX40 交叉遗传（交叉遗传（criss-cross inheritance） 母亲患色盲（母亲患色盲（ XcXc ）而父亲正常（）而父亲正常（ XCY） ，其儿子必色盲，而女儿表现正常。这样子代与，其儿子必色盲，而女儿表现正常。这样子代与 其亲代在性别和性状出现相反其亲代在性别和性状出现相反 表现的现象，称表现的现象，称 为交叉遗传。为交叉遗传。 2021/3/10授课：XXX41 红绿色盲遗传红绿色盲遗传 2021/3/10授课：XXX42 血友病的遗传血友病的遗传 正常女性正常女性

22、X X+ +X X+ + 患者患者X Xh hY Y X X+ +X Xh h X X+ +Y Y 正常女正常女 正常男正常男 X X+ +X Xh h X X+ +Y Y X X+ +X X+ + X X+ +X Xh h X X+ +Y XY Xh hY Y 1 1 ： 1 1 ： 1 1 ： 1 1 色盲、血友病，色盲、血友病， 都是由男人通过都是由男人通过 女儿遗传给外孙女儿遗传给外孙 的半数。的半数。 男人患病基因不男人患病基因不 传给儿子，只传传给儿子，只传 给女儿，但女儿给女儿，但女儿 不表现血友病，不表现血友病， 却能生下患病的却能生下患病的 外孙。代与代之外孙。代与代之 间出

23、现明显的不间出现明显的不 连续现象。连续现象。 隔代遗传隔代遗传 2021/3/10授课：XXX43 (2)人类人类X连锁显形遗传连锁显形遗传 维生素维生素D佝偻病遗传佝偻病遗传 特点特点: 患者女性多于男性患者女性多于男性; 每代都有患者每代都有患者; 男性患者的女儿都是患者男性患者的女儿都是患者; 女性患者的子女患病机会为女性患者的子女患病机会为1/2 2021/3/10授课：XXX44 2、鸡的性连锁、鸡的性连锁Z连锁遗传连锁遗传 2021/3/10授课：XXX45 三、限性遗传三、限性遗传 p Y Y差别区段上的基因差别区段上的基因 所决定的性状仅由所决定的性状仅由 父亲传给儿子，不父

24、亲传给儿子，不 传给女儿。传给女儿。 p 只在某一性别中表只在某一性别中表 现的性状称为限性现的性状称为限性 性状性状 p 例例: :人的毛耳人的毛耳 (hairy ears) (hairy ears) 2021/3/10授课：XXX46 限性遗传的特点限性遗传的特点 u限性遗传限性遗传性状只局限于雄性或雌性上表现。性状只局限于雄性或雌性上表现。 u 控制这些性状的基因在控制这些性状的基因在XYXY型动物中位于型动物中位于Y Y 上，上， 在在ZWZW型动物中位于型动物中位于W W 上。上。 u 限性遗传与伴性遗传不同，只局限于一种性限性遗传与伴性遗传不同，只局限于一种性 别上表现，而伴性遗传则既可在雄性上也可在别上表现，而伴性遗传则既可