性別決定與伴性遺傳課件

1、第五章 性別決定與伴性遺傳第一節(jié)、性染色體與性別決定第二節(jié)、伴性遺傳第三節(jié)、遺傳的染色體學說的直接證明第四節(jié)、其他類型的性決定第五節(jié)、人類的性別畸形第一節(jié)、性染色體與性別決定(一)、性染色體性染色體(sex chromosome)成對染色體中直接與性別決定有關的一個或一對染色體。成對性染色體往往是異型的：形態(tài)、結構、大小、功能上都有所不同。常染色體(autosome, A)同源染色體是同型的。例：果蠅(Drosophila melangaster, 2n=8)染色體組成與性染色體。果蠅的常染色體與性染色體(二)、性染色體決定性別的方式XO型：與XY型相似，但只有一條性染色體X；雄性個體只有一條

2、X染色體(XO，不成對)，它產(chǎn)生含X染色體和不含性染色體兩種類型的配子；雌性個體性染色體為XX。如：蝗蟲、蟋蟀。雄雜合型(XY型)：兩種性染色體分別為X、Y；雄性個體的性染色體組成為XY(異配子性別)，產(chǎn)生兩種類型的配子，分別含X和Y染色體；雌性個體則為XX(同配子性別)，產(chǎn)生一種配子，含X染色體。性比一般是1 : 1。The traditional human karyotypes derived from a normal female and a normal male.Figure 5.4 (a) The Protenor mode of sex determination where

3、 the heterogametic sex is XO and produces gametes with or without the X chromosome. (二)、性染色體決定性別方式3.雌雜合型(ZW型)：兩種性染色體分別為Z、W染色體；雌性個體性染色體組成為ZW(異配子性別)，產(chǎn)生兩種類型的配子，分別含Z和W染色體；雄性個體則為ZZ(同配子性別)，產(chǎn)生一種配子含Z染色體。性比一般是1 : 1。蛾類、蝶類，雞鴨等第二節(jié)、伴性遺傳伴性遺傳(sex-linked inheritance) ：也稱為性連鎖(sex linkage)，指位于性染色體上的基因所控制的某些性狀總是伴隨性別而遺

4、傳的現(xiàn)象；特指X或Z染色體上基因的遺傳。1910年摩爾根等在研究果蠅性狀遺傳時最先發(fā)現(xiàn)性連鎖現(xiàn)象，研究結果同時還最終證明了基因位于染色體上。果蠅的眼色不僅受pr+/pr基因控制(紅眼對紫眼顯性)；還受另一對基因W/w控制(紅眼對白眼為顯性)。(一)、果蠅眼色基因W/w的遺傳果蠅眼色：紅眼(W)對白眼(w)為顯性；P：紅眼()白眼() F1：紅眼()紅眼()F2： 紅眼 : 白眼(/)()解釋：眼色基因(W, w)位于X染色體上，而Y染色體上沒有決定眼色的基因，XwY的表現(xiàn)型為白眼。(一)、果蠅眼色基因W/w的遺傳果蠅眼色：紅眼(W)對白眼(w)為顯性；P：紅眼() 白眼() F1：紅眼() 紅

5、眼()F2： 紅眼 : 白眼 (/) ()解釋：眼色基因(W, w)位于X染色體上，而Y染色體上沒有決定眼色的基因，XwY的表現(xiàn)型為白眼。果蠅眼色性連鎖遺傳的解釋果蠅眼色的測交試驗為了證明F1中雌果蠅從父本得到的是帶w基因的X染色體(Xw)；摩爾根等進行了下述測交試驗：以F1中的雌性果蠅為母本；表型為白眼的雄果蠅為父本。測交結果(Ft表現(xiàn))： F1 測交親本紅眼()白眼() (XWXw) (XwY) Ft 紅眼()(XWXw) 紅眼()(XWY) 白眼()(XwXw) 白眼()(XwY)(二)、其它物種的性連鎖遺傳人類的色盲遺傳 人類的色盲遺傳是性連鎖的，已知控制色盲的基因是隱性c，位于X染色

6、體上，Y上不攜帶其等位基因。 XCXC, XC Xc , XC Y 不色盲 XcXc 色盲 XcY 色盲 如果母親色盲而父親正常，則兒子必是色盲，女兒表現(xiàn)正常。 如果父親色盲而母親正常，則兒女均表現(xiàn)正常。(如圖)(二)、其它物種的性連鎖遺傳盧花雞的毛色遺傳也是性連鎖盧花基因B對非盧花基因b為顯性，Bb這對基因位于z染色體上而W染色體上不含有它的等位基因。以雌蘆花雞(ZBW)與非蘆花雞雄雞(ZbZb)雜交，F(xiàn)1公雞的羽毛全是蘆花，而母雞全是非蘆花。如果進行反交, 以非蘆花雌雞(ZbW)作母本與蘆花雄雞(ZBZB)雜交，F(xiàn)1公雞和母雞的羽毛全是蘆花。(如圖)四、從性遺傳從性遺傳(sex-contr

7、olled inheritance)：也稱為性影響遺傳(sex-influenced inheritance)：控制性狀的基因位于常染色體上，但其性狀表現(xiàn)受個體性別影響的現(xiàn)象。從性遺傳的實質(zhì)是常染色體上基因所控制的性狀受到性染色體遺傳背景和生理環(huán)境(內(nèi)分泌等因素)的影響。例：綿羊角的遺傳第三節(jié) 染色體學說的直接證據(jù)布里吉斯（Bridges, C） 發(fā)現(xiàn)X染色體的不分離現(xiàn)象 P 白眼 紅眼 (Xw Xw ) (X+Y) 紅眼 白眼 紅眼不育 白眼紅眼 正常 初級例外 (X+Y) 紅眼 白眼 紅眼可育 白眼 96正常 4次級例外 圖5-16 果蠅眼色遺傳的初級例外和次級例外 布里吉斯的模型比其它模

8、型更具有說服力：1、初級后代的細胞學研究表明雌性為XXY，雄性為XO，證實了布里吉斯的推論，2、次級后代的細胞學研究表明雌性為XXY，雄性為XY，和推理相符。3、例外白眼雌蠅的紅眼女兒一半為XXY，一半為XX，和鏡檢結果一致。4、例外白眼雌蠅的白眼兒子中也將產(chǎn)生例外的后代，這些白眼兒子都是XYY，這也同樣得到了證實。 布里吉斯的實驗最終將W/W+基因定位在X染色體上，為遺傳的染色體學說提供了有力而直接的證據(jù)，使遺傳學向前邁出了重要的一步。*(三)、性別決定畸變果蠅性別決定畸變果蠅的性別決定與Y染色體有無與數(shù)目無關，而是由X染色體與常染色體的組成比例決定。其中：X:A=1雌性X:A=0.5雄性X

9、:A大于1的個體將發(fā)育成超雌性，小于0.5時發(fā)育成超雄性，介于兩者則為間性(inter sex)；并伴隨著生活力、育性下降。*(三)、性別決定畸變?nèi)祟愋詣e決定畸變.人類也存在由于性染色體組成異常而產(chǎn)生的性別畸變現(xiàn)象，對這些畸變現(xiàn)象的研究表明：與果蠅不同，人類的性別主要取決于是否存在Y染色體。幾種常見的畸變現(xiàn)象：XO:表現(xiàn)為女性，但出現(xiàn)唐納氏(Turners)綜合癥；XXY:表現(xiàn)為男性，但出現(xiàn)克氏(Klinefelters)綜合癥；XYY:表現(xiàn)為男性。*(四)、其它類型的性別決定1. 染色體倍數(shù)性決定蜜蜂等膜翅目的昆蟲：性別取決于染色體的倍數(shù)性，并受到環(huán)境影響。雄蜂為單倍體，孤雌生殖產(chǎn)生，形成配子時不進行減數(shù)分裂；雌蜂(蜂王)為二倍體，受精卵發(fā)育而來，并在幼蟲期得到足夠的蜂王漿(5天)；如果幼蟲期僅得到2-3天蜂王漿則發(fā)育為工蜂。*(四)、其它類型的性別決定2. 植物性別決定對于植物而言，存在性染色體決定個體性別(如雌雄異株的蛇麻XY型性別決定)的類型；也可能是由少數(shù)幾對等位基因控制的個體性別。例如：正常情況下玉米為雌雄同株異花。Ba基因突變會導致雌花序不能正常發(fā)育形成；Ts基因突變會導致雄花序不能正常發(fā)育(發(fā)育成頂端雌花序)。本章要點連鎖遺傳規(guī)律的內(nèi)容及連鎖