備課素材：母雞的性反轉(zhuǎn)=高一下學(xué)期生物人教版必修2

母雞的性反轉(zhuǎn)先看一道試題：“牝雞司晨”是指下過蛋的母雞，變成有鮮艷羽毛會(huì)鳴啼的公雞，該現(xiàn)象現(xiàn)代生物學(xué)稱之為性反轉(zhuǎn)，性反轉(zhuǎn)的公雞可育．下列相關(guān)敘述正確的是（）A、上述現(xiàn)象說明表現(xiàn)型受環(huán)境因素影響B(tài)、母雞變成公雞，原因是其性染色體發(fā)生了改變C、雞的性別決定方式與人類相同D、該公雞與正常母雞交配，其后代性別比例仍為1：1解析：雞的性別決定方式是ZW型，母雞的染色體組成是ZW，公雞的性染色體組成是ZZ．根據(jù)題意分析已知雞的性別決定方式是ZW型，母雞的染色體組成是ZW，公雞的性染色體組成是zz．性反轉(zhuǎn)其實(shí)變的只是外觀，其基因其實(shí)是不變的．所以原來下過蛋的母雞，以后卻變成公雞，長出公雞的羽毛，發(fā)出公雞樣的啼聲，但是這只性反轉(zhuǎn)的公雞的染色體組成仍然是ZW，其與母雞ZW交配，后代為：母雞和性反轉(zhuǎn)公雞產(chǎn)生的配子Z♂W♂Z♀ZZ（公雞）ZW（母雞）W♀ZW（母雞）WW（致死）所以后代的雌雄性別比例是2：1．A、由于本來是母雞的基因型，后來變成了公雞，說明上述現(xiàn)象說明表現(xiàn)型受環(huán)境因素影響，A正確；B、母雞變成公雞，其性染色體沒有發(fā)生了改變，母雞變成公雞是受到激素的影響，B錯(cuò)誤；C、雞的性別決定方式是ZW型，而人類的性別決定方式是XY型，兩者不一樣，C錯(cuò)誤；D、該公雞與正常母雞交配，其后代性別比例仍為雌：雄=2：1，D錯(cuò)誤．故選：A．這道試題以性反轉(zhuǎn)為情境考查雞的性別遺傳。教材中沒有提到性反轉(zhuǎn)。那么，什么是性反轉(zhuǎn)？性反轉(zhuǎn)是指有功能的雄性或雌性個(gè)體轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿姆聪蛐詣e個(gè)體的現(xiàn)象。性反轉(zhuǎn)只發(fā)生在生殖腺性別水平以及由此引起的表現(xiàn)，表現(xiàn)性狀變化不涉及染色體性別。在自然界中，雞的性別不如哺乳類動(dòng)物的穩(wěn)定，有時(shí)可以出現(xiàn)一些反轉(zhuǎn)。母雞轉(zhuǎn)化為公雞以后，表現(xiàn)出雄性特征如出現(xiàn)第二性征，雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育，雌性生殖系統(tǒng)退化等，并且具有雄性生殖能力，但性染色體組成仍然是ZW。1.自然界生物的性別決定性別決定一般有“染色體性別”、“生殖腺性別”以及“表型性別”這三個(gè)方面。由“性染色體”決定的人類，男性的染色體是XY，女性的染色體是XX。而雞這一類生物的染色體和人類相反，公雞的染色體是ZZ，母雞的染色體是ZW。2.雞的性反轉(zhuǎn)鳥類在自然條件下可出現(xiàn)性反轉(zhuǎn)。研究人員在母雞變公雞的案例中，對母雞的外觀和行為進(jìn)行觀察后，發(fā)現(xiàn)母雞也會(huì)長出類似公雞的雞冠，也會(huì)打鳴，還具備和母雞繁殖的生理功能。但唯一不具備的就是下蛋。而這就是性反轉(zhuǎn)，指的是染色體沒變，生殖腺性別和表型性征卻變了。原因在于鳥類雌性生殖腺發(fā)育不對稱，即只有左側(cè)卵巢發(fā)育，并具功能；而右側(cè)卵巢保持在原基狀態(tài)。性別的分化受性激素的影響。雌性激素促進(jìn)雌性特征發(fā)育，抑制雄性生殖腺的發(fā)育，反之亦然。母雞成年后，身體左側(cè)發(fā)育出卵巢輸卵管，右側(cè)受雌性激素抑制，會(huì)保持“蠢蠢欲動(dòng)”的狀態(tài)。如果雌雞左側(cè)卵巢發(fā)生病變受到損壞，并開始分泌雄激素，則右側(cè)未分化的卵巢便轉(zhuǎn)變?yōu)椴G丸，從而變成能生育的雄雞，出現(xiàn)“牝雞司晨”（意思是雌雞像雄雞那樣鳴啼，指母雞報(bào)曉）的現(xiàn)象。在自然界，公雞和母雞的性別分別由性染色體ZZ和ZW所決定，公雞產(chǎn)生的精子其性染色體均是Z，母雞產(chǎn)生的卵子有Z和W兩種。雞的“性反轉(zhuǎn)”所改變的只是表型，而不是基因型。當(dāng)發(fā)生性反轉(zhuǎn)（如母雞逐漸變成公雞）后，性反轉(zhuǎn)公雞與正常母雞交配，并產(chǎn)生后代，后代中母雞與公雞的比例是2：1（ZW×ZW→1ZZ：2ZW：1WW，而WW受精卵不能發(fā)育）。雞的“性反轉(zhuǎn)”所改變的只是表型，而不是基因型。母雞變成公雞的事經(jīng)常發(fā)生，但卻很少出現(xiàn)公雞變母雞的情況。這是因?yàn)楣u身體的左右兩邊會(huì)發(fā)育出對稱的雙側(cè)生殖系統(tǒng)。兩邊都是完全體，一邊壞了，還有另一邊撐著，因此并不容易產(chǎn)生性別轉(zhuǎn)換。3.性反轉(zhuǎn)能不能交配的問題雞在交配的過程中，公雞會(huì)跳到母雞的背上，用爪子牢牢抓住母雞的后背，并用喙咬住對方的雞冠，這種行為叫做“踩背行為”。當(dāng)公雞和母雞發(fā)生“踩背行為”時(shí)，泄殖腔就會(huì)外翻，公雞是沒有外生殖器的，只是需要一個(gè)簡單的對準(zhǔn)，公雞就能通過重力將它的基因后代“滴”進(jìn)母雞的泄殖腔內(nèi)，從而完成交配繁衍的目的。其實(shí)這就是雌雄的泄殖腔接觸進(jìn)行授精的過程，這種交配方式有一個(gè)非常有意思的學(xué)名：“泄殖腔之吻”。根據(jù)這樣的交配方式來看，性反轉(zhuǎn)后也是可以交配的。例1、雞的性別決定是ZW型。蘆花雞的羽毛有黑白相間的橫斑條紋，是由Z上的B基因決定的，b基因的純合使得羽毛上沒有橫斑條紋，表現(xiàn)為非蘆花。WW型個(gè)體致死。性逆轉(zhuǎn)是指在外界因素影響下，母雞轉(zhuǎn)變成公雞。下列判斷正確的是（

）A．蘆花母雞和非蘆花公雞交配，后代蘆花雞都是母雞B．非蘆花母雞和蘆花公雞交配，后代非蘆花雞一定是母雞C．蘆花母雞和性逆轉(zhuǎn)成的蘆花公雞（ZW）交配，后代都是蘆花雞D．性逆轉(zhuǎn)成的非蘆花公雞（ZW）和蘆花母雞交配，后代蘆花雞都是母雞解析：ZW型性別決定是性別決定系統(tǒng)之一，屬于染色體形態(tài)決定型（基因決定型）。在此系統(tǒng)下，雌性屬于異配性別、雄性屬于同配性別。鳥類、鱗翅目昆蟲、某些兩棲類及爬行類動(dòng)物均屬ZW型性別決定。蘆花母雞ZBW與非蘆花公雞ZbZb交配，產(chǎn)生的后代蘆花雞的基因型為ZBZb，都為公雞，A錯(cuò)誤；非蘆花母雞ZbW和蘆花公雞ZBZ-交配，當(dāng)蘆花公雞的基因型為ZBZB時(shí)，產(chǎn)生的子代不論公雞還是母雞都有ZB，一定表現(xiàn)為蘆花；當(dāng)蘆花公雞的基因型為ZBZb時(shí)，子代有4種基因型，分別為ZBZb、ZbZb、ZBW、ZbW，其中ZbZb和ZbW均為非蘆花雞，B錯(cuò)誤；蘆花母雞ZBW和性逆轉(zhuǎn)成的蘆花公雞ZBW交配，理論上子代有3種基因型，分別為ZBZB、ZBW、WW，但WW個(gè)體致死，子代有ZBZB、ZBW2種基因型，全部表現(xiàn)為蘆花雞，C正確；性逆轉(zhuǎn)成的非蘆花公雞ZbW與蘆花母雞ZBW交配，后代有ZBZb、ZBW、ZbW3種基因型，蘆花雞既有公雞（ZBZb），也有母雞（ZBW），D錯(cuò)誤。故答案為C。例2、已知雞的性別決定方式為ZW型（雄性為ZZ，雌性為ZW），蘆花雞羽毛有黑白相間的橫斑條紋，這是又位于Z染色體上的顯性基因B決定的，W染色體上沒有其相對的基因。當(dāng)它的等位基因b純合時(shí)，即表現(xiàn)為非蘆花，要想從子一代就可以根據(jù)羽毛的特征把雄、雌區(qū)分開，做到多養(yǎng)母雞，多產(chǎn)蛋，那么它的親代基因組合為

。答案：ZbZb×ZBW解析：由題意知，性別決定方式為ZW型，雄性的性染色體組成為ZZ，雌性個(gè)體的性染色體組成為ZW，蘆花雌雞的基因型為ZBW，非蘆花雌雞的基因型為ZbW；蘆花雄雞的基因型為ZBZB和ZBZb，非蘆花雄雞的基因型為ZbZb。分析題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是通過實(shí)驗(yàn)從子一代就可以根據(jù)羽毛的特征把雄、雌區(qū)分開，因此雄、雌個(gè)體的表現(xiàn)型應(yīng)該不同，且雌性子代只有一種表現(xiàn)型，所以親本雄雞產(chǎn)生