性别决定与伴性遗传 (2).ppt

第四章第四章 性别决定与伴性遗传性别决定与伴性遗传第一节第一节性别决定性别决定第二节第二节伴性遗传伴性遗传第五节第五节人类的性别畸形人类的性别畸形12/5/20221第一节第一节 性别决定性别决定l在雌雄异体的生物中，雌雄个体的比在雌雄异体的生物中，雌雄个体的比数大都是数大都是1：1。这是个典型的。这是个典型的Mendel比比数。所以很早以前人们就猜测，性别和数。所以很早以前人们就猜测，性别和其他性状一样，也是遵循其他性状一样，也是遵循Mendel规律而规律而遗传的。遗传的。1：1是回交比数，这意味着某是回交比数，这意味着某一性别是纯合体，而另一性别是杂合体。一性别是纯合体，而另一性别是杂合体。后来的研究结果果然证实了上述设想。后来的研究结果果然证实了上述设想。12/5/20222第一节第一节 性别决定性别决定一、性染色体一、性染色体与性别决定直接有关的这一对染色与性别决定直接有关的这一对染色体称为性染色体（体称为性染色体（sexchromosome），），性染色体以外的所有染色体称为常染色性染色体以外的所有染色体称为常染色体（体（autosome）。）。12/5/20223第一节第一节 性别决定性别决定二、性别决定的类型二、性别决定的类型（一）性染色体决定性别（一）性染色体决定性别（二）染色体倍数决定性别（二）染色体倍数决定性别（三）基因决定性别（三）基因决定性别（四）环境决定性别（四）环境决定性别12/5/20224（一）性染色体决定性别（一）性染色体决定性别1、XY型型雌体为雌体为XX，雄体为，雄体为XY。这种类型的生物有人类、哺乳动物、这种类型的生物有人类、哺乳动物、多数昆虫、一些鱼类、一些两栖类、很多多数昆虫、一些鱼类、一些两栖类、很多雌雄异株植物。雌雄异株植物。雌体是同配性别，只产生一种配子雌体是同配性别，只产生一种配子（X）。雄体是异配性别，产生两种配子。）。雄体是异配性别，产生两种配子。12/5/20225（一）性染色体决定性别（一）性染色体决定性别2、ZW型型正好与正好与XY型相反，型相反，为为ZW，异配性别。，异配性别。为为ZZ，同配性别。，同配性别。爬行类、鸟类、鳞翅目昆虫（蛾类、蝶爬行类、鸟类、鳞翅目昆虫（蛾类、蝶类）及某些两栖类都是类）及某些两栖类都是ZW型。型。3、XO型和型和ZO型型XO型的雌体为型的雌体为XX，雄体为，雄体为XO。如蝗虫、。如蝗虫、虱子。虱子。ZO型的雌体为型的雌体为ZO，雄体为，雄体为ZZ。如鸭子。如鸭子。12/5/20226（二）染色体倍数决定性别（二）染色体倍数决定性别性别由染色体倍数决定：如蜜蜂的性别由染色体倍数决定：如蜜蜂的性别决定性别决定雄蜂为单倍体（雄蜂为单倍体（1n），雌蜂（蜂），雌蜂（蜂王）为二倍体（王）为二倍体（2n）。）。雄蜂产生的配子为雄蜂产生的配子为1n，雌蜂产生，雌蜂产生的配子为的配子为1n。受精卵发育成雌体。受精卵发育成雌体（蜂王和工蜂），未受精卵发育成雄（蜂王和工蜂），未受精卵发育成雄蜂。蜂。12/5/20227（二）染色体倍数决定性别（二）染色体倍数决定性别l那么，单倍体的雄蜂怎样产生有功能的那么，单倍体的雄蜂怎样产生有功能的精子呢？雄蜂的精母细胞的减数分裂很特精子呢？雄蜂的精母细胞的减数分裂很特殊，第一次分裂时只产生单极纺锤丝，把殊，第一次分裂时只产生单极纺锤丝，把染色体完全拉至细胞的一极，另一极只产染色体完全拉至细胞的一极，另一极只产生一个无核的细胞质小体，而第二次分裂生一个无核的细胞质小体，而第二次分裂是正常的，结果，每一个精母细胞仅产生是正常的，结果，每一个精母细胞仅产生两个精细胞，而不是四个，从保证了精细两个精细胞，而不是四个，从保证了精细胞的染色体数仍为胞的染色体数仍为16。12/5/20228（三）基因决定性别（三）基因决定性别l性别由基因决定：如玉米。性别由基因决定：如玉米。许多基因（如许多基因（如Ba、ba和和Ts、ts）可影）可影响玉米的性别。响玉米的性别。正常植株为雌雄同株：正常植株为雌雄同株：BaBaTsTs雄株：雄株：babaTsTs雌株：雌株：BaBatsts和和babatsts12/5/20229（四）环境决定性别（四）环境决定性别l性别由环境决定：如后螠。性别由环境决定：如后螠。它的幼虫是中性的，落在海底成它的幼虫是中性的，落在海底成雌虫，雌虫，落在雌虫的吻部成雄虫。落在雌虫的吻部成雄虫。12/5/202210第二节第二节 伴性遗传伴性遗传l伴性遗传：性染色体上的基因的遗伴性遗传：性染色体上的基因的遗传与性别相联系，这种遗传方式称传与性别相联系，这种遗传方式称为伴性遗传。为伴性遗传。12/5/202211第二节第二节 伴性遗传伴性遗传一、果蝇的伴性遗传一、果蝇的伴性遗传二、人类的伴性遗传二、人类的伴性遗传三、高等植物的伴性遗传三、高等植物的伴性遗传四、鸡的伴性遗传四、鸡的伴性遗传12/5/202212一、果蝇的伴性遗传一、果蝇的伴性遗传野生型果蝇为红眼，突变型为白眼。野生型果蝇为红眼，突变型为白眼。摩尔根用红眼和白眼进行了一系列杂交摩尔根用红眼和白眼进行了一系列杂交实验，结果如下：实验，结果如下：1、杂交、杂交P红眼红眼白眼白眼F1红眼红眼自交自交F2红眼红眼1/2红眼红眼1/2白眼白眼12/5/202213一、果蝇的伴性遗传一、果蝇的伴性遗传2、回交、回交F1红眼红眼白眼白眼1/4红眼红眼1/4红眼红眼1/4白眼白眼1/4白眼白眼根据上述实验的结果，根据上述实验的结果，Morgan假设：控假设：控制白眼性状的基因位于制白眼性状的基因位于X染色体上，是隐性染色体上，是隐性的，而的，而Y染色体上不带有这个基因的等位基染色体上不带有这个基因的等位基因。因。12/5/202214一、果蝇的伴性遗传一、果蝇的伴性遗传l3、解释、解释：杂交杂交P红眼红眼白眼白眼X+X+XWYF1X+XWX+Y红眼红眼红眼红眼自交：自交：F1红眼红眼（X+XW）红眼红眼(X+Y)X+X+红红X+Y红红X+XW红红XWY白白12/5/202215一、果蝇的伴性遗传一、果蝇的伴性遗传l回交回交F1红眼红眼(X+XW)白眼白眼(XWY)（1/4）红眼）红眼（1/4）红眼）红眼X+XWX+Y（1/4）白眼）白眼（1/4）白眼）白眼XWXWXWY12/5/202216一、果蝇的伴性遗传一、果蝇的伴性遗传4、验证、验证反交反交白眼白眼红眼红眼XWXWX+Yl红眼红眼白眼白眼lX+XWXWY12/5/202217一、果蝇的伴性遗传一、果蝇的伴性遗传l这种现象称为交叉遗传：外祖父的性这种现象称为交叉遗传：外祖父的性状通过女儿在外孙身上体现，或者女状通过女儿在外孙身上体现，或者女儿象父亲，儿子象母亲。这就是伴性儿象父亲，儿子象母亲。这就是伴性遗传的特征。由于有关的基因在遗传的特征。由于有关的基因在X染色染色体上，所以又称为体上，所以又称为X连锁遗传（连锁遗传（X-linkedinheritance）。）。l5、伴性遗传的特点：、伴性遗传的特点：（1）与性别相关）与性别相关（2）正反交结果不同）正反交结果不同12/5/202218 二二、人类的伴性遗传、人类的伴性遗传 1、血友病的遗传血友病的遗传患者的血液中缺少一种凝血因子患者的血液中缺少一种凝血因子因子因子（抗血友病球蛋白）。男性患者的子女（抗血友病球蛋白）。男性患者的子女表型都正常，男性患者的正常女儿可以生表型都正常，男性患者的正常女儿可以生下有病的外孙。女性患者的儿子患病。下有病的外孙。女性患者的儿子患病。l血友病基因血友病基因h（隐性）位于（隐性）位于X染色体上，染色体上，记作记作Xh，Y染色体上没有相应的等位基因。染色体上没有相应的等位基因。男人只有一个男人只有一个X染色体，染色体，h基因处于半合状基因处于半合状态，而在女人只有在态，而在女人只有在XhXh纯合时才能发病，纯合时才能发病，所以患者几乎都是男性。所以患者几乎都是男性。12/5/202219l男性患者的基因型是男性患者的基因型是XhY，正常女性为正常女性为X+X+，两人结婚后，男人把两人结婚后，男人把X染色体传给染色体传给女儿，把女儿，把Y染色体传给儿子，因而女儿都是染色体传给儿子，因而女儿都是致病基因的携带者（致病基因的携带者（carrier），），但不发病，但不发病，表型正常。而儿子没有得到致病基因，表表型正常。而儿子没有得到致病基因，表型也正常。所以男性患者的子女表型都正型也正常。所以男性患者的子女表型都正常。常。l患者患者XhY正常女性正常女性X+X+llX+XhX+Y女正常女正常男正常男正常12/5/202220l若女人是携带者（若女人是携带者（X+Xh），），男人男人正常时（正常时（X+Y），），生下的女儿有两种生下的女儿有两种基因型，基因型，X+X+和和X+Xh，表现都正常，表现都正常，儿子也有两种基因型，儿子也有两种基因型，X+Y和和XhY，前者正常，后者为患者。前者正常，后者为患者。X+XhX+YX+X+X+XhX+YXhY1：11：112/5/202221二二、人类的伴性遗传、人类的伴性遗传2、红绿色盲的遗传、红绿色盲的遗传色盲也是一种色盲也是一种X连锁遗传病，遗传连锁遗传病，遗传方式和血友病一样。方式和血友病一样。3、毛耳的遗传、毛耳的遗传毛耳是毛耳是Y连锁遗传，只在男性中表连锁遗传，只在男性中表现。现。12/5/202222三、高等植物的伴性遗传三、高等植物的伴性遗传l雌雄异株植物的性别决定为雌雄异株植物的性别决定为XY型，如菠菜、大麻等。型，如菠菜、大麻等。l女娄菜叶子形状的遗传女娄菜叶子形状的遗传它有阔叶和细叶两型它有阔叶和细叶两型正交正交XBXB阔叶阔叶细叶细叶XbY阔叶阔叶XBY12/5/202223三、高等植物的伴性遗传三、高等植物的伴性遗传反交反交XbXb细叶细叶阔叶阔叶XBYllXbY细叶细叶XBXb阔叶阔叶Xb花粉不育，故正交只有雄性后花粉不育，故正交只有雄性后代。代。12/5/202224 四四、鸡的伴性遗传、鸡的伴性遗传l鸡的性别决定方式是鸡的性别决定方式是ZW型，伴性遗型，伴性遗传的基因在传的基因在Z染色体上，所以又叫做染色体上，所以又叫做Z连锁遗传（连锁遗传（Z-linkedinheritance）。）。芦花鸡的绒羽黑色，头上有黄色斑点，芦花鸡的绒羽黑色，头上有黄色斑点，成羽为芦花斑纹。雌芦花母鸡与非芦花成羽为芦花斑纹。雌芦花母鸡与非芦花雄鸡交配，子一带中，雄的都是芦花，雄鸡交配，子一带中，雄的都是芦花，雌的都是非芦花。子二代中，雌雄中芦雌的都是非芦花。子二代中，雌雄中芦花都与非芦花各占一半。花都与非芦花各占一半。12/5/202225lP非芦花非芦花芦花芦花ZbZbZBWlF1ZBZb芦花芦花ZbW非芦花非芦花lF2ZBZbZbZbZBWZbWl在养禽场里，为了提高鸡的生产性能，用芦在养禽场里，为了提高鸡的生产性能，用芦花毛做指示性状，用芦花母鸡花毛做指示性状，用芦花母鸡非芦花公鸡，它非芦花公鸡，它们的子代生活力强，而且根据绒羽上有无黄色们的子代生活力强，而且根据绒羽上有无黄色头斑，就可以区别雏鸡的雌雄。头斑，就可以区别雏鸡的雌雄。那么，反交，即芦花公鸡与非芦花母鸡交配那么，反交，即芦花公鸡与非芦花母鸡交配的结果又如何呢？请课后自己演算。的结果又如何呢？请课后自己演算。12/5/202226第五节第五节 人类的性别畸形人类的性别畸形l人类性染色体的数目若有增减，性别人类性染色体的数目若有增减，性别决定的机制就要受到干扰而出现性别畸决定的机制就要受到干扰而出现性别畸型。型。l一、一、Klinefelter综合症综合症患者的外貌是男性，较一般男性要高，患者的外貌是男性，较一般男性要高，但睾丸发育不全，不能形成精子，常出但睾丸发育不全，不能形成精子，常出现女性似的乳房，智力差，无生育能力，现女性似的乳房，智力差，无生育能力，体细胞内的染色体数是体细胞内的染色体数是2n=47，XXY，较正常男性多一个较正常男性多一个X染色体，比女性又染色体，比女性又多一个多一个Y染色体。染色体。12/5/202227l二、二、XYY个体个体外貌男性，有的智力差，有的智力高与一般人。外貌男性，有的智力差，有的智力高与一般人。据说这种人常有反社会行为，富攻击性，在犯人据说这种人常有反社会行为，富攻击性，在犯人中的比例高于正常人群，但无定论。有生育能力，中的比例高于正常人群，但无定论。有生育能力，2n=47，XYY。三、三、Turner综合症综合症外貌女性，矮小，第二性征发育不良，无卵巢，外貌女性，矮小，第二性征发育不良，无卵巢，原发性闭经，无生育能力，婴儿时颈部皮肤松弛，原发性闭经，无生育能力，婴儿时颈部皮肤松弛，长大后常有蹼颈，肘外翻，往往有先天性心脏病，长大后常有蹼颈，肘外翻，往往有先天性心脏病，智能低下，偶尔也有正常的，智能低下，偶尔也有正常的，2n=45，XO。Tuner综合症患者综合症患者(XO个体个体)的发生率远比的发生率远比Klinefelter综合症患者综合症患者(XXY个体个体)为低，因为为低，因为XO受精卵的致死率较高。受精卵的致死率较高。12/5/202228四、从人类的性别畸形看，有以下几个特四、从人类的性别畸形看，有以下几个特点：点：1、多一个性染色体或少一个性染色体，多一个性染色体或少一个性染色体，常使性腺发育不全，失去生育能力。常使性腺发育不全，失去生育能力。2、Y染色体有特别强烈的男性化作用，染色体有特别强烈的男性化作用，有有Y染色体存在时，性别分化就趋想男性，染色体存在时，性别分化就趋想男性，体内出现睾丸，外貌也象男性，没有体内出现睾丸，外貌也象男性，没有Y染色染色体存在时，就趋向女性，体内出现卵巢，体存在时，就趋向女性，体内出现卵巢，外貌也象女性。外貌也象女性。3、少一个性染色体比多一个性染色体的少一个性染色体比多一个性染色体的不良影响大，不良影响大，XO远比远比XXY个体少见。个体少见。12/5/202229Turner综综合症合症12/5/202230Turner综合症综合症12/5/202231Klinefelter综合症综合症12/5/20223218三体综合征患者（左）面部特三体综合征患者（左）面部特征；（右）手的典型握拳式征；（右）手的典型握拳式 l多数难以测量。图图21918三体综合征患者（左）面部特征；（右）手的典型握拳式三体综合征患者（左）面部特征；（右）手的典型握拳式12/5/202233Down综合征（21三体）12/5/202234猫叫综合征患者猫叫综合征患者及其部分核型及其部分核型12/5/202235