第06章性别决定与伴性遗传11.ppt

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1、第六章 性别决定与伴性遗传Slide 1第六章第六章 性别决定与伴性别决定与伴性遗传性遗传第六章 性别决定与伴性遗传Slide 2第一节第一节 由性染色体决定的性别由性染色体决定的性别 大多数情况下，两性生物中雌雄个体的比数大多数情况下，两性生物中雌雄个体的比数为为1：1，这是个典型孟德尔比数，于是便有人推，这是个典型孟德尔比数，于是便有人推测测1：1是个回交比数，这意味着某性别为纯合体，是个回交比数，这意味着某性别为纯合体，另一性别为杂合体。另一性别为杂合体。McClung（1901）在直翅目昆虫中首次发）在直翅目昆虫中首次发现性染色体后，人们就自然将性别的决定与性染现性染色体后，人们就自然

2、将性别的决定与性染色体联系起来。色体联系起来。第六章 性别决定与伴性遗传Slide 3一、性染色体（一、性染色体（sex-chromosome）：）：与性别决定直接有关，在形态上往往相互不同的一对与性别决定直接有关，在形态上往往相互不同的一对染色体，就是性染色体。染色体，就是性染色体。在体细胞中，染色体往往成对，形态相同，但一般总在体细胞中，染色体往往成对，形态相同，但一般总有一对形态不同有一对形态不同.而所形成的配子中，一部分配子有一个染色体往往跟而所形成的配子中，一部分配子有一个染色体往往跟另一部分配子中它的同源染色体有所不同，这便是性染色另一部分配子中它的同源染色体有所不同，这便是性染色

3、体。体。形态相同的同源染色体就称为形态相同的同源染色体就称为常染色体常染色体(autosome)。第六章 性别决定与伴性遗传Slide 4二、性别由性染色体差异决定二、性别由性染色体差异决定 性别决定的方式有很多种，如根据受精与否决定，根性别决定的方式有很多种，如根据受精与否决定，根据环境影响决定，还有根据基因决定等，而其中由性染色据环境影响决定，还有根据基因决定等，而其中由性染色体决定（也是最主要的决定方式）的方式就是本节要讲的体决定（也是最主要的决定方式）的方式就是本节要讲的内容。内容。对于雌雄同花、同株式同体的一些高等植物和某些对于雌雄同花、同株式同体的一些高等植物和某些低等动物来讲，它

4、们的体细胞的所有染色体都成对，形态低等动物来讲，它们的体细胞的所有染色体都成对，形态相同，且一个个体能同时形成雌雄两种配子，对它们来说，相同，且一个个体能同时形成雌雄两种配子，对它们来说，不是性别决定问题，而是性别分化问题。不是性别决定问题，而是性别分化问题。第六章 性别决定与伴性遗传Slide 51.XY型决定型决定 人的性别决定人的性别决定 人的人的23对染色体中，有对染色体中，有22对在男女个体中对在男女个体中其形态是相同的，称为其形态是相同的，称为常染色体常染色体。另一对在男女个体中其形态是不同的，称另一对在男女个体中其形态是不同的，称为为性染色体性染色体，女人中是，女人中是xx（成对

5、），而男人是（成对），而男人是xy，y染色体同染色体同x染色体相比很小。染色体相比很小。第六章 性别决定与伴性遗传Slide 622对染色体对染色体XX 22对常染色体对常染色体XY （女人）（女人）（男人）（男人）22个常染色体个常染色体X 22个常染个常染 22个常染个常染 色体色体X 色体色体Y22个常染色体个常染色体XX 22个常染色体个常染色体XY （女人）（女人）（男人）（男人）XY型性别决定型性别决定第六章 性别决定与伴性遗传Slide 7在在XY型性别决定中：型性别决定中：雄的是异配性别雄的是异配性别(heterogametic sex)：产生两种配子。产生两种配子。雌的是同配

6、性别雌的是同配性别(homogametic sex)：只产生一种配子。只产生一种配子。异配性别：异配性别：由两条异型性染色体共同作用而形成的性别。由两条异型性染色体共同作用而形成的性别。同配性别：同配性别：由两条同型性染色体共同作用而形成的性别。由两条同型性染色体共同作用而形成的性别。XY型性决定比较普遍：型性决定比较普遍：很多雌雄异株植物、很多昆虫、某些很多雌雄异株植物、很多昆虫、某些鱼和两栖类，所有哺乳动物。鱼和两栖类，所有哺乳动物。第六章 性别决定与伴性遗传Slide 8(2)黑腹果蝇黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)的性别决定的性别决定 黑腹果蝇有黑腹果蝇有8个

7、染色体共个染色体共4对，也是对，也是XY型性决定。型性决定。(3)XY型性别决定中的型性别决定中的X0型性别决定方式型性别决定方式 Y染色体退化消失，雄性个体染色体数目呈单数，染色体退化消失，雄性个体染色体数目呈单数，比雌性个体少一条染色体。比雌性个体少一条染色体。雌性个体的染色体组成为雌性个体的染色体组成为AA+XX，产生的配子染，产生的配子染色体组成为色体组成为A+X。雄性个体的染色体组成为雄性个体的染色体组成为AA+X0，产生的配子染色，产生的配子染色体组成为体组成为A+X和和A。如蝗虫、蜚蠊如蝗虫、蜚蠊(即蟑螂即蟑螂 cockroach)、蟋蟀等直翅目、蟋蟀等直翅目昆虫属此类。昆虫属此

8、类。第六章 性别决定与伴性遗传Slide 92.ZW型性决定型性决定 这种性别决定的方式与这种性别决定的方式与XY型相反。型相反。雄性雄性：同配性别，性染色体为：同配性别，性染色体为ZZ。雌性雌性：异配性别，性染色体为：异配性别，性染色体为ZW。常见于鳞翅目昆虫，某些两栖类、爬行常见于鳞翅目昆虫，某些两栖类、爬行类和鸟类，如家蚕的性别控制方式如下：类和鸟类，如家蚕的性别控制方式如下：第六章 性别决定与伴性遗传Slide 10雌蚕 27对常+ZW 雄蚕 27对常+ZZ27个常Z27个常Z 27对常ZZ （雄）27个常W 27对常ZW（雌）ZW型性别决定中的型性别决定中的Z0型性别决定：型性别决定

9、：雄性个体：为雄性个体：为AA+ZZ，产生的配子为产生的配子为A+Z。雌性个体：为雌性个体：为AA+Z0，产生的配子染色体构型为产生的配子染色体构型为A+Z和和A。少数昆虫属此类。少数昆虫属此类。第六章 性别决定与伴性遗传Slide 11第二节第二节 伴性遗传伴性遗传伴性遗传：伴性遗传：跟性别相联系的基因的遗传方式。跟性别相联系的基因的遗传方式。很多生物有性染色体，而性染色体也必然很多生物有性染色体，而性染色体也必然带有很多与性别决定无关的基因，这些基因的带有很多与性别决定无关的基因，这些基因的遗传必然跟性别相联系，称为伴性遗传遗传必然跟性别相联系，称为伴性遗传(sex-linked inhe

10、ritance)。第六章 性别决定与伴性遗传Slide 12一、果蝇的伴性遗传一、果蝇的伴性遗传1.摩尔根摩尔根(T.H.Morgan)在在1905年发现果蝇是极好的年发现果蝇是极好的实验材料：实验材料：体型小、易饲养、生活史短，体型小、易饲养、生活史短，25时，时，12天天完成一个世代，活动力强，每次能繁殖几百个后代。完成一个世代，活动力强，每次能繁殖几百个后代。现在发现果蝇还有很多其他优点，所以果蝇是现在发现果蝇还有很多其他优点，所以果蝇是遗传学实验好材料，现仍然使用，已成为现代遗传遗传学实验好材料，现仍然使用，已成为现代遗传学研究的模式生物。学研究的模式生物。第六章 性别决定与伴性遗传S

11、lide 13P 红眼雌红眼雌 白眼雄白眼雄 F1 红眼红眼 F2 雌（红眼）雌（红眼）雄（雄（红眼，红眼，白眼）白眼）F1红眼女儿红眼女儿 白眼父亲白眼父亲 红眼雌红眼雌 红眼雄红眼雄 白眼雌白眼雌 白眼雄白眼雄2.野生果蝇都是红眼野生果蝇都是红眼 摩尔根摩尔根1910年发现一只白眼雄蝇，用其交配，年发现一只白眼雄蝇，用其交配，结果如下结果如下:第六章 性别决定与伴性遗传Slide 143.为了说明这两个实验结果，摩尔根提出了如下假为了说明这两个实验结果，摩尔根提出了如下假 设：设：白眼基因白眼基因w是隐性的，位于是隐性的，位于X染色体上，正常野生型染色体上，正常野生型雌蝇为雌蝇为X+X+,

12、最初发现的那只白眼雄蝇为最初发现的那只白眼雄蝇为XwY,而而Y上无相上无相应的基因。故第一个实验可解释：应的基因。故第一个实验可解释：P P 红眼红眼 X X+X X+白眼白眼 X Xw wY Y F F1 1 1X 1X+X Xw w(红眼）红眼）:1 X:1 X+Y Y（红眼）（红眼）F F2 2 X X+X X+X X+Y XY X+X Xw w X Xw wY Y 1 1红眼红眼：1 1红眼红眼：1 1红眼红眼：1 1白眼白眼 第六章 性别决定与伴性遗传Slide 15回交试验解释如下：回交试验解释如下：子一代红眼子一代红眼 白眼白眼 X X+X Xw w X Xw wY Y X X+

13、Y XY X+X Xw w X Xw wX Xw w X Xw wY Y1 1红眼红眼 ：1 1红眼红眼 ：1 1白眼白眼 ：1 1白眼白眼第六章 性别决定与伴性遗传Slide 164.摩尔根为了验证他假设，设计了三个新的实验：摩尔根为了验证他假设，设计了三个新的实验：1)F2红眼雌蝇中，基因为红眼雌蝇中，基因为X+X+和和X+Xw，如进行如进行 F2红眼红眼白眼白眼交配，则：交配，则：F2红眼红眼的后代的后代:全部是红眼；全部是红眼；F2红眼红眼的后代中：的后代中：红眼雌红眼雌 红眼雄红眼雄 白眼雌白眼雌 白眼雄白眼雄2)根据假设，白眼根据假设，白眼基因型为基因型为XwXw，与红眼，与红眼

14、X+Y交配的交配的子代中，雌的全部为红眼子代中，雌的全部为红眼，雄的全部为白眼。，雄的全部为白眼。3)根据假设，白眼雌根据假设，白眼雌白眼雄，子代全部是白眼，且能真实白眼雄，子代全部是白眼，且能真实遗传，成为稳定品系。遗传，成为稳定品系。第六章 性别决定与伴性遗传Slide 174.摩尔根为了验证他假设，设计了三个新的实验：摩尔根为了验证他假设，设计了三个新的实验：实验结果与预期全部相符，假设得到证实，这是第一次实验结果与预期全部相符，假设得到证实，这是第一次把一个特定基因与一个特定的染色体联系起来，由于把一个特定基因与一个特定的染色体联系起来，由于w基因基因在在X上，它的遗传表现总与性别相联

15、系，故称伴性遗传，上，它的遗传表现总与性别相联系，故称伴性遗传，也叫也叫x连锁遗传连锁遗传(x-linked inheritance)。第六章 性别决定与伴性遗传Slide 18二、人类的伴性遗传二、人类的伴性遗传 根据雄性个体减数分裂时细胞学的观察，性染色体可分为同源区根据雄性个体减数分裂时细胞学的观察，性染色体可分为同源区和非同源区这两个部分：和非同源区这两个部分：配对区：配对区：X和和Y同源，同源，此区段的基因可能在此区段的基因可能在两条染色体中都有，两条染色体中都有，是成对的。是成对的。非配对区：非配对区：X和和Y各各不相同。基因仅存在不相同。基因仅存在于其中一条染色体上于其中一条染色

16、体上，在，在X上的基因表现上的基因表现为为X连锁，在连锁，在Y上的基上的基因表现为因表现为Y连锁。连锁。X的差别部分 同源部分Y的差别部分 同源部分XY染染色体色体第六章 性别决定与伴性遗传Slide 191.人的人的X连锁遗传连锁遗传（1）A型血友病（型血友病（hemophilia A）患者血液中缺少凝血因子患者血液中缺少凝血因子（抗血友病球蛋（抗血友病球蛋白），受伤时流血不止不易凝结，有出血顷向。白），受伤时流血不止不易凝结，有出血顷向。以前由于对机理的不了解，患者常常由于微以前由于对机理的不了解，患者常常由于微小伤口而丧生，现在，患者经治疗后可生存，只小伤口而丧生，现在，患者经治疗后可生存，只要他们处处小心。要他们处处小心。第六章 性别决定与伴性遗传Slide 20一个一个A型血友病家系，具如下特点：型血友病家系，具如下特点：a.患者几乎都是男性。患者几乎都是男性。b.男性患者的子女都正常，代间不连续。男性患者的子女都正常，代间不连续。c.男性患者的女儿都正常，但可生下有病的儿子，疾病呈绞花遗传。男性患者的女儿都正常，但可生下有病的儿子，疾病呈绞花遗传。第六章 性别决定与伴性遗传