1、性别决定和伴性遗传,Sex Determination & sex-linked inheritance,一、性别决定sex determination,对比男、女性染色体，发现什么,在人的23对染色体中，有一对染色体的形态大小很不相同，它与性别决定有直接的关系，称为性染色体；而其它的22对染色体则称为常染色体。,？,人体细胞中的23对染色体可表示为,44+XY,44+XX,人性细胞中的23条染色体可表示为,22+Y,22+X,常染色体autosome,性染色体sex chromosome,非同源区段,同源区段homology region,非同源区段non-homology region,生
2、物界中，性别决定的类型有哪些？,XY型性别决定,哺乳类、某些两栖类、鱼类、昆虫纲中的双翅目、直翅目以及许多雌雄异株的植物,凡是雄性个体的体细胞内含有两个异型的性染色体（XY）；雌性个体的体细胞内含有两个同型的性染色体（XX）的性别决定类型叫“XY”型。 同型雌性（XX） ，异型雄性（XY）,在XY型性别决定方式中，雌性个体的一对性染色体是同型的，用XX来表示；雄性个体的一对性染色体是异型的，用XY来表示。根据基因的分离定律，雄性个体的精原细胞在经过减数分裂形成精子时，可以同时产生含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子，并且这两种精子的数目相等；雌性个体的卵原细胞在经过减数分裂形成卵细胞时，只能
3、产生一种含有X染色体的卵细胞。受精时，因为两种精子和卵细胞随机结合，因而形成两种数目相等的受精卵：含XX性染色体的受精卵和含XY性染色体的受精卵。前者将发育为雌性个体，后者将发育为雄性个体。,Sex cell inheritance patterns for male and female children,到底子女的性别决定于父亲还是母亲呢？这不是简单的问题，应当说，是由双方共同决定的。,相反，凡是雌性个体的体细胞内含有两个异型的性染色体（ZW）；雄性个体的体细胞内含有两个同型的性染色体（ZZ）的性别决定类型叫“ZW”型 同型雄性（ZZ） ，异型雌性（ZW） 。,ZW型的性别决定,鳞翅目昆虫
4、、部分两栖类、爬行类、鸟类,注意：这两种性别决定类型的主要区别还在于：雌雄个体间产生配子类型及其比例的不同。,蝗虫、蟑螂、蟋蟀、虱和植物中的花椒,XO型的性别决定,蝗虫雌性2n=24 XX,蝗虫雄性2n=23 X,鸡、鸭等家禽、某些鱼类和鳞翅目昆虫,ZO型的性别决定,海生蠕虫后螠，当幼虫始终在海水中独立生活时，便发育成雌虫；当幼虫落到雌虫的吻部，营寄生生活便发育成雄虫。,雌雄性别与染色体组的倍性有关，雌性是二倍体，雄性是单倍体,蜜蜂、蚂蚁、黄蜂,环境决定性别,某种蛙类的蝌蚪在孵化温度为20时雌雄比例为11，而在30条件下则百分之百为雄性，但其基因型不变,另有一种两栖类的幼体，其雄性在外加雌激素
5、的作用下，全部发育为雌性。而其雌性幼体在外加雄激素的作用下无明显影响。,黄瓜的幼苗期供给的氮肥充足，在其花期就会开雌花多；如果给黄瓜植株全日光照，黄瓜全部开雄花。随着光照时间减少，雌花逐渐增多，而雄花逐渐减少 。,黄瓜喷洒乙烯利，雌花数明显增加。如果在黄瓜叶面喷洒赤霉素，雌花就会大大减少，雄花则相应增多。,性别的发育跟其它任何性状的发育一样，是基因型与环境条件共同作用的结果。性别虽然由性染色体差异决定，但是内部环境（如性激素、配偶的质量）或外部环境（如温度）条件，都能影响性别的发育和表现，使幼体具有向雌雄两方面发育的可能性。,二、伴性遗传sex-linkage,1、伴性遗传的概念：这里首先要弄
6、清“伴性”二字的含义。第一，所指的性状不是“性别”本身；第二，这个性状与性别是相关联的。实际上，也就是说，控制这个性状的基因位于性染色体上面，与性别的遗传是相伴发生的。,简言之，位于性染色体上基因所控制的某些性状表现与性别相关联的特殊现象，叫伴性遗传。,伴性遗传现象是如何发现的？,-色盲的发现,色盲(achromatopsia),根据三原色学说，不能分辨红色者为红色盲，不能分辨绿色者为绿色盲，不能分辨蓝色者为蓝色盲，三种颜色都不能辨认者为全色盲, 红绿色盲的遗传原理：色盲基因（ Xa ）与正常基因（ XA）是位于染色体非同源区段上等位基因，Y染色体上不含有这对等位基因。,X-linkage i
7、n women,X-linkage in men,在女性，一定要两条X染色体上均为色盲基因（Xb），方表现为色盲；而在男性，由于Y染色体上没有它的等位基因，所以，只要有一个色盲基因（Xb），就会表现出色盲。,Pedigree of an X-Linked Recessive Trait - Colorblindness,1,2,血友病(haemophilia)-“皇家病”,X染色体隐性遗传的特点,男多于女 隔代交叉遗传 某男患病，其母和女至少是携带者 某女患病，其父和儿肯定患病,I-1 = King George III III-1 and III-2 = Prince Albert and
8、Queen Victoria IV-5 and IV-6 = Alice of Hesse and Ludwig IV of Hesse V-13 and V-14 = Alix and Nicholas II (Tsar of Russia) VI-16 = Alexei VIII-1 = Prince Charles,A Pedigree of Hemophilia in the Royal Families of Europe,伴X隐性遗传：男多于女 母病子必病，女病父必病,autosomal dominant mode of inheritanceMatings between aff
9、ected and unaffected individuals produce about 50% affected.,Dentinogenesis imperfecta牙质发育不全,常染色体显性遗传：系谱中有双亲皆有病，子女出现无病的情况,1。 2。 3。 4伴X显性遗传：女多于男，父病女必病，子病母必病。 5伴Y遗传：全为男性患病。,Pedigree of Alopecia universalis（全身毛发脱失）,autosomal recessive mode of inheritance,常染色体隐性遗传：系谱中有双亲皆无病，子女出现有病的现象,关于判断遗传模式，可根据以下步骤进行：
10、 a:判断：Y染色体遗传 男有女无 b:判断显隐性 双亲无，子女有-隐性 双亲有，子女无-显性 不隔代遗传-显性 隔代遗传-隐性 c:判断基因位置 女有父无-常染色体 无性别差异-常染色体遗传 有性别差异-伴X遗传 有病个体男多于女-伴 X隐性 有病个体女多于男-伴 X显性 关于几率的求解，最关键的是注意统计范围，要辨别清楚“有病男孩”和“男孩有病”是不同的统计范围，几率也就不同。,A 致病基因位于常染色体显性遗传病 B 致病基因位于常染色体隐性遗传病 C 致病基因位于X染色体显性遗传病 D 致病基因位于X染色体隐性遗传病 分析各遗传系谱，回答所属遗传类型。,甲为B，乙为A、B、C、D，丙为A
11、，丁为B,填 写 基 因 型,1. Sex-linked genetically inherited traits: a) can appear in both males and females b) are only found in males c) are only found in females d) result from premarital sexual intercourse,Y-linked traits are inherited: a) only by females b) only by males c) by both males and females,3. H
12、armful X-linked traits are: a) inherited only from mothers b) more numerous than Y-linked ones c) most likely to show up in the phenotype of daughters,4. Red-green color blindness is: a) an X-linked trait b) a Y-linked trait c) both X and Y linked,5. Men with red-green color blindness inherited the
13、genes for it from: a) their mothers b) their fathers c) either their mothers or fathers,在有丝分裂中期，每一条染色体都有其相对固定典型的大小、形态特征。所以一般均以中期染色体为染色体组型的研究对象。,备注：染色体组型karyotype,随体satellite,端粒telomere,短臂short arm,长臂long arm,中着丝粒染色体metacentric,端着丝粒染色体telocentric,每条染色体的结构特点，除了形态、大小外，还有着丝点的位置,染色体组型是指某种生物的细胞中全部染色体的形态、数目、大小 特征,染色体带型chromosome banding pattern,显带技术Differential stainning technique,红眼野生型,F2代中，出现了占总数四分之一的白眼睛果蝇，这正好是31 F2代的果蝇，雌的全是红眼睛，雄的一半是红眼睛，一半是白眼睛,杂交实验,F1代不论雌雄都是红眼睛,
