第四章-性別決定與伴性遺傳

第一節(jié)性別確定

在雌雄異體的生物中，雌雄個(gè)體的比數(shù)大都是1：1。這是個(gè)典型的Mendel比數(shù)。所以很早以前人們就揣測(cè)，性別和其他性狀一樣，也是遵循Mendel規(guī)律而遺傳的。1：1是回交比數(shù)，這意味著某一性別是純合體，而另一性別是雜合體。后來(lái)的探討結(jié)果果真證明白上述設(shè)想。2023/3/41第一節(jié)性別確定一、性染色體與性別確定干脆有關(guān)的這一對(duì)染色體稱為性染色體（sexchromosome），性染色體以外的全部染色體稱為常染色體（autosome）。

2023/3/42第一節(jié)性別確定二、性別確定的類型（一）性染色體確定性別（二）染色體倍數(shù)確定性別（三）基因確定性別（四）環(huán)境確定性別2023/3/43（一）性染色體確定性別1、XY型雌體為XX，雄體為XY。這種類型的生物有人類、哺乳動(dòng)物、多數(shù)昆蟲、一些魚類、一些兩棲類、很多雌雄異株植物。雌體是同配性別，只產(chǎn)生一種配子（X）。雄體是異配性別，產(chǎn)生兩種配子。2023/3/44（一）性染色體確定性別2、

ZW型正好與XY型相反，♀為ZW，異配性別?！釣閆Z，同配性別。

爬行類、鳥類、鱗翅目昆蟲（蛾類、蝶類）及某些兩棲類都是ZW型。3、XO型和ZO型

XO型的雌體為XX，雄體為XO。如蝗蟲、虱子。

ZO型的雌體為ZO，雄體為ZZ。如鴨子。2023/3/45（二）染色體倍數(shù)確定性別性別由染色體倍數(shù)確定：如蜜蜂的性別確定雄蜂為單倍體（1n），雌蜂（蜂王）為二倍體（2n）。雄蜂產(chǎn)生的配子為1n，雌蜂產(chǎn)生的配子為1n。受精卵發(fā)育成雌體（蜂王和工蜂），未受精卵發(fā)育成雄蜂。2023/3/46（二）染色體倍數(shù)確定性別

那么，單倍體的雄蜂怎樣產(chǎn)生有功能的精子呢？雄蜂的精母細(xì)胞的減數(shù)分裂很特殊，第一次分裂時(shí)只產(chǎn)生單極紡錘絲，把染色體完全拉至細(xì)胞的一極，另一極只產(chǎn)生一個(gè)無(wú)核的細(xì)胞質(zhì)小體，而其次次分裂是正常的，結(jié)果，每一個(gè)精母細(xì)胞僅產(chǎn)生兩個(gè)精細(xì)胞，而不是四個(gè)，從保證了精細(xì)胞的染色體數(shù)仍為16。2023/3/47（三）基因確定性別

性別由基因確定：如玉米。很多基因（如Ba、ba和Ts、ts）可影響玉米的性別。正常植株為雌雄同株：BaBaTsTs雄株：babaTsTs雌株：BaBatsts和babatsts2023/3/48（四）環(huán)境確定性別性別由環(huán)境確定：如后螠。它的幼蟲是中性的，落在海底成雌蟲，落在雌蟲的吻部成雄蟲。2023/3/49其次節(jié)伴性遺傳伴性遺傳：性染色體上的基因的遺傳與性別相聯(lián)系，這種遺傳方式稱為伴性遺傳。2023/3/410其次節(jié)伴性遺傳一、果蠅的伴性遺傳二、人類的伴性遺傳三、高等植物的伴性遺傳四、雞的伴性遺傳2023/3/411一、果蠅的伴性遺傳野生型果蠅為紅眼，突變型為白眼。摩爾根用紅眼和白眼進(jìn)行了一系列雜交試驗(yàn)，結(jié)果如下：1、雜交P紅眼♀×白眼♂↓F1紅眼↓自交F2♀紅眼1/2♂紅眼1/2♂白眼2023/3/412一、果蠅的伴性遺傳2、回交F1紅眼♀×白眼♂↓1/4紅眼♀1/4紅眼♂1/4白眼♀1/4白眼♂依據(jù)上述試驗(yàn)的結(jié)果，Morgan假設(shè)：限制白眼性狀的基因位于X染色體上，是隱性的，而Y染色體上不帶有這個(gè)基因的等位基因。2023/3/413一、果蠅的伴性遺傳3、說明

：雜交P紅眼♀×♂白眼

X+X+↓XWY

F1X+XWX+Y

紅眼♀紅眼♂自交：F1紅眼♀（X+XW）×♂紅眼(X+Y)

↓

X+X+紅♀X+Y紅♂

X+XW紅♀XWY白♂

2023/3/414一、果蠅的伴性遺傳回交

F1紅眼♀(X+XW)×白眼♂(XWY)

↓

（1/4）紅眼♀（1/4）紅眼♂

X+XWX+Y

（1/4）白眼♀（1/4）白眼♂

XWXWXWY2023/3/415一、果蠅的伴性遺傳4、驗(yàn)證反交

白眼♀×紅眼♂

XWXW↓X+Y

紅眼♀白眼♂

X+XWXWY

2023/3/416一、果蠅的伴性遺傳這種現(xiàn)象稱為交叉遺傳：外祖父的性狀通過女兒在外孫身上體現(xiàn)，或者女兒象父親，兒子象母親。這就是伴性遺傳的特征。由于有關(guān)的基因在X染色體上，所以又稱為X連鎖遺傳（X-linkedinheritance）。5、伴性遺傳的特點(diǎn)：（1）與性別相關(guān)（2）正反交結(jié)果不同2023/3/417

二、人類的伴性遺傳

1、

血友病的遺傳

患者的血液中缺少一種凝血因子—因子Ⅷ（抗血友病球蛋白）。男性患者的子女表型都正常，男性患者的正常女兒可以生下有病的外孫。女性患者的兒子患病。

血友病基因h（隱性）位于X染色體上，記作Xh，Y染色體上沒有相應(yīng)的等位基因。男人只有一個(gè)X染色體，h基因處于半合狀態(tài)，而在女人只有在XhXh純合時(shí)才能發(fā)病，所以患者幾乎都是男性。2023/3/418

男性患者的基因型是XhY，正常女性為X+X+，兩人結(jié)婚后，男人把X染色體傳給女兒，把Y染色體傳給兒子，因而女兒都是致病基因的攜帶者（carrier），但不發(fā)病，表型正常。而兒子沒有得到致病基因，表型也正常。所以男性患者的子女表型都正常。

患者XhY×正常女性X+X+

↓

X+XhX+Y

女正常男正常2023/3/419

若女人是攜帶者（X+Xh），男人正常時(shí)（X+Y），生下的女兒有兩種基因型，X+X+和X+Xh，表現(xiàn)都正常，兒子也有兩種基因型，X+Y和XhY，前者正常，后者為患者。

X+Xh×X+Y↓

X+X+X+XhX+YXhY

1：11：12023/3/420二、人類的伴性遺傳2、紅綠色盲的遺傳色盲也是一種X連鎖遺傳病，遺傳方式和血友病一樣。3、毛耳的遺傳毛耳是Y連鎖遺傳，只在男性中表現(xiàn)。

2023/3/421三、高等植物的伴性遺傳雌雄異株植物的性別確定為XY型，如菠菜、大麻等。女婁菜葉子形態(tài)的遺傳它有闊葉和綠葉兩型正交XBXB闊葉♀×♂綠葉XbY↓♂闊葉XBY2023/3/422三、高等植物的伴性遺傳反交XbXb綠葉♀×♂闊葉XBY↓XbY綠葉♂XBXb闊葉♀Xb花粉不育，故正交只有雄性后代。2023/3/423

四、雞的伴性遺傳

雞的性別確定方式是ZW型，伴性遺傳的基因在Z染色體上，所以又叫做Z連鎖遺傳（Z-linkedinheritance）。

蘆花雞的絨羽黑色，頭上有黃色斑點(diǎn)，成羽為蘆花斑紋。雌蘆花母雞與非蘆花雄雞交配，子一帶中，雄的都是蘆花，雌的都是非蘆花。子二代中，雌雄中蘆花都與非蘆花各占一半。

2023/3/424P非蘆花♂×蘆花♀

ZbZbZBW

↓

F1♂ZBZb蘆花×♀ZbW非蘆花↓

F2ZBZbZbZbZBWZbW

在養(yǎng)禽場(chǎng)里，為了提高雞的生產(chǎn)性能，用蘆花毛做指示性狀，用蘆花母雞×非蘆花公雞，它們的子代生活力強(qiáng)，而且依據(jù)絨羽上有無(wú)黃色頭斑，就可以區(qū)分雛雞的雌雄。

那么，反交，即蘆花公雞與非蘆花母雞交配的結(jié)果又如何呢？請(qǐng)課后自己演算。2023/3/425第五節(jié)人類的性別畸形

人類性染色體的數(shù)目若有增減，性別確定的機(jī)制就要受到干擾而出現(xiàn)性別畸型。

一、Klinefelter綜合癥

患者的外貌是男性，較一般男性要高，但睪丸發(fā)育不全，不能形成精子，常出現(xiàn)女性似的乳房，智力差，無(wú)生育實(shí)力，體細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)是2n=47，XXY，較正常男性多一個(gè)X染色體，比女性又多一個(gè)Y染色體。2023/3/426二、XYY個(gè)體

外貌男性，有的智力差，有的智力高與一般人。據(jù)說這種人常有反社會(huì)行為，富攻擊性，在犯人中的比例高于正常人群，但無(wú)定論。有生育實(shí)力，2n=47，XYY。

三、Turner綜合癥

外貌女性，矮小，其次性征發(fā)育不良，無(wú)卵巢，原發(fā)性閉經(jīng)，無(wú)生育實(shí)力，嬰兒時(shí)頸部皮膚松弛，長(zhǎng)大后常有蹼頸，肘外翻，往往有先天性心臟病，智能低下，間或也有正常的，2n=45，XO。

Tuner綜合癥患者(XO個(gè)體)的發(fā)生率遠(yuǎn)比Klinefelter綜合癥患者(XXY個(gè)體)為低，因?yàn)閄O受精卵的致死率較高。2023/3/427四、從人類的性別畸形看，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1、多一特性染色體或少一特性染色體，常使性腺發(fā)育不全，失去生育實(shí)力。

2、Y染色體有特殊猛烈的男性化作用，有Y染色體存在時(shí)，性別分化就趨想男性，體內(nèi)出現(xiàn)睪丸，外貌也象男性，沒有Y染色體存在時(shí)，就趨向女性，體內(nèi)出現(xiàn)卵巢，外貌也象女性。

3、少一特性染色體比多一特性染色體的不良影響大，XO遠(yuǎn)比XXY個(gè)體少見。2023/3/428Turner綜合癥2023/3/429Turner綜合癥2023/3/430Klinefelter綜合癥2023/3/43118三體綜合征患者（左）面部特征；（右）手的典型握拳式

多數(shù)難以測(cè)量。