性别决定与性连锁

遗传学性连锁和伴性遗传2019/8/31天水农业学校生物技术教研组第四节性别决定与性连锁•一、性染色体与性别决定•（一）性染色体•生物染色体可以分为两类：•性染色体：直接与性别决定有关的一个或一对染色体。在异配性别中一对同源性染色体是异型的，即形态、结构和大小以及功能都有所不同。•常染色体：其余各对统称为染色体，通常以A表示。•常染色体的各对同源染色体一般都是同型，即形态、结构和大小基本相似；唯有性染色体如果是成对的，却往往是异型的，即形态、结构和大小以至功能都有所不同。2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（一）性染色体•如：果蝇n=4雌3AA+1XX雄3AA+1XY2019/8/31天水农业学校生物技术教研组一、性染色体与性别决定•（二）性别决定的方式•1.雄杂合型：•（1）XY型：果蝇、人(n=23)、牛、羊、鼠...•这类生物在配子形成时，由于雄个体是异配子性别，可以产生含有X和Y的两种配子；而雌性个体是同配子性别，只产生含X的一种雌配子。当雌雄配子结合受精时，含X的卵细胞和和X的精细胞结合形成的受精卵（XX），将发育成雌性；含X的卵细胞和和Y的精细胞结合形成的受精卵（XY），将发育成雄性；因而雌雄比一般总是1:1.如人类的性染色体属于XY型，在所含有的23对染色体（2n=23）中，22对是常染色体，1对是性染色体。男性的为（AA+XY），女性的为（AA+XX），不过人类X染色体在形态结构上显然大于Y染色体。2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（二）性别决定的方式•（2）X0型：蝗虫、蟋蟀、...雄仅1个X、不成对。雌性的染色体为XX；雄性的染色体只有一个X，而没有Y，不成对。其雄性个体产生韩有才X和不含X的两种雄配子，故称XO型。•2.雌杂合型：ZW型：家蚕(n=28)、鸟类(包括鸡、鸭等)、鹅类、蝶类等；该类与XY型恰恰相反，雌性个体是异型配子，即ZW，而雄性个体则是同配子类别，即ZZ.在配子形成时，雌性个体产生含有Z和W的两种配子，而雄性个体只产生含有Z一种的雄配子。故它们在结合受精时，形成的雌性性比同样是1:1.2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（二）性别决定的方式•3.其它因素对性别的决定作用雌雄决定于染色体的倍数性（换言之，与是否受精有关）：如蜜蜂、蚂蚁。正常受精卵2n为雌孤雌生殖n为雄。2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（三）性别决定的畸变•性染色体决定性别也有一些畸变现象，由于性染色体的增加或减少，引起性染色体与常染色体两者正常的平衡关系受到破坏，而引致性别的变化。•1.果蝇的性别决定畸变•如果蝇的Y染色体在性别决定中失去了作用，性别取决于X染色体数目与常染色体倍数之比X:A（性指数）2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（三）性别决定的畸变•正常情况下:2X对2A，X:A=2:2=1•异常情况下:1X对2A,X:A=1:2=0.5→雄性•X:A=3:2=1.5→超雌性•高度不育•X:A=0.33→超雄性•总是不育X:A=0.67→间性2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（三）性别决定的畸变•2.人类性别决定畸变人类也存在由于性染色体组成异常而产生的性别畸变现象，对这些畸变现象的研究表明：与果蝇不同，人类的性别主要取决于是否存在Y染色体。几种常见的畸变现象（生殖细胞在减数分裂中，性染色体不分离）。•克氏综合症：XXY(睾丸发育不全)•唐氏综合症：XO(卵巢发育不全)2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（四）植物性别的决定•不象动物明显，低等的有性别分化，但形态差异不明显。种子植物虽有♀♂性的不同，但多数是♀♂同花、♀♂同株异花，但也有一些是♀♂异株的（如大麻、菠菜、蛇麻、番木瓜等）。蛇麻属于雌性XX型和雄性XY型。•玉米是雌雄同株异花植物隐性突变基因ba可使植株没有雌穗只有雄花序•隐性突变基因ts可使雄花序成为雌花序并能结实Ba_Ts_正常雌雄同株Ba_tsts顶端和叶腋都生长雌花序BabaTs_仅有雄花序Babatsts仅顶端有雌花序2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（四）植物性别的决定•babatstsΧbabaTsts•↓•babaTstsbabatsts•玉米雌雄杂交后代1：1分离•表明玉米的性别受基因Tsts分离所决定的。2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（五）环境对性别分化影响•1.营养条件：如蜜蜂•雌蜂(2n)+蜂王浆蜂王(有产卵能力)•雌蜂(2n)+普通营养普通蜂(无产卵能力)•孤雌生殖雄蜂(n)•能否发育为蜂王取决于在幼虫期能否连续5天得到足够的蜂王浆。2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（五）环境对性别分化影响•2.温度、光照•某些蛙类,蝌蚪在20度条件下发育,雌雄比例为1:1,在30度下发育全为雄蛙•降低夜间温度，可增加南瓜雌花数量；•黄瓜在早期偏施N肥，可提高雌花形成数量。•3.激素•“母鸡叫鸣”现象，发现原来生蛋的母鸡因患病或创伤而使卵巢退化或消失，促使精巢发育并分泌出雄性激素，从而表现出公鸡叫鸣的现象。它仍然是ZW型2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（六）性别决定的概括1.性别同其他性状一样，受遗传物质的控制；2.环境条件所以能影响性别，是以性别有向两性发育的自然性为前提；3.在性别决定中的作用是多种多样的；2019/8/31天水农业学校生物技术教研组二、性连锁性连锁是摩尔根等人(1910)以果蝇为材料进行试验时发现性连锁现象。性连锁:是指性染色体上的基因所控制的某些性状总是伴随性别而遗传的现象，所以又称伴性遗传2019/8/31天水农业学校生物技术教研组二、性连锁•（一）、果蝇眼色的遗传：•1.果蝇眼色的遗传试验摩尔根等在纯种红眼(显性)果蝇的群体中发现个别白眼(隐性)个体（突变产生)。雌性红眼果蝇×雄性白眼果蝇杂交F1全是红眼近亲繁殖产生的F2既有红眼，又有白眼，比例是3:1F2群体中白眼果蝇都是雄性而无雌性说明白眼这个性状的遗传，是与雄性相联系的。•2.结论假设：果蝇的白眼基因在X性染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，上述遗传现象可得到合理解释。2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（一）、果蝇眼色的遗传•3.杂交组合•（1）正交•红眼(雌):白眼(雄)=3:1，白眼全为雄性(限性遗传），说明白眼性状的遗传与雄性有关。2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（一）、果蝇眼色的遗传•（2）反交•P♀白眼×♂红眼•XwXwXWY•↓交叉遗传•XWXwXwY•↓近亲繁殖•♂XwY•♀•XWXWXwXWY•XwXwXwXwY红:白=1:1(♀♂各半)2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（一）、果蝇眼色的遗传•正反交不一样（3:1或1:1）,也说明眼色与性遗传有关，因为Y染色体上不带其等位基因。2019/8/31天水农业学校生物技术教研组二、性连锁•（二）、人类的性连锁•1.伴X染色体遗传•如色盲、A型血友病等就表现为性连锁遗传。下面以色盲(红绿色盲)的性连锁为例来说明。•（1）已知控制色盲的基因为隐性c位于X染色体上，Y染色体上不带它的等位基因；•（2）由于色盲基因存在于X染色体上，女人在基因杂合仍是正常的，而男人的Y基因上不带其对应的基因，故男人色盲的频率高。•女：XCXc杂合时非色盲，只有XcXc纯合时才是色盲；•男：Y染色体上不携带对应基因，XCY正常、XcY色盲。2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（二）、人类的性连锁•2.伴Y染色体遗传•又称全雄基因,只由父亲传给儿子,不传给女儿.如人的毛耳。2019/8/31天水农业学校生物技术教研组二、性连锁•（三）、芦花鸡的毛色遗传1.芦花基因B为显性，正常基因b为隐性，位于Z性染色体上；W染色体上不带它的等位基因；雄鸡为ZZ，雌鸡为ZW。2019/8/31天水农业学校生物技术教研组（三）、芦花鸡的毛色遗传•2.杂交组合：•ZBW×ZbZb•芦花(雌)正常(雄)•↓交叉遗传•ZbWZBZb•正常(雌)芦花(雄)•↓近亲繁殖•ZBZbZbZbZBWZbW•芦花(雌)正常(雌）芦花(雄)正常(雄)2019/8/31天水农业学校生物技术教研组雌:雄或芦花:正常=1:1（三）、芦花鸡的毛色遗传•ZbW×ZBZB•正常(雌)芦花(雄)•↓•ZBWZBZb•芦花(雌)芦花(雄)•↓近亲繁殖•ZBZBZBZbZBWZbW•芦花(雄)芦花(雄)芦花(雌)正常(雌)2019/8/31天水农业学校生物技术教研组公鸡全部芦花母鸡半数芦花（三）、芦花鸡的毛色遗传•3.生产上•ZBW×ZbZb•芦花(雌)正常(雄)•↓•ZBZbZbW•芦花(雄)正常(雌)2019/8/31天水农业学校生物技术教研组全部饲养母鸡多生蛋二、性连锁•（四）、伴性遗传的特点正反交结果不一致。性状分离比数在两性间不一致。若配子同型的性别传递隐性伴性性状（如伴X隐性基因），则F1代表现交叉遗传现象。即父亲的性状传递给女儿，母亲的性状传递给儿子。出现假显性现象。2019/8/31天水农业学校生物技术教研组三、限性遗传•1.限性遗传：位于Y染色体(XY型)或W染色体(ZW型)上的基因所控制的遗传性状只局限于雄性或雌性上表现的现象。•2.限性遗传与伴性遗传的区别：限性遗传只局限于一种性别上表现，而伴性遗传则可在雄性也可在雌性上表现，只是表现频率有所差别；限性遗传的性状多与激素有关。如耳毛-限男性；发达乳房-限女性。2019/8/31天水农业学校生物技术教研组三、限性遗传2019/8/31天水农业学校生物技术教研组三、限性遗传•3.从性遗传（或称性影响遗传）：•不含于X及Y染色体上基因所控制的性状，而是因为内分泌及其他关系使某些性状或只出现于雌雄一方；或在一方为显性，另一方为隐性的现象。•如：羊的有角因品种不同有三种特征：•（1）雌雄都无角hh•（2）雌雄都有角HH•（3）雌无角，雄有角Hh•如以（1）、（2）交配，其F1雌性无角，而雄性有角。反交的结果和正交的完全相同现象。H/h基因位于常染色体上。在雄性中,H对h为显性,而在雌性中,h对H为显性。2019/8/31天水农业学校生物技术教研组