普通遗传学-6伴性遗传

1、Chapter6. 性别决定与性连锁性别决定与性连锁6.1性染色体与性别决定性染色体与性别决定6.2性连锁性连锁6.3限性遗传限性遗传6.4从性遗传从性遗传6.1性染色体与性别决定性染色体与性别决定6.1.1性染色体性染色体6.1.2遗传平衡与性别决定遗传平衡与性别决定*6.1.3性别决定畸变性别决定畸变*6.1.4其它类型的性别决定其它类型的性别决定6.1性染色体与性别决定性染色体与性别决定(p107)6.1.1性染色体性染色体性染色体性染色体(sex chromosome)与性别决定有关的一个或一对染色体。与性别决定有关的一个或一对染色体。成对性染色体往往是成对性染色体往往是异型异型的：形

2、态、结构、大小、功能的：形态、结构、大小、功能上都有所不同。上都有所不同。常染色体常染色体(autosome, A)同源染色体是同源染色体是同型同型的。的。例：果蝇例：果蝇(Drosophila melangaster, 2n=8)染色体组染色体组成与性染色体。成与性染色体。果蝇染色体组（果蝇染色体组（2n8）1.雄杂合型雄杂合型(XY型型)：两种性染色体分别为两种性染色体分别为X、Y；性染色体组成为性染色体组成为雄性雄性：XY(异配性别异配性别)，产生，产生2种的配子（分别含种的配子（分别含X和和Y）；）；雌性雌性：XX(同配性别同配性别)，产生，产生1种配子（含种配子（含X ）。）。性比一

3、般是性比一般是1:1。2.XO型：型：与与XY型相似，但只有一条性染色体型相似，但只有一条性染色体X；染色体组成：染色体组成：雄性雄性： XO（不成对），（不成对），2种类型的配子（含种类型的配子（含X和不含性染色体）；和不含性染色体）；雌性：雌性：XX，产生，产生1种配子（含种配子（含X ） 。如：如：蝗虫、蟋蟀蝗虫、蟋蟀。果蝇的常染色体和性染色体果蝇的常染色体和性染色体6.1.1性染色体性染色体3.雌杂合型雌杂合型(ZW型型)：两种性染色体分别为两种性染色体分别为Z、W染色体；染色体；染色体组成染色体组成雌性雌性：ZW(异配性别异配性别)，产生，产生2种配子（分别含种配子（分别含Z和和W

4、）；）；雄性雄性：ZZ(同配性别同配性别)，产生，产生1种配子（种配子（ Z ）。）。性比一般是性比一般是1:1。*6.1.2遗传平衡与性别决定遗传平衡与性别决定1.1.果蝇性别决定畸变果蝇性别决定畸变由由X X染色体与常染色体的染色体与常染色体的组成比例决定组成比例决定。其中：。其中：X:A=1X:A=1 雌性雌性 X:A=0.5X:A=0.5 雄性雄性X:A1X:A1 超雌性超雌性 X:A0.5X:A0.5 超雄性超雄性0.5X:A10.5X:A1 中间性中间性(inter sex)表：果蝇染色体的比例及其对应的性别类型表：果蝇染色体的比例及其对应的性别类型性别类型性别类型XAX:A性别类

5、型性别类型XAX:A超雌超雌321.50中间性中间性340.75431.33230.67雌性雌性441.00雄性雄性120.50331.00240.50221.00超雄超雄130.33例：果蝇的例：果蝇的XXXO两性嵌合体两性嵌合体果蝇：果蝇：XX+X0两性嵌合体。由受精卵第一次分裂，两性嵌合体。由受精卵第一次分裂，丢失一条丢失一条X染色体所产生的。红眼位于性染色体上。染色体所产生的。红眼位于性染色体上。*6.1.3性别决定畸变性别决定畸变1.人类性别决定畸变人类性别决定畸变.对人类畸变现象的研究表明：对人类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与果蝇不同，人类的性别主要

6、取决于是否存在Y染色体染色体。几种常见的畸变现象：几种常见的畸变现象：XO：表现为女性，但出现：表现为女性，但出现唐纳氏唐纳氏(Turners)综合症综合症；XXY：表现为男性，但出现：表现为男性，但出现克氏克氏(Klinefelters)综合症综合症；XYY：表现为男性。：表现为男性。XO型型(2n=45)：唐纳氏唐纳氏(Turners)综合症综合症性别为性别为女性女性，身材矮，身材矮小小(120-140cm)，蹼，蹼颈、肘外翻和幼稚型颈、肘外翻和幼稚型生殖器官；部分表现生殖器官；部分表现为智力低下；卵巢发为智力低下；卵巢发育不全、无生育能力。育不全、无生育能力。XXY型型(2n=47)：克

7、氏克氏(Klinefelters)综合症综合症性别为性别为男性男性，身材，身材高大，第二性征类高大，第二性征类似女性，一般智力似女性，一般智力低下，睾丸发育不低下，睾丸发育不全、无生育能力。全、无生育能力。XYY型型(2n=47)性别为性别为男性男性，智力稍差，智力稍差(也有智力高于一般也有智力高于一般人的人的)、较粗野、进攻性强，有生育能力。、较粗野、进攻性强，有生育能力。*6.1.4其它类型的性别决定其它类型的性别决定1. 染色体组倍数性决定染色体组倍数性决定蜜蜂等膜翅目的昆虫：性别取决于染色体组的倍蜜蜂等膜翅目的昆虫：性别取决于染色体组的倍数性，并受到环境影响。数性，并受到环境影响。雄蜂

8、为雄蜂为单倍体单倍体，孤雌生殖产生，形成配子时不，孤雌生殖产生，形成配子时不进行减数分裂；进行减数分裂；雌蜂雌蜂(蜂王蜂王)为二倍体，受精卵发育而来，并在为二倍体，受精卵发育而来，并在幼虫期得到足够的蜂王浆幼虫期得到足够的蜂王浆(5天天)；如果幼虫期；如果幼虫期仅得到仅得到2-3天天蜂王浆则发育为工蜂。蜂王浆则发育为工蜂。2. 植物性别决定植物性别决定1）种子植物虽有雌雄性别的不同，但多数为雌雄种子植物虽有雌雄性别的不同，但多数为雌雄同花、雌雄同株异花。同花、雌雄同株异花。2）有些植物属于有些植物属于雌雄异株雌雄异株，如，如大麻、菠菜、蛇麻、大麻、菠菜、蛇麻、番木瓜、石刁柏、银杏番木瓜、石刁柏

9、、银杏等。等。3）也可能是由）也可能是由少数几对等位基因少数几对等位基因控制的个体性别。控制的个体性别。例：例：Bababa ：导致雌花序不能正常发育形成；：导致雌花序不能正常发育形成；Tsts：导致雄花序不能正常发育：导致雄花序不能正常发育(发育成发育成顶端顶端雌花序雌花序)。2. 植物性别决定植物性别决定其中：蛇麻、菠菜：雌其中：蛇麻、菠菜：雌XX，雄，雄XY；银杏（见上图）：雌银杏（见上图）：雌ZW，雄，雄ZZ。2. 植物性别决定植物性别决定1)Ba_Ts_ :正常雌雄同株正常雌雄同株2)Ba_tsts:顶端和叶腋都生长雌花序顶端和叶腋都生长雌花序3)babaTs_:仅有雄花序仅有雄花序

10、4)babatsts 仅仅顶端顶端有有雌雌花序花序玉米适宜组合可使雌雄同株玉米适宜组合可使雌雄同株雌雄异株雌雄异株 亲代亲代 babatsts() babaTsts() (仅有雄花序仅有雄花序)babaTsts : abatsts(顶端有雌花序顶端有雌花序) 1 : 13.环境对性别的影响与决定环境对性别的影响与决定环境对性别决定的作用主要表现在环境对性别决定的作用主要表现在遗传作用遗传作用的基的基础上的础上的修饰性作用修饰性作用；例：；例：蜂王蜂王()与工蜂形成的差异；与工蜂形成的差异；牝牝(pn)鸡司晨现象；（激素的影响）鸡司晨现象；（激素的影响）性反转（性反转（sex reversal）

11、：由雌性变成雄性，）：由雌性变成雄性，或由雄性变雌性的现象。或由雄性变雌性的现象。少数情况下，环境也会少数情况下，环境也会超越遗传作用而超越遗传作用而决定性别决定性别：有些蛙类性别决定是有些蛙类性别决定是XY型：蝌蚪在型：蝌蚪在20以以下环境发育时性别由其性染色体决定；但在下环境发育时性别由其性染色体决定；但在30条件下条件下XX和和XY个体均会发育成雄性个个体均会发育成雄性个体。体。6.2 性连锁性连锁(sex linkage)6.2.1果蝇眼色基因果蝇眼色基因W/w的遗传的遗传6.2.2其它物种的性连锁遗传其它物种的性连锁遗传1.人类人类X染色体性连锁遗传染色体性连锁遗传2. ZW性别决定

12、型的性别决定型的Z染色体性连锁遗染色体性连锁遗传传6.2 性连锁性连锁(sex linkage)性连锁性连锁/伴性遗传伴性遗传(sex-linked inheritance) ：指位于性染色体上的基因所控制的某些性状总是指位于性染色体上的基因所控制的某些性状总是伴随性伴随性别而遗传别而遗传的现象；特指的现象；特指X或或Z染色体上基因的遗传。染色体上基因的遗传。1910年摩尔根等在研究年摩尔根等在研究果蝇果蝇性状遗传时最先发现性状遗传时最先发现性连锁现象，研究结果同时还最终证明了基因位性连锁现象，研究结果同时还最终证明了基因位于染色体上。于染色体上。果蝇的眼色不仅受果蝇的眼色不仅受pr+/pr基

13、因基因控制控制(红眼对紫眼显性红眼对紫眼显性)；还受还受另一对基因另一对基因W/w控制控制(红眼对白眼为显性红眼对白眼为显性)。6.2.1果蝇眼色基因果蝇眼色基因W/w的遗传的遗传果蝇眼色：红眼果蝇眼色：红眼(W)(W)对白眼对白眼(w)(w)为显性；为显性；P P： 红眼红眼( () )白眼白眼( () ) F F1 1：红眼红眼( () )红眼红眼( () )（近亲繁殖）（近亲繁殖）F F2 2： 红眼红眼 : : 白眼白眼( (/ /) )( () )解释解释：（：（假设）假设）眼色基因眼色基因(W, w)(W, w)位于位于X X染色体上，染色体上，而而Y Y染色体上没有决定眼色的基因

14、，染色体上没有决定眼色的基因，X Xw wY Y的表现型的表现型为白眼。为白眼。果蝇的眼色遗传果蝇的眼色遗传PF1F2果蝇眼色性连锁遗传的解释果蝇眼色性连锁遗传的解释果蝇眼色的测交试验果蝇眼色的测交试验为了证明为了证明F1中雌果蝇从父中雌果蝇从父本得到的是本得到的是带带w基因的基因的X染染色体色体(Xw)；摩尔根等进行；摩尔根等进行了下述测交试验：了下述测交试验：以以F1中的雌性果蝇为母中的雌性果蝇为母本；本；表型为白眼的雄果蝇表型为白眼的雄果蝇为为父本。父本。测交结果测交结果(Ft表现表现)： F1 测交亲本测交亲本红眼红眼() 白眼白眼() (XWXw) (XwY) Ft 红眼红眼()(X

15、WXw) 红眼红眼()(XWY) 白眼白眼()(XwXw) 白眼白眼()(XwY)6.2.2其它物种的性连锁遗传其它物种的性连锁遗传1.人类人类X染色体性连锁遗传染色体性连锁遗传位于位于X染色体上的基因的遗传均会表现出类似染色体上的基因的遗传均会表现出类似果蝇眼色基因果蝇眼色基因W/w的遗传现象；的遗传现象；例如：例如：红绿色盲红绿色盲、A型血友病型血友病等。等。红绿色盲红绿色盲XBXBXbYXBYXBXbXBYXbXbXbYXBXb6.2.2其它物种的性连锁遗传其它物种的性连锁遗传2.ZW性别决定型的性别决定型的Z染色体性连锁遗传。染色体性连锁遗传。与与X染色体上基因的遗传非常相似；染色体上

16、基因的遗传非常相似；只是在与性别关系上是相反的。只是在与性别关系上是相反的。例：鸡的芦花条纹遗传。例：鸡的芦花条纹遗传。芦花性状芦花性状B非芦花性状非芦花性状b b为显性为显性 ZW性别决定型的性别决定型的Z染色体性连锁遗传染色体性连锁遗传6.3限性遗传限性遗传限性遗传限性遗传(sex-limited inheritance)：指位于指位于Y/W染色体上基因所控制的性状，它们染色体上基因所控制的性状，它们只在异配性别上表现出来的现象。只在异配性别上表现出来的现象。1.位于位于Y/W染色体上的基因染色体上的基因(限性遗传限性遗传)：只出现在异配性别中只出现在异配性别中显性、隐性都能表现。显性、隐

17、性都能表现。2.位于位于X/Z染色体上的基因染色体上的基因(伴性遗传伴性遗传)：同配性别：成对存在，隐性基因可能不能表现同配性别：成对存在，隐性基因可能不能表现出来；出来；异配性别：成单存在，显、隐性能直接表现。异配性别：成单存在，显、隐性能直接表现。6.4从性遗传从性遗传从性遗传从性遗传( (sex-controlled inheritance) )：也称为性影响遗传也称为性影响遗传( (sex-influenced inheritance) )：控制性状的基因位于常染色体上，：控制性状的基因位于常染色体上，但其性状表现但其性状表现受个体性别影响的现象受个体性别影响的现象。从性遗传的实质：常染色体上基因所控制的性状受到从性遗传的实质：常染色体上基因所控制的性状受到性染色体遗传背景性染色体遗传背景和