性腺发育和性别决定专家讲座

SexDeterminationandSexControl

性别决定与性别控制Department

of

Developmental

Biology

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South

Universityzhangjianxiang@性腺发育和性别决定第1页概述：一、哺乳动物性别决定二、性别控制三、果蝇性别决定四、线虫性别决定五、环境性别决定性腺发育和性别决定第2页概述

(一)、性别定义l《高级汉语词典》:雌雄两性区分，普通指男(雄)女(雌)两性区分。对应英文词汇“sex，genderdifference”。l《维基百科》:生物中有许多物种能够划分成两个或两个以上种类，称之为性别。经典情况下，一个物种会有两种性别：雄性与雌性。雌性被界定为生产较大配子（即生殖细胞，gamete）一方。性腺发育和性别决定第3页我定义：

在有性生殖物种中同一物种含有不一样生殖结构并负担对应生殖作用不一样个体类型。多数生物性别分为雄性和雌性两种，通常，雌性被界定为提供较大配子并接收雄性配子，孕育子代一方。♂♀性别通用符号：雄性以战神盾和矛“♂”表示；雌性以爱神镜子“♀”表示性腺发育和性别决定第4页澳洲蜥蜴漫画像蜜蜂、家蚕、蚜虫等少数生物中发觉，可表现为偶发性、经常性或周期性孤雌生殖。(二)、性别类型1.一个性别（单性，孤雌）澳州有一个蜥蜴，种群中未发觉有雄性，雌性卵在预定时间分裂，然后便长成一只小蜥蜴，而全部以这种方式产生蜥蜴都是雌性。性腺发育和性别决定第5页大对数雌雄异体、两性交配繁殖少数雌雄同体、自体交配（一些植物、贝类）人类、哺乳动物雌雄同体多为畸形2.两种性别（雌雄/男女）性别类型性腺发育和性别决定第6页高等植物多为雌雄同株少数为雌雄异株一些两种情况并存雌雄同株毛泡桐苏铁：雌雄异株,

雌株(左)、雄株(右)带雄花序银杏性腺发育和性别决定第7页性别类型超出两种极个别生物可达13种，如一个黏液霉菌多性别中不一样性别并不平等，如黏液霉菌13种性别有着等级森严遗传制度3.各种性别性别类型性腺发育和性别决定第8页无性繁殖有性繁殖(三)、性别进化进化路径：单性繁殖两性繁殖多性繁殖蜜蜂家蚕性腺发育和性别决定第9页有性繁殖优点：不一样个体基因结合，增加了基因重组机会，若出现更适应环境改变新基因，则使种群有更加快进化机会，从而增加了种群生存能力。子代基因组类型趋于简化，更有利于种群遗传稳定（兼顾了进化与稳定两方面）。有性繁殖缺点：必须与异性个体进行交配，从而使繁殖复杂化同性物种间争斗，增加了个体生存风险。性腺发育和性别决定第10页(四）、性别研究意义理论意义：揭示性别决定原因、方式、调控规律探寻胚胎发育机理，深入了解生殖系统发育洞悉进化原理和生物发展趋势应用价值：胚胎性别判定可有效地进行动物性别控制，定向繁殖所需性别品种，如奶牛繁殖预防一些特定遗传疾病，尤其是伴性遗传疾病，选择特定性别子代经过基因工程技术人工干预性别决定与分化，改良子代品种、保护濒危物种。性腺发育和性别决定第11页(五)、相关性别决定研究历史公元前335年，Aristotle指出性别决定于热,认为妇女是发育过程中过早停顿发育男人，发育停顿是因为母体子宫低温所致，且认为男人比女人更完美，其原因是男人具更多热量。以前一千多年间一直认为，妇女为发育不健全男性，其生殖器更象男性，只是男性中将里面部位露出而已；且一直认为男人肋骨比女人多一条。性腺发育和性别决定第12页Gelen等首先提出男人与女人肋骨数相同。以后，很多人认为温度、营养、年纪等环境原因决定了性别。1890年Geddes及Thomson总结以前工作，提出身体结构、年纪、营养及父母环境起主要作用，有利于能量和营养储存因子将使一个人生产女婴，而有利于能量和营养利用因子则使人有男婴。19世纪末之前，一直以环境说为主。性腺发育和性别决定第13页20世纪初，Mendel定律重新发觉(1900)、McClung发觉性染色体(1902)、Stevens和Wilson在昆虫上发觉了性染色体组成与性别关系(male=XYorXOwhilefemale=XX)(1905)，从而认识到遗传物质在性别决定中起主要作用。现在认为在不一样类型动物中，遗传因子与环境都能起作用。性腺发育和性别决定第14页科学家发觉雄性在繁殖中新作用年5月13日，英国和美国科学家在《自然》杂志上报道，在哺乳动物繁殖过程中，雄性精子不但提供遗传信息DNA，还提供信使核糖核酸（mRNA），以控制胚胎早期发育和生长。在各种哺乳动物精子和受精卵中存在６个mRNA，而在未受精卵子中并不存在。这项发觉可能有利于对不育和克隆了解。可能就是因为没有精子mRNA，才造成克隆成功率如此之低。96年克隆绵羊“多利”出世实现了哺乳动物无性繁殖。日韩两国科学家又首次实现了哺乳动物单性繁殖，用两只母鼠卵子培育出了后代。有些人戏言，雄性在繁殖过程中要“被淘汰”了。该研究表明，雄性不但不会被淘汰，而且在繁殖中起作用比我们以前认为还要大很多。性腺发育和性别决定第15页一、哺乳动物性别决定1.初级性别决定：主要为性腺决定，即生殖腺发育为睾丸或卵巢选择。哺乳动物中，性别是由染色体所决定，通常不受环境影响。Y染色体存在使生殖腺细胞发育为睾丸而非卵巢。大多数情况下，雌性为XX，产生X卵子；而雄性为XY，产生X及Y精子。如卵子接收X精子，则个体形成卵巢为雌性；如接收到Y精子，则个体形成睾丸，为雄性。Y染色体含有一编码睾丸决定因子基因。性腺发育和性别决定第16页假如精子既不具X或Y时，则产生个体形成纤维性性腺，以后不能形成卵子或精子，故第二个X或Y对形成和维持功效性性腺是必需。如基因型为XXY克氏（Klinefelter）综合症患者表型为男性（先天性睾丸发育不全）；基因型为XO特纳氏（Turner）综合症患者为女性（先天性卵巢发育不全症）。性腺发育和性别决定第17页（1）Y染色体上睾丸决定基因人类睾丸决定因子（testisdeterminingfactor）位于Y染色体短臂上，已经确定为Y染色体上SRY

(sex-determiningregionofY)基因。XX雌性XYSRY-XX（1/20,000男人）雄性XYSRY+XY女性XX男性性腺发育和性别决定第18页睾丸决定基因为Y染色体上SRY(sex-determiningregionoftheYchromosome)SRY是经过分析XX男性和XY女性DNA而发觉。它是一个编码223aa转录因子，含有HMGDNA(促性腺激素DNA)结合区。性腺发育和性别决定第19页SRY蛋白与DNA结合，使得这段DNA弯曲大约70-80度，红色结构代表是SRY蛋白HMGbox部分，另一部分则为SRY蛋白专一和DNA双股螺旋结合区(AfterHaqqetal.1994andWerneretal.1995.)性腺发育和性别决定第20页小鼠Sry基因也存在于Y染色体上，在未分化生殖腺和正在分化为睾丸生殖腺中表示。转Sry基因XX小鼠可长出睾丸和雄性特征。Sry对睾丸发育影响试验证据XYXX含SryXX老鼠会发育成雄性(A)PCR后电泳发觉XY雄性老鼠含Sry而XX雄性老鼠也含Sry，而XX雌性老鼠则没有Sry(B)经过注射SryXX雄性老鼠（右边）其外生殖器和XY雄性老鼠（左边）一样。性腺发育和性别决定第21页Sry直接作用模型：Sry直接诱导雄性生殖嵴特异性基因表示。Sry间接作用模型：Sry诱导生殖嵴细胞合成某种因子→细胞进入生殖嵴→诱导生殖嵴表皮细胞转变为睾丸支持细胞、并表示雄性特异性基因。性腺发育和性别决定第22页多基因调控网络SRY并非决定性别唯一基因，现已发觉其它一些基因也与性别决定相关：常染色体上SOX9、AMH、WT1、SF1、MIS、X染色体上DAX1等。SRY基因可调整上述一些基因，但又可能受到其它基因（如wt1）调控。性别决定与分化是一个以SRY基因为主导、多基因参加有序协调表示过程。

性腺发育和性别决定第23页与睾丸命运决定相关常染色体基因AMH基因（anti-Mullerianhormonegene）是编码抗中肾旁管激素基因抗中肾旁管激素也称苗勒氏管抑制物质(MIS)，仅在生殖管道分化中起作用。

MIS由睾丸支持细胞分泌1．AMH基因性腺发育和性别决定第24页2．SOX9基因SOX基因家族因含有与SRY基因同源HMGbox而得名SRY-relatedHMGboxgene。SOX9是一个常染色体基因，定位于17号染色体长臂，长度为3934bp，与SRY共同参加性别决定过程。SOX9是经典转录因子，由DNA结合结构域和转录激活结构域组成。SOX9编码蛋白还可与人类Ⅱ型胶原基因(Col2α基因)增强子序列结合，促进软骨发育。性腺发育和性别决定第25页SOX9在原始生殖嵴细胞中表示，促使睾丸支持细胞分化。在XY男性胚胎，SOX9上游阻遏物经过SRY基因抑制SOX3，允许SOX9发挥睾丸决定作用，原始性腺皮质发育成睾丸。在XX女性胚胎，SOX9被抑制，原始性腺发育成卵巢。性腺发育和性别决定第26页SOX9还影响骨骼发育，其突变可造成躯干发育异常和XY性反转综合征（Campomelicdysplasia,CD）。小鼠Sox9只在雄性生殖嵴中表示，表示时间比Sry约晚。Sox9蛋白可与抗穆氏管激素（Amh—）开启子结合，促进Amh表示。性腺发育和性别决定第27页3．SF1基因SF1（steroidogenicfactor1，SF1）基因在雌雄小鼠未分化性腺中都表示，但分化开始后就局限在XY小鼠正在发育睾丸中（Sertoli细胞/支持细胞）。人SF1在性腺分化前表示于男性性腺体细胞中，定位于核内。SF1在睾丸支持细胞中经过帮助Sox9而增强AMH基因表示；在睾丸间质细胞中，激活睾丸酮合成酶基因。SF1基因还参加类固醇生成，男性分化过程中各种基因转录调整。基因敲除SF1小鼠，出现肾上腺和性腺发育停滞，XY雌性反转，永久性苗勒管及下丘脑-垂体分泌促性腺激素异常。性腺发育和性别决定第28页SF1基因对精巢发育是必须A敲除SF1基因小鼠没有睾丸发育C原位杂交显示SF1表示在睾丸中B对照组睾丸正常发育性腺发育和性别决定第29页在人类，在极稀有XY、SRY+女性及XX、SRY-男性中，已证实除Y染色体外，还需别染色体上睾丸决定基因。McElreavey及同事（1993）假定还存在一基因Z，其活性为抑制睾丸分化，并刺激卵巢形成。SRY蛋白可能抑制Z基因，从而使得睾丸得以发育。性腺发育和性别决定第30页在缺乏SRYXX雄性中，Z基因被认为是突变了，并无功效性产物产生，从而出现睾丸表型。在具SRYXY雌性中，被认为Z基因对SRY蛋白抑制效应不敏感。性腺发育和性别决定第31页这是一个与卵巢命运决定相关x染色体基因DAX1：它编码细胞核激素受体，是X染色体上潜在卵巢决定基因。1980年首次发觉于XY姊妹中，1994年克隆出基因，其性别逆转是因为双拷贝DAX1能够抑制SRY作用。小鼠Dax1在生殖嵴细胞中表示，它可能是拮抗SRY活性而下调SF1表示。1．DAX-1基因与卵巢命运决定相关X染色体基因性腺发育和性别决定第32页DAX1基因位于X染色体短臂上，也是一个与性别决定相关基因。DAX1基因编码蛋白属激素核受体家族，分为DNA结合区及配体结合区，各自有不一样结构与功效。小鼠Dax1在生殖嵴细胞中表示，它可能是拮抗Sry活性而下调sf1表示。1994年克隆出基因，其性别逆转是因为2个拷贝DAX1能够抑制SRY作用。与卵巢命运决定相关X染色体基因性腺发育和性别决定第33页大鼠试验表明DAX-1基因和SRY基因含有拮抗作用，DAX-1过分表示使得胚胎向雌性方向分化(XY女性)，而SRY活性增高则发育为雄性胚胎。DAX-1可能是经过阻断SRY转录活性来发挥拮抗作用。DAX-1在肾上腺和下丘脑--垂体后叶--性腺轴发育中发挥主要作用，DAX-1缺失可造成X连锁先天性肾上腺发育不良。DAX-1可引发男性性反转综合征（也称剂量敏感性性反转，DSS），其原因为染色体Xp21上DAX-1基因区域重复所致。

性腺发育和性别决定第34页Wnt家族基因是一组同系列基因。一直认为女性卵巢决定和内生殖道发育没有特异基因调整，但当前研究发觉雌性大鼠性发育最少是由信号分子Wnt家族组员调控。

当前认为与性别决定相关主要是Wnt4和Wnt76．Wnt家族基因与卵巢命运决定相关X染色体基因性腺发育和性别决定第35页在这模型中，SRY与DAX1protein竞争以活化或抑制SF1gene假如单一个X或Y染色体表现话，则SRY会占优势而激活SF1，SF1protein被认为能激活Sox9基因，而这会使得性索发展成为睪丸Sertolicells，并可能会抑制WNT4，假如DAX1在两个X染色体上同时被表现(没有Y染色体时)，则SF1不会被活化。WNT4会造成性腺发展成为卵巢。哺乳类primarysexdetermination可能机制性腺发育和性别决定第36页WNT4：是常染色体上潜在卵巢决定基因。小鼠Wnt4在分化前生殖嵴中都表示，其后只在XX生殖腺中表示。SRY作用是抑制生殖嵴中Wnt4表示和促进SF1表示。Wnt-4在中肾表示并参加性腺发育，在睾丸中经过SRY对下游基因进行调整，在卵巢中连续表示，同时它也在苗勒氏管中表示，但在中肾管中不表示。Wnt-7

是该家族中另一组员，它能够使苗勒氏管深入分化为雌性内生殖器。性腺发育和性别决定第37页几个基因调整关系图性腺发育和性别决定第38页（五）性分化异常

1．性染色体异常2．性腺发育不全3．真两性畸形4．雄激素与功效异常5．性反转综合征性腺发育和性别决定第39页假如精子既不具X或Y时，则产生个体形成纤维性性腺，以后不能形成卵子或精子，故第二个X或Y对于形成和维持功效性性腺是必需。如基因型为XXY克氏（Klinefelter）综合症患者表型为男性（先天性睾丸发育不全）；基因型为XO特纳氏（Turner）综合症患者为女性（先天性卵巢发育不全症）。1．性染色体异常性腺发育和性别决定第40页lTurner综合症：先天性卵巢发育不全

核型为45，XO矮小，智力低下多有蹼颈，肘外翻生殖系统发育差，闭经生育能力差1．性染色体异常性腺发育和性别决定第41页l超雌综合征：

即多X女性，X染色体数目多于2个，常见核型47，XXX；48，XXXX。

身体结构无显著异常，多数有生育力，少数有不一样程度闭经或月经不调。普通有轻度智力迟钝，X染色体数目越多则越严重。外生殖器与正常女性相同，性腺发育不良，部分人有小子宫。据预计发病率可达万分之八性腺发育和性别决定第42页lKlinefelter综合症（克氏征）：

即先天性睾丸发育不全。男性表型，身体瘦长，生殖器发育不良，睾丸小而硬，无精子，睾酮水平低。常见核型47/XXY；其余为48/XXYY；46/XY；47/XXY等。且X染色体越多，症状越严重。

性腺发育和性别决定第43页l

XYY综合症（超雄）：

多数是表型正常男性，有生育能力，少数可见外生殖器发育不良。智力正常，但性格急躁，行为过火。除47，XYY核型外，还有48，XYYY；49，XYYYY；45，X/49，XYYYY类型，但较少见。

性腺发育和性别决定第44页2．性腺发育不全l

XX单纯性腺发育不全：性染色体为46，XX。表现为女性，乳房及第二性征不发育，性腺呈条索状。

l

XY单纯性腺发育不全：

胚胎早期因某种原因引发基因突变，也可能由Y染色体上TDF基因异常所致，或因X连锁基因异常所致。表现为睾丸停顿发育，不分泌对应激素。性腺发育和性别决定第45页3．两性畸形(hermaphroditism)

体内有男、女两种性腺（睾丸和卵巢），外生殖器形态很不一致，性别难辨。绝大多数有阴蒂增大或小阴茎。性染色体正常或异常。原因可为嵌合体、基因表示异常、性激素缺乏、性激素紊乱等l

真两性畸形：

Hermaphrodite雌雄同体性腺发育和性别决定第46页3．两性畸形(hermaphroditism)

仅一个性腺，但外阴性别特征不显著，甚至与性腺类型相反。包含男性假两性畸形和女性假两性畸形。性腺发育和性别决定第47页4．雄激素与功效异常l先天性肾上腺皮质增生：

核型46，XX女性先天性肾上腺皮质增生症表现为外生殖器男性化，系因为肾上腺肿瘤或增生，肾上腺皮质产生了过量雄激素所致。男性化肾上腺皮质增生症是遗传性类固醇生物合成异常。性腺发育和性别决定第48页l雄激素不敏感综合征：

患者核型46，XY，睾丸能分泌睾酮，但不能显示睾酮生理作用，表现为女性第二性征，故也称睾丸女性化综合征(testicularfeminizationsyndrome)。雄激素受体缺点造成性腺发育异常。X连锁隐性遗传病，位于X染色体上决定雄激素受体基因TFM位点发生突变，引发靶细胞膜上雄激素受体缺点，造成对雄激素不敏感性腺发育和性别决定第49页5．性反转综合征在一定条件下，动物雌雄个体相互转化现象称为性反转（sexreversal）。鱼类性反转较常见，如黄鳝性腺，从胚胎到性成熟是卵巢，只能产生卵子。产卵后卵巢慢慢转化为精巢，只产生精子。故每条黄鳝一生中都要经过雌雄两个阶段。成熟雌剑尾鱼会出其不意地变成雄鱼，老雌鳗鱼有时转变成雄鱼。

包括性反转生物：果蝇、黄鳝、欧洲鳗鲡、红鲈鱼、石斑鱼、鯛鱼、蠕虫。性腺发育和性别决定第50页l

XX男性：

染色体核型为女性而表型及性腺为男性性反转综合征。发病机：患者有SRY基因存在。l

XY女性：

染色体核型为男性而表型及性腺为女性性反转综合征发病机制：可能是SRY基因缺乏或突变。性腺发育和性别决定第51页2、次级性别决定指睾丸或卵巢形成后，由它们分泌激素影响性器官发育。（1）性别表型激素调整

在出现睾丸胚胎中，中肾旁管(Mullerianduct)退化，而中肾管(Wolffianduct)分化为输精管、附睾、精囊。

在出现卵巢胚胎中，中肾管退化，中肾旁管分化为输卵管、子宫等。性腺发育和性别决定第52页第二性征通常由性腺分泌激素所决定。然而，在缺乏性腺时，仅产生雌性表型。Jost(1953)在性腺分化以前将兔胎儿性腺去除后，不论它们是否为XX或XY，所产生兔都为雌性，都具输卵管、子宫及阴道，但缺乏阴茎及雄性附性腺。性腺发育和性别决定第53页无Y染色体存在：则性腺原基发育为卵巢，由卵巢产生雌激素使Mullerian管发育为阴道、子宫颈、子宫及输卵管。Y染色体存在：则形成睾丸，并分泌两种主要激素：第一个激素为抗Mullerian管（中肾旁管）激素，这一支持细胞来激素造成Mullerian管退化。

第二种激素为甾醇类激素睾酮，由睾丸间质细胞分泌。此激素使Wolffian管（中肾管）分化为附睾、输精管及精囊腺，并使泄殖道膨大及泄殖窦发育为阴囊及阴茎。性腺发育和性别决定第54页雌激素(estrogen)：在female胚胎中，雌激素由卵巢合成，它诱导Mullerianduct分化为雌性器官。在male胚胎中，雌激素由肾上腺合成，它使中肾旁管细胞吸收睾丸中水分，有利于增加精子寿命和数量。性腺发育和性别决定第55页抗中肾旁管激素(anti-Mullerianducthormone,AMH)：由睾丸支持细胞分泌560aa糖蛋白，其作用可能是诱导中肾旁管周围间质细胞分泌一个促凋亡因子，使中肾旁管退化。culturedinthepresenceoffetaltestisorsertolicells.MullerianductWolffianductMullerianductWolffianduct性腺发育和性别决定第56页Mullerian管（中肾旁管）对此激素仅在很短时间内起反应，靠近出生时睾丸停顿分泌这种因子。性腺发育和性别决定第57页睾酮(testosterone)：由睾丸间质细胞合成，其作用是诱导中肾管分化为输精管、精囊、附睾。仅因为雄性激素受体表示出现障碍，即使XY个体发育有睾丸，但显出雌性个体副性特征。性腺发育和性别决定第58页二氢睾酮(testosterone)：由睾酮转变而成，其作用是控制外生殖器官形成。.性腺发育和性别决定第59页（2）中枢神经系统次级性别决定中一个最有争议领域包括性别特异行为发育。在会唱歌鸟类（鸣禽），睾酮似乎调整着脑中雄性特异性神经丛发育。雄性金丝雀及斑马雀可高声鸣叫，而雌鸟则极少鸣叫。这些鸣叫首先示意自己领地，另首先则吸引配偶。唱歌能力在雄鸟中由六个不一样神经元丛组成。雄性鸟类中这些区域比雌性中大6倍左右，且雌性中有时其中一个神经元缺失。性腺发育和性别决定第60页雄性与雌性斑马雀大脑鸣叫中枢大小有显著区分（尤其是HVc、RA），图中数字表示与同位素标识睾酮结合细胞百分数性腺发育和性别决定第61页哺乳动物情形不如鸟类那样清楚。因为极少有行为与性别尤其相关。雄性大鼠中阴茎推进似乎也为一个行为，由神经支配到提肛肌及球形海绵体肌肉运动神经元控制。这些神经元来自脊髓核，能特异性聚集睾酮。在雌性大鼠中，这些肌肉发育不全，且其控制神经元体积也减小。在胎儿和新生大鼠中，睾酮可预防这个区域中神经元死亡。雌性大鼠中失去这个核团中高达70%神经元，而雄性大鼠仅失去25%。当成年大鼠被阉割后，此脊髓核团核体区和树突长度降低二分之一，这种降低可经过注射睾酮复原。性腺发育和性别决定第62页（3）性行为发育

A：组织/激活假说出生前或刚出生时，暴露于特定激素后是否会对中枢神经施加永久性特异性影响呢？成熟雌性大鼠垂体黄体激素周期性分泌取决于出生第一周睾酮缺失。若出生后注射4天睾酮，则可使雌性大鼠黄体激素分泌变为非周期性。出生一天后除去睾丸可使雄性大鼠周期性分泌黄体激素。普通认为：性激素在哺乳动物胎儿或刚出生时起作用，从而使神经系统组织化。在成体期同种激素可能也起暂时激活效应。这一假说称为组织/激活假说(organization/activationhypothesis)。性腺发育和性别决定第63页很有趣是，决定雄性脑型式主要激素为雌激素-雌二醇。在胎儿或新生儿血中睾酮可由P450芳香化酶(P450aromatase)转化为雌二醇。胎儿发育期环境中由性腺及胎盘来雌激素很丰富，那么是什么阻止雌激素在雌性动物中雄性化神经系统呢？现在认为，胎儿雌激素由-甲胎蛋白(-fetoprotein)结合。甲胎蛋白由胎肝中制造，成为胎血及脑脊液中主要成份，主要结合雌激素，而不是睾酮。性腺发育和性别决定第64页B：男性同性恋一些行为被认为是完整男人或女人表型一部分。男人脑形成后使男人有与成熟女人发生性行为欲望，而成熟女人脑发育后使她有与男人发生性行为欲望，但这些行为极难用分子或化学方法探测，是由文化背景引发，还是由发育中基因或激素作用于脑上形成？1991年SimonLeVay发觉同性恋男人下丘脑前叶在解剖学上与女人相近，而与其它男人不一样。下丘脑前叶间质核分为4个区，其中3个区与性别无关，只有INAH3区在男女性显著不一样。男人INAH3区两倍于女人该区。LeVay结果认为同性恋男人INAH3区与女人相同，为正常男人二分之一大小，认为性趋向含有生物学基础。性腺发育和性别决定第65页1993年发觉一男性同性恋群体（这些男人都有一同性恋弟兄）与X染色体一特异DNA片段相关。40对显示从母亲遗传X染色体这一片段同性恋中，其中33个弟兄也从母亲遗传来此片段。但到当前为止，还未克隆出这一基因。而且同性恋怎样由基因不一样变成行为不一样，以及是在胎儿期还是出生后形成都不清楚。性腺发育和性别决定第66页二、性别控制

Sexcontrol♀♂♀♀♀♀♀♀♀♀♀♂♂♂♂♂♂♂♂♂♀性腺发育和性别决定第67页（一）性别控制含义

性别控制（sexcontrol）是指经过对生物生殖过程进行人为干预，以实现某种特定目标生殖行为。普通情况下是指性别控制技术，且对动物正常生殖过程进行人为干预一门生物技术。

性腺发育和性别决定第68页（二）性别控制技术方法

对受精早期胚胎进行性染色体判别可用于体外受精胚胎或子宫冲洗取得正常妊娠胚胎性别判定，也能够用于性连锁遗传病产前诊疗。早期识别胎儿性别：怀孕40-60天，吸收绒毛细胞；3-4个月后，羊膜腔穿刺抽取羊水，细胞培养和染色后，镜下观察其染色体。用于医学目标性别判定是允许：有些遗传病是与后代性别相关，如血友病、假肥大型进行性肌营养不良等疾病只传给男孩。

性腺发育和性别决定第69页1．哺乳动物性别控制技术lX、Y精子分离X和Y精子差异：从20世纪50年代开始，人们就对X和Y精子大小、带电荷数、密度和活力等作了深入比较研究，不过当前发觉除了X精子染色体含量高于Y精子和Y染色体上特异SRY序列外，二者在其它方面没有显著差异。性腺发育和性别决定第70页lX、Y精子分离当前较准确方法是流式细胞术，原理是两类精子头部DNA含量有差异。X精子DNA含量比Y精子略高（如家畜者高出3%-4%）。分离准确率达90%以上。

主要缺点：分离速度太慢，分离时间太长影响精子活率，造成受胎率下降。性腺发育和性别决定第71页l早期胚胎性别判定核型分析法：

原理：分析胚胎细胞染色体组型判断性别。方法：用秋水仙素使细胞停于分裂中期，再制备染色体标本并镜下观察。特点：准确，但对胚胎有损伤。性腺发育和性别决定第72页SRY片段PCR扩增法：原理：用雄性特异性DNA探针和PCR扩增技术对早期胚胎进行性别判定。方法：取部分卵裂球，提取DNA，用SRY基因一段碱基作引物，以胚胎细胞DNA为模板进行PCR扩增，再用SRY特异性探针对扩增产物进行检测。阳性反应者为雄性，不然为雌性。特点：准确率较高，取样少，对胚胎损伤小，应用方便。

性腺发育和性别决定第73页l体外受精－胚胎移植（IVF-ET）技术

体外受精（InVitroFertilization）是指哺乳动物精子和卵子在体外人工控制环境中完成受精过程技术，英文简称为IVF。因为它与胚胎移植技术（ET）密不可分，又简称为IVF-ET。在生物学中，把体外受精胚胎移植到母体后取得动物称试管动物（test-tubeanimal）。在人类称为“试管婴儿”。这项技术成功于20世纪50年代，在最近20年发展快速，现已日趋成熟而成为一项主要而常规辅助生殖技术。

性腺发育和性别决定第74页世界上第一个试管婴儿──露易斯·布朗（14个月）

和“试管婴儿之父”──斯特普顿医生性腺发育和性别决定第75页卢光琇教授与试管婴儿章皿星

湖南首例试管婴儿满15岁，“弟妹”已达557人性腺发育和性别决定第76页果蝇性别决定由X染色体倍数与常染色体倍数比值决定，Y染色体并没有性别决定作用，它只在发育后期才发挥对精子活化作用。果蝇不产生性激素，其副性特征由身体相关部位染色体组型决定。第三节果蝇性别决定性腺发育和性别决定第77页一、果蝇性别决定于X染色体数量:

X染色体上性别决定基因叫分子基因(numerator)，而常染色体上性别决定基因叫分母基因(denominator)。二者之比0.5时，个体将发育为雄性。——————————————————————————————————————————————X染色体常染色体倍数X：A比率性别321.50超雌性431.33超雌性441.00正常雌性331.00正常雌性221.00正常雌性230.66中间性120.50正常雄性130.33超雄性——————————————————————————————————————————————性腺发育和性别决定第78页二、计数元素与定名元素在X染色体和常染色体中各分布有一套基因，分别称为计数元素（numerateelements）和定名元素（denominatorelements）。在X染色体和常染色体百分比不一样情况下，它们也因百分比不一样，作用于其靶基因产生不一样表示效果，由此开启不一样性别表示程序。性腺发育和性别决定第79页三、果蝇性别决定模型计数和定名元素基因作用性别决定基因：Sxl(Sex-lethal)、tra(transformer)、doublesex(dsx)。因为计数和定名元素百分比不一样，Sxl基因mRNA有两种不一样拼接方式（雌性方式与雄性方式），进而引发其下游基因以差异方式表示，最终造成不一样性别表示（雌性与雄性）。性腺发育和性别决定第80页雌性SxlmRNA拼接方式雌性个体中，因为计数元素百分比较高，游离计数元素产物经过早期开启子激活Sxl基因表示，而其产物（Sxl蛋白）含有拼接子功效，使Sxl基因经过晚期开启子按雌性方式转录(♂外显子被删除)。性腺发育和性别决定第81页雄性SxlmRNA拼接方式雄性个体中，因为没有过剩计数元素产物，早期表示过程中，Sxl基因不表示，故Sxl蛋白不存在，使Sxl基因晚期表示按雄性方式进行（含有终止密码♂外显子获表示）。性腺发育和性别决定第82页果蝇3个主要性别决定基因

mRNA性别特异表示

在不一样百分比计数元素和定名元素作用下，SxlmRNA出现两种不一样表示方式（雌性与雄性