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1、1,性别决定,2,基因型性别决定系统,XY,XX型ZW,ZZ型XO型ZO型,环境性别决定系统,环境对性别决定的影响,3,果蝇、人(n=23)、牛、羊、,1、雄杂合型:XY型:雄性个体是异配子性别(heterogametic sex);雌性个体是同配子性别(homoganetic sex),基因型性别决定系统,雌杂合型:ZW型:家蚕(n=28)、鸟类(鸡、鸭等)、鹅类、蝶类,4,XO型ZO型,2.性染色体的数目决定性别 蝗虫 雌性:2n=24(XX),雄性:2n=23(XO)3.性指数决定性别 性指数(Sex index)X:A 果蝇 线虫(C.elegans)4.染色体组的倍性决定性别 蜜蜂(
2、Apis mellifera)雌蜂 2n=32 雄蜂 n=16,5,人类性别决定:性别决定的染色体机制,6,1.性发育异常病的发现,人类性别决定:性别决定的染色体机制,(1)Turner syndrome(先天性性腺发育不全综合征),1938年首次报道了此病。在新生女婴中的发病率为1/2500。,患者为女性,但第二性征(乳房和阴毛)不发育,身材矮小,肘外翻,多有蹼颈。无生育能力。,7,(2)Klinefelter syndrome,(睾丸女性化综合征),1942年Klinefelter首先报道此病。发病率在男性中为千分之一。,睾丸不发育,身材细高,50%的患者有一定程度的乳房发育,无生育能力。
3、智力水平低,女性阴毛分布,骨质疏松。,8,9,2.X、Y染色体在性别决定中的作用,Y染色体决定男性。,以上两种病人的性染色体与其性别表现证明:,10,3.Y染色体与雄性发育,(1)Y染色体的结构,拟常染色体配对区(PARs)pseudoautosomal regions,与X染色体同源,并能形成联会复合体。,非重组区nonrecombining region of the Y(NRY),部分区域也与X染色体同源。,11,(2)Y染色体上的基因,睾丸决定因子(TDF)Testis-determining factor,SRY基因(Sex-determining region Y),12,b.转基
4、因鼠(transgenic mice)实验,SRY DNA,XX卵子,大多数为雄性,注射,发育,a,13,Ovary Determining Gene,DAX1,downregulates SRY,present in males but only one copy,while in females there are initially two copies of DAX1Also Wnt4,14,Sf1:steroidogenic factor类固醇生成因子,In humans,the SRY synthesizes a DNA-binding protein that is though
5、t to compete with the DAX1 protein.When SRY is produced at a high level,it activates the SF1 gene and inhibits the WNT4 gene.,15,Chromosomal Sex Determination,初级性决定(Primary sex determination):the gonads(性腺)发育,XX individuals are female,XY individuals are male.Y染色体携带决定睾丸形成的基因缺少Y意味着雌性性腺将发育,但卵巢的发育完全必须两条
6、XX染色体次级性决定(Secondary sex determination):bodily phenotype outside of the gonad(性腺外的身体表型)激素控制,16,17,18,果蝇性别决定:性指数平衡,19,X/A=1:雌性X/A=0.5:雄性X/A=0.51:间性,果蝇的性别取决于性染色体与常染色体间的平衡关系,Xo 雄性,20,21,果蝇的性别决定,22,23,24,植物性别决定对于植物而言,存在性染色体决定个体性别的类型;,蛇麻、菠菜:雌XX,雄XY;银杏:雌ZW,雄ZZ。,25,也可能是由少数几对等位基因控制的个体性别。正常情况下玉米为雌雄同株异花。Ba基因突
7、变会导致雌花序不能正常发育形成;Ts基因突变会导致雄花序不能正常发育(发育成顶端雌花序)。,26,玉米的性别决定基因,27,babatsts,babaTsts(),babaTsts,babatsts,(),(仅有雄花序)(顶端有雌花序),28,基因型性别决定系统,XY,XX型ZW,ZZ型XO型ZO型,环境性别决定系统,环境对性别决定的影响,29,(1)温度:扬子鳄卵 34C 雄体 乌龟卵 23C 27C 雄性 32C 33C 雌性(2)激素:后螠(Bonellia)双胎牛,环境性别决定系统,30,环境对性别决定的影响,2激素:性反转(sex reversal)牝鸡司晨,母鸡精巢发育并分泌出雄性激素,雄性外型;但其性染色体仍是ZW型。,3温度、光照:,南瓜 降低夜间温度,增加雌花数量;缩短光照,增加雌花。,31,性反转(sex reversal)雌 雄 酵母 交配型的转变 黄鳝(Monopterus albus)欧洲鳗鲡(Anguilla anguilla),红鲈鱼(Sacura margafacd),石斑鱼,鯛鱼等自然性反转 雄 雌 蠕虫(Ophrgtrocha Puerilis),