内容正文:
性染色体上的基因传递与性别相关联
授课教师
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红绿色盲在我国男性中的发病率约为4.7%,女性中的发病率约为0.67%,可见红绿色盲的发病是和性别密切相关的。
为什么呢?
很多应该都有过体检的经历吧,体检中有一项检测色觉的项目,就是给一些图片,问你从中看出了什么图形,或者数字,就比如这两张图,大家都能看出来是什么吗?
大多数人都是能正确说出来的,但是有一类色盲患者,因为分辨不出红色和绿色而无法做出判断,这种情况在医学上被称为红绿色盲。
红绿色盲在我国男性中的发病率约为4.7%,女性中的发病率约为0.67%,从这个数据可以看出来,红绿色盲的发病和男性女性,也就是性别,密切相关的。
为什么红绿色盲会有这种性别比例差异的现象呢?经过这节课的学习,相信你们就能得出答案了。
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1 : 1?
不过在回答这个问题前,我们要先搞懂另外一个问题——性别是由什么决定的?比如我们人类,同样是受精卵,为什么有的发育成男性有的发育成女性,并且他们比例接近1:1呢?
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1890年德国细胞学家亨金在半翅目昆虫减数分裂的精母细胞中,发现一种特殊的染色体,并命名为“X染色体”,但未将其与性别联系起来。
1902年,美国细胞学家麦克朗在研究直翅目昆虫时发现了决定昆虫性别的染色体,即性染色体,人们才把性别决定与染色体联系起来。
性别决定:是指生物体合子发育成某种性别个体的预决定。
不同生物有不同的性别决定类型,除了性染色体型外,还有基因决定型和环境决定型。
性染色体的发现
提到人的性别的问题,我们脑袋里会先想到什么?对,是不是常常听说的X,Y染色体,也就是性染色体。
性染色体是怎么被发现与性别有关的呢?它的发现也有个简短的历史
(1)1890年德国细胞学家亨金在半翅目昆虫减数分裂的精母细胞中,发现一种特殊的染色体,并命名为“X染色体”,但未将其与性别联系起来。
(2)1902年,美国细胞学家麦克朗在研究直翅目昆虫时发现了决定昆虫性别的染色体,即性染色体,人们才把性别决定与染色体联系起来。
性别决定:是指生物体合子发育成某种性别个体的预决定。举例来说,像我们人类的受精卵,将来发育成男性还是女性,取决于我们含有的性染色体种类。我们的性别决定就属于性染色体型。
不同生物有不同的性别决定类型,除了性染色体型外,还有基因决定型和环境决定型。
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男性:22对常染色体+XY
女性:22对常染色体+XX
最常见的性别决定类型是XY型
常染色体:染色体组中除性染色体外的染色体,形态、大小相同,对性别决定不起直接作用。
性染色体:在性发育中起决定型作用的染色体。
那我们人类的染色体组成是怎样的呢?在前面减数分裂章节我们见过人23对同源染色体的示意图,就像这样。
请同学们看图描述一下人类男女染色体的组成,以及它们之间的相同点和不同点。(请一位同学描述一下)
可以发现1~22号,每对同源染色体形态、大小相同,被称为常染色体;对于XY这组特殊的同源染色体,形态、大小不同,被称为性染色体。
男性:22对常染色体+XY
女性:22对常染色体+XX
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♂ XY ZZ
♀ XX ZW
最常见的性别决定类型是XY型
人类这种性别决定方式,叫做XY型,这是最常见的性别决定方式。即XX是雌性,XY是雄性。
除了XY型,还有一种在鸟类中比较常见的性染色体决定性别类型——我们把它叫做ZW型,比如鸡鸭等都是ZW型。
这一类型的特点是怎样的呢?这种生物ZZ是雄性,ZW是雌性,即两条性染色体相同的是雄性,两条性染色体不同的是雌性,和人类XY型正好相反。人类的两条性染色体相同的是雌性,不同的才是雄性。
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X
P
配子
F1
XX
XY
X
Y
XX
XY
♀
♂
♀
最常见的性别
决定类型是XY型
♂
仅考虑性染色体,对于XY型而言,亲本雌性可以产生一种含X的雌配子,亲本雄性产生两种类型的雄配子,分别含X、Y。雌雄配子随机组合,后代雌雄的性别比例均等,可见雄配子种类决定了后代的性别。在ZW型生物中,这种情况刚好相反。
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P
配子
F1
ZW
ZZ
Z
Z
W
ZZ
ZW
♀
♂
♀
最常见的性别
决定类型是XY型
♂
ZW型中,雌性可以产生两种配子,含Z或者W,雄性产生一种类型的雄配子,只含Z。雌雄配子随机组合,产生ZZ的雄性子代,或者ZW的雌性子代。
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扩展:其它性别决定类型
基因决定性别:
某些植物既可以是雌雄同株,也可以是雌性异株,这类植物的性别往往是靠某些基因决定的。如葫芦科的喷瓜,决定性别的是3个复等位基因aD、a+、ad。
其显隐关系为 aD>a+>ad。 aD基因决定发育为雄株,a+决定雌雄同株;ad则决定发育为雌株。
环境条件决定性别:
有些动物的性别,靠其生活史发育的早期阶段的温度、光照或营养状况等环境条件来决定的。
大多数龟类无性染色体,其性别取决于