2010性别决定与性别控制优质PPT.pptx
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雄性与雌性。
雌性被界定为生产较大配子(即生殖细胞,gamete)的一方。
美国传统词典:
Thepropertyorqualitybywhichorganismsareclassifiedasmaleorfemaleonthebasisoftheirreproductiveorgansandfunctions.在同一个有性生殖的物种中,存在着两种或两种以上具有不同生殖结构及其相应功能的个体类型,称为性别。
不同性别个体可通过交配繁殖后代。
大多数生物的性别分为雄性和雌性两种,一般情况下,雌性被界定为提供较大配子并孕育子代的一方,提供较小配子的一方则界定为雄性。
我的定义6澳州有一种蜥蜴,种群中未发现有雄性,卵在预定时间发育成一只小雌蜥蜴性别类型1.单一性别(单性,孤雌)蜜蜂、家蚕、蚜虫等少数生物中发现,可表现为偶发性、经常性或周期性的孤雌生殖7物000年澳大利亚悉尼残奥会吉祥2Lizzie82.两种性别(雌雄/男女)雌花雄花大多数雌雄异体、两性交配繁殖少数雌雄同体、自体交配(某些植物、贝类)雌雄同体多为畸形(如人类、哺乳动物等)雌雄同株的南瓜9雌雄同株如核桃、毛泡桐雌雄异株如苏铁10性别类型超过两种极个别生物可达13种,如一种黏液霉菌3.多种性别多性别中的不同性别并不平等,如黏液霉菌的13种性别有着等级森严的遗传制度11殖性别进化进化途无性繁径:
单性繁殖有性繁殖两性繁殖多性繁殖性别进化、意义何在?
12有性繁殖PK无性繁殖有性繁殖缺点:
必须与异性个体进行交配,从而使繁殖复杂化同性物种间的争斗,增加了个体生存风险有性繁殖优点:
不同个体基因结合,增加了基因重组的机会,若出现更适应环境变化的新的基因,则使种群有更快的进化机会,从而增加了种群生存的能力13牺牲小我,成就大我14两性繁殖PK多性繁殖两性繁殖缺点:
只有50%的机会遇到异性,减少了交配机会,增加了繁殖成本,降低了物种延续的概率两性繁殖优点:
生殖模式简单稳定,子代基因组类型也趋于简化,更有利于种群的遗传稳定(兼顾了进化与稳定两方面)15大道至简16绝大多数人三方面的性别是协调统一的,少数人的性别是分离的17人类性别复杂性人类性别属于两性性别如果有人认为人类有五种性别,你以为如何?
生物性别社会性别心理性别1.生物性别根据个体的生物学属性进行的性别判定基因性别:
也称遗传性别、染色体性别正常情况下可决定生理性别和脑性别生理性别:
身体的生殖器官属性、性激素和内分泌状态等有时细分为性腺性别、表现性别、激素性别等脑性别:
指男女的脑结构和功能有性别上的差异目前认为脑性别的差异是下丘脑的缘故182.社会性别社会对个人性别的判定和认同。
抚养性别父母对子女性别的认定公民性别在户籍登记的性别社会性别有时与生物学性别不一致抚养性别与公民性别有时也不一致“假小子”193.心理性别几个有名的变性人:
对自身性别的判定和认同,也称认识性别心理性别有时也会与生物学性别不一致心理性别错判原因:
从小受到社会性别错判的影响、自身心理倾向、性取向等心理性别错判者很多通过变性手术实现变性的愿望金星陈莉莉咪娜穆吒河莉秀20性别研究的意义理论意义:
揭示性别决定的因素、方式、调控规律探寻胚胎发育机理,进一步了解生殖系统的发育洞悉进化原理和生物发展趋势应用价值:
胚胎性别鉴定可有助于动物性别控制,定性繁殖预防特定遗传疾病,尤其是伴性遗传疾病21二、性别决定sexdetermination22性别决定的含义含义:
有性繁殖的生物个体,在发育过程中从胚胎时期的无性状态发育为有性状态的过程。
过程:
包括初级性别决定和次级性别决定,一般情况下,性别决定是指初级性别决定。
初级性别决定:
性腺的发育方向次级性别决定:
生殖管道和外生殖器等的发育(通常称为性别分化sexdifferentiation)正常情况下,初级决定次级(性腺决定表型)23决定方式的多样性1性染色体决定2性指数决定3染色体的倍数决定4基因决定5.环境条件决定24性染色体是与性别决定直接相关的染色体XY染色体是普遍存在的一对性染色体除XY染色体外还有其它类型的性染色体1由性染色体决定25性染色体决定性别的四种方式性别类型雄性雌性性染色体主要物种XY型XY异配性别XX同配性别X、Y全部哺乳类、大多数爬行、两栖类、部分昆虫、许多高等植物ZW型ZZ同配性别ZW异配性别Z、W鸟类、家蚕、大多数鳞翅目昆虫、某些两栖类及爬行类动物XO型X异配性别XX同配性别X直翅目昆虫(蝗虫、蟋蟀和蟑螂等)、植物中的花椒ZO型ZZ同配性别Z异配性别Z少数鳞翅目昆虫(某些蝴蝶、蛾类)262.由性指数(Sexindex)决定果蝇、线虫的性别取决于性指数:
性染色体(X)的个数和常染色体的组数(A)之比人类与果蝇性别决定的比较273由染色体倍数决定无明显的性染色体雌性是二倍体,雄性是单倍体(雌性个体由受精卵发育而来,雄性个体由未受精卵发育而来)见于蜜蜂、蚂蚁、黄蜂等如蜜蜂染色体数量:
雌蜂2n=32雄蜂n=1628a性ad4由基因决定喷瓜葫芦科的喷瓜,三个复等位基因(aD、a+、d)基决因定别,基显因隐型关系:
aD性a别+aDaDaD,aDa+,aDada+a+a+,a+ad两性adadad295由环境条件决定营养条件:
线虫:
营养条件好发育成雌性,条件差发育为雄性温度与阳光:
大多数龟类性别取决于孵化时的温度乌龟卵:
2027孵出雄性3035孵出雌性扬子鳄卵:
30以下多孵出雌性32以上多孵出雄性30幼虫栖息部位:
海生蠕虫后螠:
雌虫产卵于海水中,卵落入海底发育为雌虫落入雌虫口吻进入子宫者发育为雄虫海生螺类大西洋舟螺:
喜群聚,年幼时通常为雄性以后若依附于雌虫者变为雄虫脱离者变为雌虫31哺乳动物的多级性别决定1.初级性别决定生殖腺发育为睾丸,还是卵巢发育命运决定于染色体核型真正起决定作用的是Y染色体Y染色体的有无决定睾丸是否形成性腺的性别决定实为雄性决定32生殖腺的原基有两种发育方向第6周末第9周末睾丸形成男性胚胎女性胚胎第4周第4周未分化性腺第10周未分化性腺卵巢形成第16周33、2.次级性别决定:
性腺主导后续分化:
影响生殖管道和外生殖器发育主要激素:
雄激素、雌激素抗中肾旁管激素雄性:
中肾管发育为输精管附睾、精囊;
中肾旁管退化雌性:
中肾旁管分化为输卵管、子宫等;
中肾管退化34性别决定相关基因Y染色体存在“睾丸决定因子(TDF)”基因上世纪90年代发现,决定雄性性别的是Y染色体的一个区域:
Y染色体上的性别决定区域SexDeterminingRegionofYChromosomeSRY基因以后又陆续发现许多与性别决定相关的基因35睾丸决定基因为Y染色体上的SRY(sex-determiningregionofYchromosome)1SRY基因36SRY基因位于Y染色体短臂(Yp11.3)决定雄性性别的DNA片段哺乳动物中普遍存在,但有差异不同哺乳动物的SRY基因有明显的同源性37SRY基因在睾丸分化发育中起着开关式的重要调节作用编码的蛋白具有DNA结合功能,属HMG结构域的转录因子家族SRY基因突变、缺失、易位等都可导致性分化异常如SRY基因缺失可导致XY患者女性化SRY基因片段易位到X染色体上,将形成XX男性38小鼠SRY基因也存在于Y染色体上,在未分化的生殖腺和正在分化为睾丸的生殖腺中表达。
转SRY基因的XX小鼠可长出睾丸和雄性特征,但不能产生正常的精子。
SRY对睾丸发育的影响的实验雄性小鼠XYXX39位于X染色体短臂上,潜在的卵巢决定基因正常XY者,DAX1的作用不表现出来拮抗SRY基因,可阻断SRY的转录活性双拷贝或过度表达可导致男性性反转(剂量敏感性性反转),成为XY女性2DAX-1基因403SOX9基因定位于17号染色体长臂,与SRY协调性别决定在原始生殖嵴细胞中表达,促使睾丸支持细胞分化女性胚胎的SOX9被抑制与型胶原基因的增强子序列结合,促进软骨发育SOX9基因异常可导致:
XY性反转综合征弯肢性发育异常41SF1(steroidogenicfactor1,SF1,甾类形成因子)基因在雌雄小鼠的未分化的性腺中都表达,但分化开始后就局限在XY小鼠的正在发育的睾丸中(Sertoli细胞中)。
人SF1在性腺分化前表达于男性性腺的体细胞中,定位于核内。
SF1在睾丸支持细胞中通过协助Sox9而增强AMH基因的表达;
在睾丸间质细胞中,激活睾丸酮合成酶基因。
SF1基因还参与类固醇生成,男性分化过程中多种基因的转录调节。
基因敲除SF1的小鼠,出现肾上腺和性腺的发育停滞,XY雌性反转,永久性苗勒管及下丘脑-垂体分泌促性腺激素的异常。
4SF1基因42AMH基因(anti-Mullerianhormonegene)是编码抗中肾旁管激素的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5AMH基因43Wnt家族基因是一组同系列基因(WNT为无翼型乳腺肿瘤病毒整合位点家族的缩写形式)。
一直以为女性卵巢决定和内生殖道发育没有特异基因调节,但目前研究发现雌性大鼠性发育至少是由信号分子Wnt家族成员调控的。
目前认为与性别决定有关主要是Wnt4和Wnt76Wnt家族基因44性别决定与分化是一个以SRY基因为主导的、多基因参与的有序协调表达过程。
多基因的调控网络45Sox9、SF1等激活AMH基因表达的协同作用46性别分化相关激素性腺决定后的性分化主要依靠激素的作用。
在SRY基因作用下,男性胚胎间质细胞分泌睾酮、支持细胞释放AMH,共同作用维持男性正常的性分化。
这些激素的受体的正常表达也非常关键。
生殖管道和外生殖器的自然发育方向是女性,因为激素的作用,XY的胚胎才得以向男性方向分化。
471性激素(sexhormone)雄激素(androgen):
睾酮、双氢睾酮睾丸酮(testosterone):
賽氏细胞分泌,促进中肾管分化为输精管、精囊、附睾等生殖管道的分化。
二氢睾丸酮(testosterone):
睾丸酮转变而成,促进外生殖器官、尿道、前列腺的形成和第二性征发育,其生物学效应是睾酮的50倍。
雌激素(estrogen):
雌二醇、雌三醇卵巢合成,诱导苗勒氏管分化为女性生殖管道,促进女性第二性征的发育。
48睾酮(T)和双氢睾酮(DHT)作用范围示意图49睾丸女性化综合征雄激素不敏感综合症:
染色体性别为xy,有睾丸5,0通常不能下降到正常位置,有雄激素产生,但缺乏雄激素受体,故雄激素不能发挥作用,表现为女性第二性征2抗苗勒激素(antiMullerianhormone,AMH)即苗勒氏管抑制物质(MIS),由胎儿支持细胞产生的一种560个氨基酸的糖蛋白。
睾丸分化后不久,尚未分泌睾酮和中肾管开始分化之前,在SRY作用下,胚胎睾丸支持细胞首先合成AMH,第8周前使苗勒管退化。
作用机制可能是诱导中肾旁管周围的间质细胞分泌一种促凋亡因子,使中肾旁管退化。
513其它因素酶的调控如5还原酶,催化各种类固醇底物的4、5双键还原,使睾酮转化为生物活性更强的二氢睾酮。
5-还原酶有2种同功酶,研究显示在雄激素靶组织中起主要作用的是型还原酶。
该酶对雄激素的生成、代谢和转化十分重要,与男性外生殖器发育、并与生精功能密切相关。
H-Y抗原H-Y抗原是性腺分化的重要因素,其基因与SRY基因在同一区段,两基因连锁较紧密52性分化异常1性染色体异常2性腺发育不全3两性畸
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