第5章_伴性遗传与连锁遗传分析

正常情况下， X染色体上雄性激素受体基因Tfm基因可生成雄性激素受 体，使雄性激素发挥正常作用， Y染色体上无该等位基因；Tfm 突变为 tfm时，对于XY个体即使有雄性激素产生，但也不能正常发挥作用，从而 导致输精管、附睾等直接依赖雄激素分化的器官不能分化，因而向女性 方向发育，形成“睾丸女性化”的性别畸形 。
SRY 基因
➢Y 染色体上的SRY所编码的基因产物称为睾丸决定因 子（ Testis-determining factor，TDF），使性腺发 育成为睾丸而不是卵巢。 ➢如果SRY 基因缺失或失去功能，则XY 个体会表现为 女性；如果SRY基因易位到另一个染色体上，则XX个体 会发育成男性。 ➢TDF为一种转录因子，含有一个称为HMG框（ highmobility group box）的DNA结合域。
性指数
性别表型
1:3=0.33
超♂
1:3=0.33
超♂
1:2=0.5 （不育 ） ♂
2:4=0.5 （不育 ） ♂
1:2=0.5
♂
2:3=0.67
两性个体
2:3=0.67
两性个体
3:4=0.75
两性个体
2:2=1
♀
3:3=1
♀
2:2=1
♀
4:4=1
♀
3:2=1.5
超♀
4:3=1.33
超♀
表明常染色体 带♂性化基因 系统，Y只是 保证正常♂个 体的可育性。
性指数（sex index）=X染色体5 X/A=1 0.5< X/A<1 X/A< 0.5 X/A>1
（X/2A、2X/4A等） （2X/2A、3X/3A等） （2X/3A、3X/4A等） （X/3A等） （3X/2A等）
正常雄性或多倍体雄性 正常雌性或多倍体雌性 雌雄间性 超雄性 超雌性
减数分裂时，XY染色体头对头联会，在PAR区遗传重组,通常特 异区内基因连锁遗传；
Y染色体上的非重组区占Y染色体全长的95%，该区在男性个体中 有不同的长度多态性。
重组的终止使Y染色体和X染色体的大部分区域不再进行DNA片段 的交换，从而使得Y染色体非重组区内DNA序列变的不可逆，导 致基因功能丧失。但是近年来的研究表明，在非重组区内仍然 存在一些和X染色体相对应的共同基因。
Y染色体和雄性果蝇的育性有关， 和性别没有关系。
1922年，Bridges用X-射线处理果蝇分析其性别决定基础
染色体组成 3A XYY 3A XY 2A XO 4A XX 2A XY 3A XXY 3A XX 4A XXX 2A XX 3A XXX 2A XXY 4A XXXX 2A XXX 3A XXXX
如密蜂、蚂蚁等膜翅目昆虫
受精卵（2n）发育为雌性 孤雌生殖（n）发育为雄性
一、性别决定方式
3、基因平衡决定的性别
基因平衡理论：有些物种（ 果蝇）个体的雌性决定基因 位于X染色体上，而雄性决定 基因不位于Y染色体上，而是 位于常染色体中，并且不止 一个，因此性别的最终取决 于X染色体的数目和常染色体 的倍数之间的平衡。
如：Klinefelter’s syndrome : 47, XXY，♂
➢ Y染色体上有SRY (sexdetermining region of the Y)基
因,产物为睾丸决定因子(testisdetermining factor,TDF)
人类的性别决定
X染色体DNA全长约155Mb，1098个基因，约70%与疾病相关；Y染 色体全长约60Mb，78个功能基因；X染色体上仅有54个基因与Y 共有，且29个位于XY末端的PAR区（pseudoautosomal region）,X PAR1长2.7Mb, PAR2长330Kb
表明X带 有♀性化基 因系统。
在人类和果蝇中性染色体和性别的关系
XY
XX
XXX XXY
XO
XYY X:3A
性指数
人的 性别
1X： 2A=0.5
男
（正常）
2X： 2A=1
女
（正常）
3X： 2A=1.5
超雌 （育or 不育）
Y染色体上的睾丸决定基因（ TdF ）对哺乳动物 睾丸的发育是必要条件，但不是充分条件。Y染色体上 的ＴｄＦ基因与X染色体上的Tfm基因以及一些常染色体 上的睾丸促成基因（ Tda-1、Tas基因等）必须协同作 用，才能形成正常的♂性个体，三者缺少任何一个，就 会导致性别畸形。
一、性别决定方式 2、取决于染色体的倍数性
第五章 伴性遗传与连锁遗传分析
§1
性别决定
§2
伴性遗传
§3
遗传的染色体学说
§4
连锁与交换定律
§5
染色体作图与基因定位
第一节 性别决定
一、性别决定方式
1、性染色体决定
➢ 性染色体（sex-chromosomes）:指与性别决定有 明显而直接关系的染色体。
➢ 常染色体(autosomes)：性染色体外的其余各对 染色体，以A表示。
SRY在性别决定中的作用来自以下证据：
① 在人群中发现过这样一些罕见的个体： 某些男性的核型是46，XX，分析发现其中的一条X染色体上带 有Y染色体的SRY区；某些女性的核型是46，XY，分析发现其 Y染色体上缺失了SRY区。分子生物学研究发现，XX男性跟XY 男性一样带有SRY基因，而XY女性要么跟XX女性一样没有SRY 基因，要么带有突变的SRY基因。 ② 转基因小鼠实验： 将带有完整SRY基因的DNA片段通过原核注射的方法转入XX雌 性小鼠的受精卵中，转基因小鼠的胚胎发育成雄性，成体后与 正常雄性小鼠的性别特征及交配行为类似，只是没有精子产生。
TDF与哺乳动物的性腺发育（Snustad和S imm ons，2003）
（tfm ：雄性激素受体，睾丸女性化基因）
P ♀ X+Xtfm × X+Y ♂
X+X+
正常女性
X+Xtfm
携带者女性
表型正常
XtfmY
X+Y
睾丸女性化 正常男性
“女性”
3女
： 1男
睾丸女性化患者家系中“女性”偏多，子女性比为1：3
性染色体的类型
雄杂合型: XY型：♀AA+XX,♂ AA+XY 所有哺乳动物、双翅目昆虫、两栖类
XO型：♀AA+XX,♂ AA+X 蝗虫、蟋蟀、蚱蜢等直翅目昆虫
雌杂合型: ZW型：♀AA+ZW,♂ AA+ZZ 家蚕、蛾类、蝶类、鸟类
人类的性别决定
➢ Y仅为X的1/3，但Y具有特别强烈的男性化作用；