第三章控制动物性别
动物医学课件：性别控制技术
通过性别控制技术，可以生产 更多的雌性或雄性后代，以满 足生产的需要和市场的需求。
性别控制技术也可以帮助畜牧 业生产者更好地管理动物繁殖 和生产过程，提高动物的健康
状况和生产性能。
野生动物保护中的应用
在野生动物保护中，性别控制技术可以用于濒危动物的保护和管理。
通过性别控制技术，可以生产更多的雌性或雄性后代，以增加濒危动物的数量和 种群。
未来研究方向与挑战
未来研究方向
未来的研究将进一步探索性别控制的机制，包括细胞分化、 基因表达和表观遗传修饰等方面的研究。同时，需要关注性 别控制技术在实践中的应用，例如在畜牧业和野生动物保护 领域的应用。
面临的挑战
性别控制技术面临着许多挑战，包括技术难度、伦理问题、 成本和法规限制等。例如，当前的基因编辑技术和细胞分化 控制技术在伦理和法规方面仍存在许多争议。此外，性别控 制技术的成本和应用范围也需要考虑。
性别控制技术的生物学原理
染色体计数与配对
通过人为控制染色体数目或干 扰染色体配对过程，影响性别
的正常发育。
激素调节
通过调节生殖细胞或性激素水平 ，影响性别的正常发育。
环境因素
通过改变生物个体所处的环境因素 ，影响性别的正常发育。
02
动物性别控制技术的应用
畜牧业中的应用
畜牧业中动物的性别控制技术 可以优化繁殖生产，提高产量
加强国际合作与交流
性别控制技术的研究和应用不仅限于一个国家或 地区，需要加强国际合作与交流，共同推动性别 控制技术的发展和应用。
THANKS
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荷尔蒙
荷尔蒙是指动物体内分泌系统分泌的物质， 可调节动物的生殖和行为等生理过程。
性别控制技术
人工控制奶牛性别技术
人工控制奶牛性别技术作者：孙肖明来源：《养殖与饲料》 2013年第3期孙肖明吉林工商学院生物工程学院,长春130062对于奶牛养殖户(场)而言,除了提高奶牛的单产水平以外,提高经济效益的另一重要途径就是利用现有母牛繁育出更多的雌性犊牛,以便于持续扩繁、生产更多的牛乳。
如此一来,人为地控制奶牛性别显得较为重要。
奶牛性别控制的方法有多种,现介绍胚胎鉴定法、外环境控制法和精子分离法3种,并将最适于生产应用的精子分离技术总结如下。
1 胚胎鉴定法胚胎性别鉴定技术就是利用胚胎分割和冷冻技术对奶牛的胚胎进行性别鉴定。
用冷冻精液对母牛进行体外授精,生产大量纯种胚胎,然后人为采用机械或化学方法,进行早期胚胎性别鉴定。
事实证明,胚胎不仅能够进行性别鉴定,而且分割后的胚胎发育正常;但是缺点在于技术繁琐、设备造价昂贵,因此难以实现大范围推广和应用。
2 外环境控制法使用外环境控制法实现性别控制的途径有多种,但原理大致有以下3种。
1)控制营养与年龄。
饲料供应不足或采食酸性饲料的母牛多产雄犊;反之,饲料供应充足或采食碱性饲料的母牛多产雌犊。
年老的母牛多产雄性后代;中年母牛多产雌性后代;父母双方都是中年牛多产雌性后代。
2)控制母牛生殖道的pH 值。
由于含X染色体的精子对酸性环境的耐受力比含Y 染色体的精子强,因此,通过控制母牛生殖道的pH 值,可以达到控制犊牛性别的目的。
3)控制授精时间。
排卵前一定时间授精的母牛多产雌性犊牛。
虽然控制授精时间较简单,但该法对人授精的技术要求较高且性别控制准确率较低。
3 精子分离法胚胎鉴定法和外环境控制法虽然理论上可以成立,但是在现实应用中都存在着一些不足,以致无法推广和普及。
所以,研究一种既能减轻养殖户(场)负担又能达到较高的性别控制准确率的方法显得意义重大。
通过对含X 染色体和含Y 染色体的精子进行分离再实行人工授精从而有效控制性别的技术,正从若干种技术中脱颖而出,并逐渐实现了产业化,越来越多地被应用于养殖户(场)的实际生产中。
第三章控制动物性别
9
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实用文档
动物的性别
生理性别。在遗传性别控制下通过个体发育的生化过程而 形成的。
性腺性别。生理性别的基础取决于原始性器官的类型，该 基础性别称为性腺性别，再进一步分化为雌雄异体和雌雄 同体。
外部性别。鱼类的雌雄异形由第一和第二性征决定。第一 性征是直接与繁殖活动有关的性征，即性附属器官，如软 骨鱼类雄鱼的鳍脚、鳉科鱼雄鱼的生殖足、鰕虎鱼雄鱼的 臀突和鳑鲏鱼雌鱼的产卵管等。第二性征是与繁殖活动无 直接关系的性征，与性腺发育和分泌活动有关，如雄鱼的 婚姻装及珠星等。
实用文档
芳香化酶基因 在性激素产生过程中，有一系列的酶参与
实用文档
温度因素对鱼类性别决定分化的影响作用 常常大于其遗传因素。因而鱼类的性别趋向可 塑性是哺乳类和鸟类无法比拟的。由于自然水 体中温度因素变化是有规律的，和长期演化的 鱼类性别遗传因素相结，使温度对其性别影响 作用常常破忽视。养殖鱼类的经济价值常因为 其性别则不同差异很大，如乌苏里鱼拟雄鱼生 长快而味美，养殖价值远高于雌性；鲑科鱼和 鲟鱼的雌性由于生长较快且能生产鱼子酱，其 价值远大于雄性个体。
③XO/ XX 与ZO/ ZZ 型。除形态的差异外, 性染色体 也可能存在数目的差异, 即2 个性别相差1个性染色体, 一般而言, 在XO/ XX 型中,XX 型为雌性, 而XO型为雄 性, 即雄性缺少Y 染色体, 灯笼鱼科中的几种鱼类属于 此类型。在ZO/ ZZ 型中,ZZ 型为雄性,ZO 型为雌性, 即雌性缺少W 染色体。鲱形目的短颌鲚为此类型。
究竟是髓质部得以发育还是皮质部得以 发育，既取决于遗传因素，也受环境因素影 响。
实用文档
温度对鱼性别的影响
江黄颡鱼的性分化是属于 温度依赖型性别决定。
动物医学课件：性别控制技术(Sex control)
2、X精子与Y精子的分离技术
Johnson(1994)研究表明，X精子与Y精子 在染色体的DNA组成上存在最高可达12.5 ％的差别，这是两者之间的不同，依据这 一原理设计出流式细胞分类器。
各种动物X、Y染色体DNA含量差异
精 子 分 离 流 程 示 意 图精子分离Cha源自ber（二）早期胚胎的性别鉴定
流式细胞分离法： 用流式细胞分离法测量DNA的含量能将含X
染色体和Y染色体的精子分开，分离后的精子 纯度超过90％。此法分离X精子、Y精子的依 据是两条性染色体DNA含量不同。哺乳动物 的X精子比Y精子一般大2.9％～4.2％，且X 精子带的DNA比Y精子多2.8％～7.5％(猪为 3.5％、牛为3.9％、羊为4.2％)。
定法：从早期胚
胎中取出一个或
几个卵裂球，用
特异性引物扩增
胚
SRY基因，能够 产生出扩增DNA
胎
片段的胚胎即为
性
雄性，反之为雌
别
性。 再把确定
鉴
性别的胚胎移植
定
到子宫。
3、免疫学方法
免疫学方法是指利用H-Y抗血清或H-Y单 克隆抗体检测胚胎上是否存在雄性特异性 H-Y抗原，从而进行胚胎性别鉴定的一种方 法。细胞毒性分析法、间接免疫荧光法和 囊胚形成抑制法。
人类：避免患上与性别相关的遗传疾病 畜牧业：提高畜牧业生产的效率
二、性别控制技术的发展概况
1、1906年Stevens和Wilson， 以昆虫为研究对象，首 先发现精子中X染色体,Y染色体。
2、1923年Painter发现人精子中的X染色体,Y染色体。 3、 1959年Welshons和Jacobs等提出Y染色体决定雄
性的理论。 4、 1966年Jacobs发现雄性性别决定因素位于Y染色体
动物医学课件：性别控制技术
野生动物疫病控制
一旦发现野生动物疫病，可以利用性别控制技术对患病个体进行隔离
和治疗，有效控制疫病的扩散。
家畜疫病的监测与防控
家畜疫病监测
利用性别控制技术对家畜种群进行疫病监测，可以及时发现疫病的症状和流行趋势，为制 定防控措施提供科学依据。
家畜疫病预防
通过性别控制技术，可以减少家畜种群中易感个体的数量，从而降低疫病的传播风险。例 如，对于一些垂直传播的疫病，可以通过性别控制技术避免雌性个体的感染。
家畜疫病控制
一旦发现家畜疫病，可以利用性别控制技术对患病个体进行隔离和治疗，有效控制疫病的 扩散。此外，对于一些繁殖力强的疫病，可以利用性别控制技术减少病原体的数量，减轻 疫病的危害。
宠物疫病的监测与防控
宠物疫病监测
宠物疫病预防
利用性别控制技术对宠物种群进行疫 病监测，可以及时发现疫病的症状和 流行趋势，为宠物主人提供科学养宠 建议。
性别控制技术的发展历程
早期的性别控制技术
在古代，人们通过观察动物的行为和外观来判断其性别，如观察孔雀的尾巴、观察羊的尾 巴等。
现代性别控制技术
随着科技的发展，人们开始使用生物学方法和化学方法来控制动物的性别比例。如利用X 、Y染色体的差异，通过人工受精技术控制性别比例；或通过口服药物、注射药物等方法 ，改变胚胎的性别比例。
重要性
在畜牧业中，控制动物的性别比例对于优化资源利用、提高 生产效率和减少环境压力具有重要意义。
性别控制技术的应用场景
1 2
畜牧业
通过控制动物的性别比例，提高雌性繁殖效率 ，增加生产效益。
野生动物保护
保护濒危物种时，可采用性别控制技术来控制 种群数量，保护稀有基因。
3
医学研究
第三章遗传的基本规律-动物遗传学习题
第三章遗传的基本规律(一) 名词解释：1、性状：生物体所表现的形态特征和生理特性。
2、单位性状：把生物体所表现的性状总体区分为各个单位，这些分开来的性状称为。
3、等位基因(allele)：位于同源染色体上，位点相同，控制着同一性状的基因。
4、完全显性(complete dominance)：一对相对性状差别的两个纯合亲本杂交后，F1的表现和亲本之一完全一样，这样的显性表现，称作完全显性。
5、不完全显性(imcomplete dominance)：是指F1表现为两个亲本的中间类型。
6、共显性(co-dominance)：是指双亲性状同时在F1个体上表现出来。
如人类的ABO血型和MN血型。
7、测交：是指被测验的个体与隐性纯合体间的杂交。
8、基因型(genotype)：也称遗传型，生物体全部遗传物质的组成，是性状发育的内因。
9、表现型(phenotype)：生物体在基因型的控制下，加上环境条件的影响所表现性状的总和。
10、一因多效(pleiotropism)：一个基因也可以影响许多性状的发育现象。
11、多因一效(multigenic effect)：许多基因影响同一个性状的表现。
12、基因位点(locus)：基因在染色体上的位置。
13、交换：指同源染色体的非姊妹染色单体之间的对应片段的交换，从而引起相应基因间的交换与重组。
14、交换值（重组率）：指同源染色体的非姊妹染色单体间有关基因的染色体片段发生交换的频率。
17．相引相：在遗传学中，把两个显性基因或两个隐性基因的连锁称为是相引相。
18．相斥相：在遗传学中，把一个显性基因和一个隐性基因连锁称为相斥相。
15、基因定位：确定基因在染色体上的位置。
主要是确定基因之间的距离和顺序。
16、符合系数：表示干扰程度的大小,指理论交换值与实际交换值的比值，符合系数经常变动于0—1之间。
17、干扰(interference)：一个单交换发生后，在它邻近再发生第二个单交换的机会就会减少的现象。
动物性别控制与鉴定的方法
Ｙ精子在 电场 中向不 同电极移动 而达到分离 目的 。 该法分 离
的准确 性和 重复性 不理 想 ， 结果不 稳定 。
间 的短暂 时期 内 ， 性 的 ２ ｘ染 色体都 可转 录和 翻译 ， 雌 条 雌
性 胚 胎 的 ｘ染 色体 相关 酶 过测 定与 ｘ染 色体相 关 的酶活性 来 鉴别胚 胎性别 。 通
这些酶包 括 ：一 酸葡 萄糖脱 氢酶 、 ６磷 次黄 嘌呤核酸 转移酶 、 腺 嘌呤磷 酸转 移酶 、 嘌呤 磷酸 核糖基 转移 酶 。 过这些 酶与 腺 通 底物 的颜色反 应来 鉴别胚胎 性别 。 早期 雌性胚 胎有 １条 ｘ 染 色体处 于失活状态 。 在胚 胎基 因组 的激活与 ｘ染色 体失活之
Ｍ ｅ ｈ ｄ ｏ ｔ ｏ ｆ ｒＣｏｎ ｒ ｌ ｎｄＩ ｎ ｉ ｃ ｔｏｎｏ ｉｌａ ｘ ｔ ｏ ｄｅ ｔｆ ａ ｉ ｆＡｎ Ｉ ｌ ａ ｉ ｌ Ｓｅ
Ｓ ＵＮ ｈ －ｏ ｇｅ ｌ （ｏｌｇ ｆ ｉ ｃｅ ｃ， ｎ ｎＵｎｖ ｒｉ ， ｎ ｎ Ｓ ａ ｎ ｉ ０ ０ Ｚ ｉ ｎ ｔ ｈ ａ Ｃ ｌ ｅｏ ｆ Ｓ ｉｎｅ Ｙａ ａ ｉｅｓｙ Ｙａａ ， ｈ ａ ｘ ７ ０ ） ｅ Ｌｅ ｔ １ ６
维普资讯
安徽农 业科 学 ， ｕ ａ ｏ Ａ ｈ ｉ ｇｉＳ ｉ２ ０ ，５ ２ ）６ ３ — １７ Ｊ ｒ ｌ ｆ ｎ ｕ Ａ ｒ ｃ ０ ７ ３ （ ０ ：１ ６ ６ ３ ｏｎ ． ．
责任 编辑 金琼 琼 责任 校对 王 淼
动 物性 别控 制 与鉴定 的方 法
孙志 张小 周茂林， 振山， 延清 （安 学 命 学 院陕 延 １０ 宏， 文， 邓 李 延 大 生 科 学 ，西 安７０） ６０
摘 要 介 绍 了动物 的精子 和早期 胚胎性 别控 制与 鉴定 的基本 原理 、 究现状 、 研 优缺 点及其 在 畜牧 业 中的应 用和发展 前景 。 关键词 动物 ； 别控 制 ； 别鉴 定 性 性 中图分 类号 Ｑ ５ ９ 文献标 识码 Ａ 文 章编号 ０ １ — ６ １ ２ ０ ）０ ０ １６ ０ ５７ ６ １（０７ ２— ６３— ２
动物医学课件：性别控制技术
04
动物性别控制技术的发展前景和挑战
性别控制技术的发展趋势和前景
染色体工程
利用染色体工程技术，如X射线照射、化学物质诱导等手段对动物性别进行控制，提高动 物的繁殖效率和生产效益。
基因工程
通过基因工程技术，将特定的基因导入到动物受精卵中，实现对动物性别的控制。随着基 因编辑技术的发展，基因工程已成为性别控制的重要手段之一。
细胞工程
利用细胞工程中的细胞培养、细胞融合等技术，实现动物性别的控制。例如，通过将雌性 或雄性的生殖细胞进行融合，得到雌雄同体或异体受精卵，从而实现对动物性别的控制。
性别控制技术的挑战与局限性
01
技术难度和成本
目前，动物性别控制技术仍处于研究和实验阶段，其技术难度和成本
较高，需要进一步研究和改进。
。
这些方法通常会影响动物生殖 系统的正常发育，因此可能会 对动物的生殖能力和健康产生
不良影响。
动物的生殖系统与性别分化
动物的生殖系统包括生殖腺、输精管道、卵巢等器官。
在胚胎期，生殖腺逐渐分化为睾丸或卵巢，进而影响生殖管道的发育，最终形成 雄性或雌性的生殖系统。
性别分化是一个复杂的过程，受到多种基因和环境因素的影响。
通过精子分离技术，可以将X和Y精子分离 ，从而实现性别选择的目。
胚胎性别鉴定
激素处理
在胚胎移植前，可以通过显微操作、基因检 测或细胞化学染色等方法对胚胎进行性别鉴 定。
通过激素处理，可以影响受精卵的着床位置 、数量和性别比例。
猪的性别控制技术
总结词
猪的性别控制技术对于提高生产效 率和降低成本具有重要意义。
开展相关研究和实验
积极开展性别控制技术的研究和实验工作，为该技术的 推广和应用提供科学依据和实践经验。
4.6性别控制
细胞工程性别控制性别控制自然条件下动物性别比为1︰1。
随着生物技术的发展，人们为了达到某种生产要求人为的对动物的性别加以控制，生产出所需要的动物后代的过程叫性别控制（sex control）。
一、动物的性别决定1）雄性异配子型XYXO 绝大部分哺乳动物某些鱼类和两栖类某些昆虫和线虫2）雌性异配子型ZOZW3未受精产生雄性1.性染色体与性别决定2.Y染色体性别决定区基因SRYSRY(sex-determining region of Y-chromosome)基因位于Y染色体短臂1区1带3亚带上，它是睾丸决定因子(testis determining factor, TDF)的最佳候选基因，已被许多实验证实。
SRY蛋白含有204个氨基酸，其中部约80个氨基酸区域（High mobility group, HMG）即HMG盒是SRY基因编码蛋白质的唯一功能区。
3.环境对性别的影响动物的性别主要是由于性染色体和性别决定基因遗传决定的，但是环境因素对动物性别也有一定的影响。
特别是温度和激素。
如小蝌蚪温度在34℃以上都发育为雄性，在30℃以下都发育为雌性。
二、性别控制的方法和技术1.X、Y精子的分离1）X、Y精子的差别Y精子的F小体精子的重量（X>Y）精子运动速度精子的耐酸碱性（Y嗜碱性）精子表面H-Y抗原及分布2）X、Y精子的分离方法沉降法离心沉降法电泳法免疫学分离法流式细胞分离法化学药品处理法2.胚胎的性别鉴定方法细胞学方法（核型分析）生物化学微量分析法（与X染色体相关酶法）免疫学方法（利用H-Y抗体）分子生物学方法（利用ＳＲＹ基因）细胞毒性分析法间接免疫荧光法囊胚形成抑制法DNA探针法PCR扩增法3.激素处理利用一些雄激素或雌激素可以起到性别控制的目的。
比如一些鱼类中已经获得成功，通常用的雄激素是17α 2甲基睾酮，雌激素是17β 2雌二醇。
三、性别控制的意义1.在临床上通过性别控制可以避免一些与性别相关疾病的发生。
奶牛性别控制
国内性别控制的途径及其研究进展20世纪50年代，细胞学技术迅速发展以及人工受精技术和胚胎移植技术的应用，使性别控制技术得到了快速的发展。
低等动物的性别控制（如鱼类等）可以通过性反转、人工雌核或雄核的发育、种间杂交、三倍体不育等手段实现，而家畜的性别控制主要有三条途径：一是X精子、Y精子的分离；二是胚胎的性别鉴定；三是通过控制母畜的授精环境来实现。
1.1 X，Y精子的分离方法哺乳动物的性别是由X染色体和Y染色体决定的，牛共有60条染色体，其中58条为常染色体，另外两条为性染色体。
由于X精子和Y精子之间存在着微弱的差异，因此可根据X精子和Y精子不同的物理性质（体积、密度、电荷、运动性）和化学性质（DNA含量、表面雄性特异性抗原）将其分开。
从方法学的角度可以分为物理方法、免疫分离法、流动细胞分离法。
前两种方法虽有成功的报道，但分离的效率较低，重复性很差。
目前，流动细胞分离法重复性好，准确率较高，是研究进展较快且有发展前景的分离方法。
1.2 胚胎的性别鉴定胚胎移植技术现在已经被大量地应用于畜牧生产中。
在移植前对胚胎进行性别鉴定，人为地选择某一性别的胚胎给受体，可以达到性别控制的目的，尽管此方法有一定的局限性，但仍是家畜后代性别控制的主要途径之一。
经过科学工作者长期的研究和探讨，胚胎性别鉴定技术已有了长足的进步，有些已应用于实际生产。
鉴定的方法主要有细胞遗传学方法、免疫学方法、分子生物学方法。
1.3 控制母畜的授精环境关于动物性别形成的理论和学说有很多，但公认的比较有实践意义的除了性染色体理论、基因平衡理论外，还有环境条件理论。
现代遗传学实践证明，哺乳动物的表型性别都是由基因型与环境条件相互作用的结果，即性别的形成既受遗传因素决定又受环境条件影响。
国内外有许多关于通过控制母畜授精环境使其所产生的后代的性比例发生变化的报道。
这些控制措施可归纳为以下几个方面：一是控制输精时间；二是调整子宫颈内粘液的PH值；三是改变冻精的解冻温度；四是利用外源激素；五是多重处理措施。
动物遗传学-第三章 性别决定和伴性遗传
结果表明：
X:A=1
➪雌性
♂：AA+ZZ A+Z AA+ZZ ♂
♀：AA+ZW
A+Z A+W
AA+ZW ♀
➢大多数鸟类、若干鳞翅类昆虫、少数海胆类、甲壳虫类 等属于这一类型。
（4）ZZ—ZO型 ➢雄性—ZZ，雌性—ZO
♂：AA+ZZ ♀：AA+ZO
A+Z
A+Z A+O
AA+ZZ ♂ AA+ZO ♀
➢少数昆虫
3、性别决定的基因平衡理论
环境条件只改变性别发育的方向，并不能改变它们的性染色体组成。
第三节 性别分化
一、基因和性别分化
二、激素和性别分化
调节机体内部或生理环境的激素系统并不直接影响性别决 定的基本过程，但是它对第二性征的发育是十分重要的。 高等动物的性激素经脑下垂体激素刺激后由卵巢、睾丸和 肾上腺合成。肾上腺产生类固醇，类固醇在化学上与生殖 激素有关，并影响第二性征。睾丸、卵巢具有双重功能， 它们即产生配子（精子和卵子），也合成性激素，进而影 响第二性征，引起生理差异、骨的结构、声音和乳房的发 育等。
5、性别决定中Y染色体的作用
➢在人类和哺乳动物中，Y染色体参与性别决定 ➢凡性染色体组合为XY型均与雄性相联，凡XX型组合均与
雌性相联 ➢ Y染色体具有决定未分化生殖上皮向睾丸发育方向发展的
动物繁殖技术：性别控制技术
人类：避免患上与性别相关的遗传疾病 畜牧业：提高畜牧业生产的效率
二、性别控制技术的发展概况
1、1906年Stevens和Wilson23年Painter发现人精子中的X染色体,Y染色体。 3、 1959年Welshons和Jacobs等提出Y染色体决定雄
第六节 性别控制技术(Sex control)
一、性别控制技术定义和意义 二、性别控制技术的发展概况 三、哺乳动物的性别控制技术 四、性别控制技术的发展前景
一、性别控制的定义和意义
（一）定义：指通过对动物正常生殖过程进行 人为干预，使成年雌性动物产出人们期望性 别后代的一种繁殖新技术。
受精之前——通过在体外对精子进行干预，使 在受精之前便决定后代的性别。
性的理论。 4、 1966年Jacobs发现雄性性别决定因素位于Y染色体
的短臂 5、1989年Palmer等找到了Y染色体上的性别决定区
（sex determing region of the Y chromosome, SRY)。 6、1992年英国的剑桥Mastercalf公司利用分离的精子 和体外受精技术得到性控犊牛。
三、哺乳动物的性别控制技术
（一）X、Y精子的分离 1、 X、Y精子的差异DNA含量 DNA含量的差异是由于性染色体的不同所引
起，但因测定方法的不同而引起测定值各异。 1968年，Schilling用沉淀法分离精子，他发现 沉淀于下层精子的DNA含量高于上层的精子，但 DNA含量之差却因测定方法不同而异。用显微光 谱法测定时为3.7％，用福尔根法测定时为0.3％， 用紫外线分光镜测定时为4.9％。
1、核型分析法：细胞遗传学方法又称为核型 分析法。常采用切割胚，一半用于鉴定性别， 一半用于冷冻或移植。其基本原理是取一部 分细胞，先用秋水仙素处理，再固定染色， 检查性染色体，根据人色体中期的谱带差异、 Y染色体的大小及形态判断性别，准确绿达 100%。但过程复杂，且要求操作人员有丰富 的经验。
动物繁殖技术：性别控制技术
人类：避免患上与性别相关的遗传疾病 畜牧业：提高畜牧业生产的效率
二、性别控制技术的发展概况
? 1、1906年Stevens和Wilson， 以昆虫为研究对象，首 先发现精子中 X染色体,Y染色体。
? 2、1923年Painter发现人精子中的 X染色体,Y染色体。 ? 3、 1959年Welshons 和Jacobs等提出Y染色体决定雄
受精之后——通过对胚胎性别鉴定，从而获得 所需性别的后代。
（二）性别控制的意义：
1、可使受性别限制的生产性状（如泌乳性状） 和受性别影响的生产性状（如肉用 ,毛用性状 等）能获得更大的经济效益。
2、可增强良种选种中的强度和提高育种效率 , 以获得最大的遗传进展。
3、对人类来说 ,通过精子性别的选择 ,可以避免 怀孕一个与 X相关隐性疾病的婴儿。而与 X相 关的隐性疾病至今已有370多种。
?随后的研究表明，这一差值并不是因为
X 精子、Y精子的不同而引起的，若以单 倍体的平均DNA 含量的百分比表示，则 X 精子、Y精子DNA 含量差值在所有动物 都介于2.5 ％一4.5 ％之间。随着流式细 胞分类器的问世，人们已成功分离出含 DNA 多的X 精子和含DNA 少的Y精子。
2、X精子与Y精子的分离技术
①细胞毒性分析法：在补体（豚鼠血清）存
在的情况下，H-Y抗体可以与H-Y阳性雄性 胚胎结合，使卵裂球溶解，破坏胚胎的发 育。
②间接免疫荧光法：间接免疫荧光法是以H-Y 抗体作为第一抗体，以异硫氰酸荧光素 （FLTC ）标记的山羊抗鼠r-球蛋白作为第二 抗体。将上述两种抗体依次与胚胎共同 培养， 雄性胚胎上的抗原先与第一抗体结合，第一抗 体再与第二抗体结合，通过洗涤，将没有结合 到胚胎上的第二抗体去除，由于第二抗体是荧 光标记的，所以在荧光显微镜下观察，有荧光 的为雄性胚胎，无荧光的为雌性胚胎。
水产养殖中的养殖动物性别控制与繁殖技术
水产养殖中的养殖动物性别控制与繁殖技术水产养殖在满足人类食物需求方面起着至关重要的作用。
而在水产养殖过程中，养殖动物的性别控制与繁殖技术是一个重要的研究方向。
本文将探讨水产养殖中的性别控制技术、繁殖技术以及其对养殖业的影响。
读者将从中了解到水产养殖中性别控制与繁殖技术的重要性以及其应用场景。
一、性别控制技术1.1 基因控制法基因控制法是一种通过调控动物基因来实现性别控制的技术。
研究表明，在某些鱼类和软体动物中，存在一些性别决定基因，如具有Y染色体的个体为雄性，而没 Y 染色体的则为雌性。
通过对养殖动物基因进行调控，科学家们可以实现选择性别的目的。
例如，在鳗鲡养殖中，通过基因编辑技术成功实现了男性鳗鲡的繁殖，从而促进了养殖效益的提高。
1.2 温度控制法温度控制法是通过调控养殖环境的温度来影响动物性别的技术。
不同的温度对养殖动物的性别发育具有重要影响。
例如，在爬行动物中，卵的孵化温度可以决定幼体的性别。
适当调整温度可以实现性别的控制，这种方法被广泛用于鳄鱼、龟类等的养殖中。
然而，温度控制法对于不同种类的养殖动物可能存在差异，需要根据具体情况进行调整。
二、繁殖技术2.1 人工授精技术人工授精技术是一种通过人工手段将雄性的精子与雌性的卵子结合从而实现繁殖的方法。
这种技术在水产养殖中得到广泛应用。
例如，在鱼类养殖中，通过人工授精技术可以有效控制种间杂交，提高品种纯度和生长性能。
此外，人工授精技术还可以用于养殖动物种质资源的保存和遗传改良，对水产养殖业的发展具有重要意义。
2.2 催熟技术催熟技术是一种通过调控动物的生理状态来提高其繁殖能力的技术。
这种技术常用于增加养殖动物的繁殖频率和产仔量。
例如，在贝类养殖中，通过调控组织营养、养殖环境等因素，可以刺激贝类的繁殖行为，提高其繁殖效益。
催熟技术的应用可以有效促进水产养殖业的可持续发展。
三、性别控制与繁殖技术的影响性别控制与繁殖技术的应用对水产养殖业带来了诸多好处。
高中生物 第三章 遗传和染色体 第二节 基因的自由组合定律(第2课时)性别决定和伴性遗传课时作业 苏
第二课时性别决定和伴性遗传【目标导航】 1.结合教材图解，概述生物性别决定的常见方式。
2.结合人类红绿色盲的分析，简述伴X隐性遗传与性别的关联特点。
一、性别决定1．概念是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
2．性别决定的基础性别主要由基因决定的，决定性别的基因在性染色体上。
3．染色体的类型根据染色体与性别决定的关系，生物的染色体分为常染色体和性染色体。
具有n对染色体的生物，性染色体一般是1对，常染色体为n－1对。
4．性别决定的类型(1)类型：性别决定的主要方式主要有XY型和ZW型。
其中XY型性别决定类型在生物界较为普遍。
(2)XY型性别决定：①特点：雌性个体体细胞内有两条同型的性染色体，表示为XX，雄性个体体细胞内有两条异型的性染色体，表示为XY。
②生物类型：包括大多雌雄异体的植物、全部哺乳动物、多数昆虫、部分鱼类和部分两栖类。
(3)ZW型性别决定①特点：雌性个体体细胞内有两条异型的性染色体，表示为ZW，雄性个体体细胞内有两条同型的性染色体，表示为ZZ。
②生物类型：鸟类、鳞翅目昆虫、部分两栖类和爬行类。
5．性别决定图解(1)XY型性别决定(2)ZW型性别决定二、伴性遗传1．概念指由性染色体上的基因决定的性状在遗传时与性别联系在一起，这类性状的遗传叫伴性遗传。
2．实例红绿色盲的遗传、人类血友病的遗传、果蝇眼色的遗传、女娄菜叶形的遗传。
3．人类红绿色盲及其遗传特点(1)人类红绿色盲相关基因型与表现型女性男性基因型X B X B X B X b X b X b X B Y X b Y表现型正常正常色盲正常色盲(2)遗传特点a．男患者多于女患者。
b．往往有隔代遗传现象。
c．女患者的父亲和儿子一定患病。
(3)男患者多于女患者的原因女性只有两条X染色体上都有红绿色盲基因(b)时，才表现为色盲，而男性只要含有红绿色盲基因，就表现为色盲。
判断正误(1)生物性别的主要决定方式有XY型和ZW型。
( )(2)所有的生物都存在伴性遗传现象。
高中生物新人教版教案-拓展视野 话说哺乳动物的性别控制-省赛一等奖
《话说哺乳动物的性别控制》教学设计大连第二十三中学王晗一、教材分析《话说哺乳动物的性别控制》是人教版高中生物选修三专题三拓展视野的内容重点介绍了“X 精子、Y精子的分离技术”、“SRY-PCR胚胎的性别鉴定技术”两种哺乳动物性别控制的方法，本节课的教学为一个课时完成。
本节课的内容是胚胎工程的应用及前景的基础上，针对性别控制的生物前沿问题，本节课的内容建立在基因工程、胚胎工程的基础之上，帮助学生整合旧知识，解决新问题。
通过本节课程的学习能够有效的帮助学生掌握并应用基因工程、胚胎工程的相关知识。
二、教学目标1.简述哺乳动物的性别控制的时期、方法及应用。
2.简述SRY-PCR胚胎性别鉴定技术的过程及其结果。
3.认同哺乳动物的性别控制技术的重要性及发展的意义。
三、教学重点难点教学重点：1.哺乳动物性别控制的时期及方法。
2.SRY-PCR胚胎性别鉴定技术的过程及结果。
教学难点：3.SRY-PCR胚胎性别鉴定技术的过程及结果。
四、教学策略本节课内容要求学生应用基因工程、胚胎工程等知识来解决控制哺乳动物性别的问题。
拓展视野模块的内容涉及生物学领域的先进技术，学生对此部分可能会感觉到陌生。
本节课利用问题导入新课，在导课过程中介绍畜牧业生产中奶牛、肉牛的性别需求现实情况，提出人们是如何实现控制肉牛性别的问题。
通过调动学生对问题的思考，激发学生的学习热情。
在通过教师辅助，学生通过查找相关资料，结合已有的知识经验，自主探究检测细胞中SRY基因的方法及演示实验过程，使学生掌握哺乳动物的性别控制技术的时期和方法。
最后利用本节课所学的知识，解决导课时提出的畜牧生产中的肉牛性别控制的问题。
五、课前准备多媒体课件制作；PCR技术、基因工程技术所需教具六、教学过程七、板书设计八、教学反思本节课进行的效果，在很大程度上取决学生对之前胚胎工程、基因工程内容的掌握。
要求教师在课堂上引导学生复习，才能实现模拟实验环节的教学效果。
本节课的最大亮点在于巧妙的设计的模拟实验，帮助学生从死记硬背中走出来，整合实验过程，将微观的实验过程具体化、形象化。
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性别的分化
雌雄性别分化是生物界最普遍的现象。
细菌的有性生殖
性伞 毛
性别分化的意义
性别分化
有性生殖加强了不同 生物体遗传物质的相 互交换，有利于生物 群体的进化。
有性生殖
无性生殖
增加
遗传多样性：一个物种内基因型的多样性 物种多样性：地球上各生命有机体的丰富程度
一 个 比 较 复 杂 的 问 题
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控制性别的意义
提高生长速度 许多水生动物雌雄之间的生长速度有明显 差异：罗非鱼、罗氏沼虾、河蟹、牛蛙等 雄性比雌性长得快；鲤、鲫、草鱼、鳗鲡、 青蟹和对虾等雌性比雄性长得快。 养殖鱼类的性别如能得到控制，在同等条 件下进行单性养殖，会提高产量、降低成 本、提高效益。
提高养殖产量
牙鲆的养殖，2 龄的雌鱼比雄鱼大16%，3 龄时大24%，4龄时大50%。真鲷、鲈鱼、 虹鳟、大马哈鱼和对虾等，其雌性个体都 比雄性的同龄个体大。 罗非鱼、黄颡鱼、牛蛙等，其雄性个体都 比雌性的同龄个体大。
控制过度繁殖 大多数鱼类到了产卵繁殖期，生长停滞， 而将大部分能量消耗。 罗非鱼成熟早、繁殖快，如莫桑比克罗非 鱼3-4个月可达到性成熟，以后每隔25-40 天可产卵一次，池塘中往往造成繁殖过剩、 密度过大、个体过小，影响产量。 人工控制性别进行单性(全雄)养殖是控制 群体密度的有效方法。
温度对鱼性别的影响
江黄颡鱼的性分化是属于 温度依赖型性别决定。
不同的温度
20℃：雄性率~50% 30℃：雄性率83%，可使 幼鱼性腺发育趋向雄性。 34℃：雄性率26%，使幼 鱼性腺发育趋向雌性。
案例
雄性占25% 大西洋月银汉鱼 受精卵 17-25℃ 雄性占88%
雄性个体占58%
泥鳅 30℃ 雄性个体占86%
鱼类存在着复杂的性别控制机制 （XX/XY, ZW/ZZ, XO/XX, ZO/ZZ, 复性 染色体型）性染色体系统。
①XX/ XY 型：雄性异配子型，雄性具有不同型的性 染色体——XY，鲤形目的鲫鱼，鲶形目的胡子鲶以 及鲈形目的刺鳅为此类型。
②ZW/ ZZ 型。雌性异配子型, 这种类型雌雄个体在 减数分裂产生配子的情况与雄性异配子型正好相反, 即雌性具有不同型的性染色体——ZW。鲤形目鳅科 大鳞副泥鳅及多种鳗类属于该类型。
由于鱼类在进化上的原始性, 性别决 定机制具有多样性鱼类几乎具有所有脊椎
动物的性别决定方式, 存在从雌雄同体到雌 雄异体的各种性别类型, 性逆转在鱼类也是 较为常见的现象。 与高等脊椎动物一样, 鱼类性别决定的 基础仍然是遗传基因, 但不同的是在许多鱼 类中,决定性别的基因并不明显地集中于性 染色体上, 常染色体上的基因也参与到性别 决定中。
10
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动物的性别
生理性别。在遗传性别控制下通过个体发育的生化过程而 形成的。 性腺性别。生理性别的基础取决于原始性器官的类型，该 基础性别称为性腺性别，再进一步分化为雌雄异体和雌雄 同体。 外部性别。鱼类的雌雄异形由第一和第二性征决定。第一 性征是直接与繁殖活动有关的性征，即性附属器官，如软 骨鱼类雄鱼的鳍脚、鳉科鱼雄鱼的生殖足、鰕虎鱼雄鱼的 臀突和鳑鲏鱼雌鱼的产卵管等。第二性征是与繁殖活动无 直接关系的性征，与性腺发育和分泌活动有关，如雄鱼的 婚姻装及珠星等。 行为性别。即雌雄鱼产卵行为或性行为方式的不同，罗非 鱼雌鱼营口腔孵卵，而雄鱼则没有。 遗传性别。由受精时一半来自卵子以及一半来自精子的染 色体结合形成的，又称为染色体性别。
③XO/ XX 与ZO/ ZZ 型。除形态的差异外, 性染色 体也可能存在数目的差异, 即2 个性别相差1个性染色 体, 一般而言, 在XO/ XX 型中,XX 型为雌性, 而XO型 为雄性, 即雄性缺少Y 染色体, 灯笼鱼科中的几种鱼类 属于此类型。在ZO/ ZZ 型中,ZZ 型为雄性,ZO 型为 雌性, 即雌性缺少W 染色体。鲱形目的短颌鲚为此类 型。
遗传物质 性染色体
性腺 第一性征 第二性征
方法：激素+手术
有趣的变性现象
蓝 条 石 斑 鱼
雀鲷鱼
黄鳝
牡蛎
鹦嘴鱼
动物性别的可塑性
许多动物中，性别特征甚至在成年生活 中都是相当可塑的。 性腺固有的可塑性，性腺既可以发育成 睾丸，也可以发育成卵巢，选择发生在胚胎 的生命过程中，在某些鱼类等高等动物，这 种选择在成长过程中也许会再次发生。 性腺具有双重潜能。发育的早期阶段， 性腺既可能成为睾丸，也可能成为卵巢。
决定性别 的因素 遗传因素
激素 酶
环境因素
性染色体 基因
理化环境 群体关系
在高等动物中，雌雄性别的分化是由染色体 即性染色体决定的。性别决定通常有XY型、 XO型、ZW型等类型。
高等动物
低等动物
鱼类是脊椎动物中分布最广, 种类最多 的类群, 也是性别决定方式最为多样的一个 类群。在脊椎动物系统进化中,鱼类处于承 前启后的关键地位, 鱼类的性别决定机制一 直是研究的热点之一。
延长生长期 虹鳟雄鱼一般2龄成熟，雌鱼3龄成熟，成 熟后的个体生长率降低，死亡率提高，肉 质和外观较差，对生产不利。 国内养殖虹鳟2年上市，此时雌鱼没有充分 长大。若能使雄性虹鳟转化为雌鱼进行全 雌养殖，到第3年上市，可以有效延长生长 期，达到大幅度增产的目的。
提高商品鱼质量和经济价值 单性养殖由于实际上养殖了生长快、个体大的 雌性或雄性鱼，单性群体减少了生殖能量的消 耗，可以提高商品鱼的规格、肉质和价值。如 雌性中华绒螯蟹肉质好，售价高。 雌性中国林蛙输卵管的干制品俗称“哈士蟆 油”，是名贵中药材，具有很高的药用价值。 观赏鱼因雄鱼比雌鱼体色更加光彩夺目而具有 更高的经济价值。人为控制观赏鱼类的性别， 增加群体中的雄鱼比例，可以大大提高观赏鱼 的商品价值。
第三章 控制动物的性别
本 章 内 容
为什么要控制动物性别？
动物及鱼类性别的决定 鱼类性别控制技术
全雌鱼与全雄鱼
性别控制是为实现某种目的， 通过人工方法，使动物按照人们的 意愿产生特定性别（雄或雌）的后 代的技术。
许多养殖水产动物的生物学或经济性状诸 如生长率、成熟年龄、繁殖方式、体色、 体型和个体大小等雌雄之间存在差异。 因 而开展性别决定机制的研究对实现动物性 别的人为控制等都有着重大的现实意义。 对于研究鱼类性腺的分化规律对研究水产 动物进化史和发育史具有重要的意义。
温度控制性别的价值
在科研和生产实践中经常运用雌核发 育、伪雄(雌)生产或外源性激素诱导生产单 性群体的方法，其或周期长，或费用高， 或对食品安全有隐患，在生产实践中均有 不易被推广的缺焰。而用温度干预鱼类的 性别选择不仅在理论上可行，在实践上也 具备一定的可操作性，对提高养殖生产经 济效益租有帮助。
决定性别 的因素 遗传因素
激素 酶
环境因素
性染色体 基因
理化环境 群体关系
内环境
温度
激素
环境因子
人工诱导
酶抑制剂
盐度/光照 水质/pH
种群关系
红鲷鱼
环境因素对性别决定和分化影响的现 象己在包括野生型种群和实验种群在 内的39种硬骨鱼中发现。最主要的因 素是温度，其次是种群密度、盐度、 pH值、光周期等。
25℃
雄性个体占85%
温度依赖型性别决定（ＴＳＤ）
大致可以划分为３ 种类型： 第１ 种类型是高温下生成较多的雄性低温则 生成较多的雌性，大多数鱼类均属于此种类型。 如罗非鱼、斑马鱼 第２ 种类型则与之相反，高温下为雌性，低 温为雄性。如海鲈鱼、大马哈 第３ 种类型是高低温均诱导出单性雄性种群， 中间温度发育为性比１ ∶１ 的种群。如泥鳅、 牙鲆
胚胎学的研究证明： 早期的胚胎在性别上无雌 雄之分，其性腺是中性生 殖腺。中性生殖腺来源于 生殖嵴，生殖嵴继续发育 形成皮层和髓层两个区， 之后中性生殖腺是向雄性 还是向雌性分化，取决于 髓层还是皮层的优先启动。
原始生殖腺由皮质和髓质两部分构成， 性别尚未分化。原始生殖腺具有很强的可塑 性，既有向雄性发育的潜能，也有向雌性发 育的潜能。如果皮质部得以发育，而髓质部 停滞发育，就发育为雌性的卵巢，最终成体 为雌性；反之，如果髓质部得以发育，皮质 部停滞发育，就发育为雄性的精巢，最终成 体为雄性 。 究竟是髓质部得以发育还是皮质部得以 发育，既取决于遗传因素，也受环境因素影 响。
温度对性别产生影响的机制
温度诱导水产动物性别分化的机理尚处于探索中, 温度如何影响水产动物的性别分化? 就鱼类来说，较为认同的看法是温度影响体内性 激素(雄激素和雌激素)的产生。在雄激素的作用 下，鱼会趋向雄性分化；而在雌激素的作用下， 鱼则趋向雌性分化。
高温诱导
卵母细胞凋亡
基因型雌性斑马鱼→表型雄性
Dmrt 基因
是新克隆到、被认为脊椎动物中最原始的 性别决定基因, 位于常染色体上( 即在雌雄性基 因组中均存在) , 但雌雄中的表达不同, 该基因 的功能可能与精巢的足细胞发育有关。 DMRT1 具有一个锌指样的DNA 结合结构域, 称为DM 结构域。DM 结构域以调控目的基因 转录的方式来调节发育过程。Dmrt1 在罗非鱼、 虹鳟中表达都呈现出雄性特异现象。
性腺中的芳香化酶 活性降低
生化通路控制
有性生物性别决定是由一系列生化通 路所控制。涉及许多不同的蛋白质(如复制 因子、固醇类生成酶、第二信号系统等)。 温度变动会对蛋白质及其他大分子的结构 和功能产生重要影响。温度对性别决定作 用可能是其对芳香化酶活性抑制作用程度， 进而影响内源性雌二醇的分泌及对两性的 固醇类激素受体的调节。
如何确定鱼类等动物的性别？ •第一性征：雌鱼具卵巢、雄鱼具精 巢，交配器、产卵管、生殖足等
•第二性征：外形、颜色、大小、 生理、行为 少数种类雌雄鱼大小差别很大，如一种