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鱼类的性别决定和性染色体_常重杰

鱼类的性别决定和性染色体_常重杰
鱼类的性别决定和性染色体_常重杰

收稿日期:2001-08-20

《淡水渔业》2002年第32卷第2期

鱼类的性别决定和性染色体

常重杰 杜启艳

(河南师范大学生命科学学院,新乡453002)

全世界现存鱼类约有24618种,分属57目,482科,4258属,是脊椎动物中分布最广,种类最多的类群,具有多种多样的生物学特性和重大的经济价值。在脊椎动物系统进化中,鱼类处于承先启后的地位,有着长久的进化历史和繁多演化分枝。鱼类在进化

过程中表现出各种趋同性、趋异性和保守性,变化纷繁,物种进化异常活跃[1]。鱼类作为较低等的脊椎动物,在性别决定中也有多种表现形式,例如鱼类中有些物种是雌雄同体的,这在其它高等脊椎动物中是没有的。即在同一个体中同时具有两种性腺,行自体受精。而另有些物种则是连续性雌雄同体鱼类即一个个体先作为某一性别出现,在其生命周期的某个时刻再转化为另一性别,如黄鳝。显然在雌雄同体鱼中只有性别的分化,而没有性别的遗传决定机制,然而在大部分鱼类中是存在真正的性别决定遗传机制。深入研究其性别决定机制,对于水产养殖来说,具有重要的实用价值。因为许多鱼类雌雄之间的经济性状如生长速度等存在差异,因此通过人为控制性别的方法专门生产全雌或全雄鱼苗,进行单性养殖将可以显著提高其经济效益。同时,由于鱼类性染色体的进化尚处于早期阶段,广泛的研究其性染色体将有可能勾划出脊椎动物性染色体的演化历程。经过数十年的艰苦探索,人们提出了多种识别鱼类性决定体系和性染色体的方法。1 鱼类性别决定系统和性染色体的识别

1.1 通过性连锁性状的遗传研究,判断性决定体系

遗传研究表明在许多物种中,有一些表型性状是与性别联系在一起的。鱼类中也不例外,并可根据其与性别连锁的关系进而推断其性决定体系。Gubby (Poe cila reticulata )是一种小型鱼类。其雄性比较鲜艳,体色有多种不同形式,而雌性则是单一灰色。经典遗传研究证明,使雄性身体产生红色斑点,背鳍上出现黑色斑点是由Ma 基因控制的,这一性状限于雄性中;还有许多体色基因具有类似的遗传

方式,由此说明Guppy 是XY 型性决定。还有许多其它鱼类都是利用这种分析方法得知其性决定体系的。

1.2 人为诱导鱼类性反转,来判断其性决定体系

性反转在鱼类中是极其普遍的。在鱼类中存在由于环境因素如温度诱发的性反转。人工饲以激素或在水中加入性激素也常常可以获得性反转鱼类。但在这些性反转个体的后代中其性决定仍由性染色体决定。激素诱发的性反转可以使我们很方便的不借助于显微镜观察和复杂的遗传杂交就可以估计其异配类型。如果雌性是同配性别的,它反转成为雄性后与正常雌性个体杂交后代应由单一雌性组成;而如果雌性是异配性别时,经类似的杂交后代中应同时出现雌雄个性。通过这类实验证明金鱼是雄性异配的即XX /XY 型;鲤鱼、莫桑比克罗非鱼(Tilapia mossambica )也是一样[2]。

1.3 依据染色体的形态差异判断性决定体系

在有些鱼类中性染色体的进化更高级一些。真正的具有不同大小和形状的异形性染色体,在许多不同分类群中都已发现。利用普通的染色方法可以在显微镜下清楚地观察到,如短颌鲚雄2n =48,染色体可配为24对;雌鱼2n =47,只能配为23对,余下一个较小的染色体不能配对,它的单独出现总是与雌性性别联系在一起,应是性染色体。这样,雄性为异配性别,因而是ZZ /ZO 型性决定[3]。白缘鱼央属于另外一种性决定体系,其2n 数在雌雄中都是24,但在雄鱼中染色体组成为19M +2SM +2ST +1T ;而在雌鱼中为20M +2SM +2ST 。雄鱼中有一条独一无二的端部着丝点染色体,可在显微镜下直接识别出,雌鱼中比雄性中多一条M 组染色体,这样雄性中就存在一对异形染色体,其性别决定为XX /XY 。1.4 依据染色体带型差异判断性决定体系

已进行核型考查的鱼类中,除少数几种外,绝大多数没有发现异形性染色体。但这并不意味着不存

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在性染色体,而是由于鱼类进化地位较低,其性染色体分化程度不明显,尽管一些种类中已有一定程度的分化,但在形态上还没有明显的差异。应用分辩力较高的染色体分带技术有可能检测出同形染色体上微小的结构差异,进而识别其性染色体组成。由于鱼类多重带技术尚不成熟,此类报导多见于C带和银染带。Haff等人(1984)率先应用C带技术证明美洲齿鲤(Poecilia sphenops)的性染色体组成是ZZ/ ZW。经C分带,在雄性个体中两个一号染色体具有明显的异染色质分布;而在雌性个体中,两个一号染色体有明显的区别,其中一条与雄性个体中的类似,另一条则多了一个端部C带区。这种与性别相关联的C带,使我们有理由认为其性染色体组成为ZZ/ZW。Pseudatocindus tetensis是甲鱼占科(Loriari-dae)。Andreata等人(1992)应用C带技术证明其性染色体组成为XX/XY型。

1.5 人工诱导鱼类单性发育,来判断性决定体系

在自然界,动物的生殖方式有单性生殖和两性生殖之分。脊椎动物大多行两性生殖。但在鱼类中也有少数种类是行单性生殖的。例如美洲鱼将(O ry-zlas latipes)和银鲫(Carassiu aceratus gibelio)是已确认的天然雌核发育(Gynogenesis)的鱼类。单性生殖的理论依据是基于成熟卵子已具备全部发育信息的潜能。模拟天然雌核发育,可以人工诱导鱼类进行单性生殖。从理论上分析,雌核发育成活的子一代,如果全是雌性,那么它的亲本雌性应是同型配子(XX),雄性是异型配子(XY),其性决定体系是XX ♀/XY。如果雌核发育成活的子一代,即有雌性个体又有雄性个体,它的亲本雌性则就是异型配子(ZW),即其性决定体系为ZZ/ZW♀。因此,根据单性生殖子一代的性别表现,可以推测其亲本性决定的机制。然而在实际操作中,单性生殖后代的性别并不是单一的,总是含有另一性别的个体。这可能是由于鱼类性决定可塑性大,性别分化易受环境因素的影响。也可能是由于异源精子在激活卵细胞时,其部分染色体片段(其上携有性别决定基因或其它与性分化有关的基因)整合到了雌核中,从而影响了性别决定因素的表达。

2 鱼类性别决定和性染色体的基本特征

主要应用上述几种方法和其它一些方法,目前关于鱼类性别决定已积累了一定的资料。把这些资料同高等脊椎动物其它类群相比较可以看出,鱼类的性染色体和性别决定体系并不是整齐划一的,而是存在着多种形式。多基因性决定机制是最原始的类型,与性决定有关的基因位于多个染色体上,性决定取决于这基因间的平衡。这样的性决定机制如剑尾鱼(Xiphophorus helle ri)等。每一个基因对性腺的发育有微效作用的累积效应,环境条件的变化及基因型的改变都可能引起群体性比变化。在多数鱼类中,这些决定性别的基因已集中到某一染色体上。同源染色体间在一个或几个基因位点上有一定程度的差异,可以把这染色体称为性染色体,但由于性染色体没有发生形态分化或分化程度较低,与常染色体之间难以区分,不能用传统细胞遗传学方法加以区别。很多鱼类经遗传学研究证明有性染色体存在,但细胞学上却鉴定不出,如花斑剑尾鱼(Xiphophorus maculatus),许多学者对其性决定机制进行过详尽的遗传学研究。根据其性连锁的色素基因的行为确定在其群体中有W,X,Y三种性染色体,X染色体上有一个重要的雌性因子,相对于雄性因子为隐性;W染色体上有一强的显性的雌性基因,而Y染色体上具有雄性决定因子;X,Y,W染色体之间是同源的。在花斑剑尾鱼自然群体中发现有以下性染色体组合:XX,XW,YW为雌性;XY,YY为雄性。显然,在该鱼中存在雌雄同时为异配的情形,但对它们进行细胞遗传学检查未观察到异形性染色体。在少数鱼类中性染色体是较为进化的。异形性染色体在大小,形态或显带组成上存在较大的差异可以在显微镜下观察到,自从Chen和Ebling(1966)首先从Bathylagus wesethi中发现异型性染色体以来,已有许多关于发现异形性染色体的报道,在已考查核型的鱼类中,具有异形性染色体的种类不足10%,是比较稀少的现象。性染色体决定性别是一种较高等性调节类型。X和Y或Z和W染色体之间是不同的,但这种差异包含一个或几个性特异的基因。现有资料表明,鱼类的性染色体是多种多样的,各种类型都不乏其例,如XY;ZW;ZO;XO; Z1Z2W1W2和各种复数性染色体等。

鱼类性染色体的出现与否及性染色体的种类与它们的系统进化地位无关。Leporinus是一个较大的属,约有70种,产于中美和南美,其引人注目的一点就是该属中同时存在有雌性异配和雄性异配的性染色体。如L.silvestri为XX/XY型,而L.trifasciatus 为ZZ/ZW型。在我国已考查过染色体组型的170余种鱼类中,有10种具有异形的性染色体。它们分布于四个目,并且染色体数目差异很大。其中鲤形目的鲫鱼(Carsssius auratus auratus)、鲶形目的胡子鲶(Clarias fuscus),革胡子鲶(C.leathe r)、蟾胡子鲶

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(C.batrachus)、斑胡子鲶(C.mac roc ephalus)、白缘鱼央(Leiobagrus marginatus)、黑尾鱼央(L.minigricauda)、拟缘鱼央(L.marginatoides)以及鲈形目的刺鳅(Mas-tac embelus aculeatus)具有XX/XY型染色体;鲱形目的短颌鲚(Coilia brachygnathus)具有ZZ/ZO性染色体。鱼类性染色体的分化发生于进化历程不同的分类群中。目前尚未发现鱼类中某一较大分类群都具有相同的性染色体决定体系的报道。

3 鱼类的性染色体标记和性别特异片段鉴别方法在鱼类的遗传学研究及育种实践中常常要求鉴别其性染色体组成。由于大多数鱼类性染色体分化程度较低,无法从形态上加以识别;同时鱼类性别决定的可塑性大,在胚胎发育过程中易受环境条件的影响,导致性表现与遗传基础的不一致。这种特点对于单性鱼的生产极其不利。因而发展一种可以识别其遗传组成的简便方法将具有十分重要的意义。找出性别特异的DNA片段。作为性决定遗传基础的分子标记是一种较简捷的鉴别方法。B km序列是从一种蛇的W染色中分离出的性别特异片段,把它作为探针与鱼类基因组DNA进行杂交,发现其中也存在Bkm序列,但并未显示性别特异性。“扣减杂交”是一种能找出性特异片段的方法,Nakayama等人就是利用这种方法在Le porinus elongatus中找出了两个性特异片段,并识别出这种鱼为ZZ/ZW型性决定。但这两个片段在其它鱼类中未显示性特异性。应用在高等脊椎动物中性特异的探针如Bkm,ZFY 和SRY进行基因组Southern杂交分析,在虹鳟(On-corhynchus mykiss);普通鲤(Cyprinus carpio); Dre ochromis nilotic us和Leporinus elonpatus等鱼类中没有发现性特异片段。从其基因组DNA中分离出重复序列,其结果也是否定的(1991)。Tiersch等人应用同样的探针,对Ictalurus punc tatus的基因组DNA 进行研究,除了发现个体间呈现多态片段外,也没有发现性特异片段(1992)。但是,Wevlin等人,应用差减DNA杂交方法,从大鳞大麻哈鱼基因组DNA中分离到了一个Y染色体特异的重复序列。Nakayama 等人应用同样的方法研究了具XX/XY型性决定的虹鳟和具有ZW/ZZ型决定的Loporinus elongatus的基因组DNA。从虹鳟中得到两个性特异片段;其中一个位于Z和W染色体上,另一个仅位于W染色体上。但用这两个片段对同一属的另一种鱼L.frde ric i的基因组DNA杂交并未显示出性别特异性。

R APD技术是近几年出现的,可以快速寻找分子标记的一种有效方法。用它来寻找各种标记的成功报道比比皆是。Moran(1996)应用RAPD技术在虹鳟中也未找到任何与性别有关的DNA片段。从以上的研究可以看出,在鱼类中是存在有性别特异的DNA片段的,但这些片段在不同鱼种中可能不同,这有点类似于其性决定机制。从目前已发现的鱼类性别特异片段来看,都属于不具编码能力的重复卫星DNA。重复DNA是异染色质的组成成份。这些DNA的出现和积累将导致性特异的异染色质出现。C带技术往往能简便的显示出这些区域。因此,我们认为,在寻找鱼类中性染色体的标记和性特异片段时,首先应采用C带技术进行分析。在C带技术不能揭示性染色体时可考虑运用其它方法。例如Moran在虹鳟中发现的X染色体上的5SrRNA标记等(1996)。只有当这些方法都不能达到目的时,才有必要采用诸如基因组DNA差减杂交,RAPD筛选等较为费力的方法。由于寻找鱼类性染色体标记和性特异片段具有十分重要的理论价值和实践意义,因此,今后这方面的研究预计仍将持续发展下去,其前景是十分诱人和光明的。

总的来说,鱼类的性决定机制的多样性是令人吃惊的。从营自体受精的雌雄同体到高等的性染色体决定性别都不乏其例。显然在现存鱼类的共同原始祖先中尚不具备性染色体,在进化历程中,性染色体开始分化。在不同物种中分化的方向和分化的程度各有不同,从完全同源性染色体直至其中一条完全消失有多种演化过渡类型存在。因此研究鱼类中性染色体进化,将会极大地丰富人们关于基因组进化的知识,对于揭示近缘物种间染色体组进化的机制,对于指导生产实践都具有十分重要的意义。

主要参考文献

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性别决定及其控制

性别控制是通过人为地干预并按人们的愿望使雌性动物繁殖出所需性别后代的一种繁殖技术。可以通过人工授精或体外授精将分离的优良精子注入受体,精子的分离可通过物理、免疫、流动细胞等分离方法进行分离。授精后,可通过胚胎性别鉴定,如染色质、染色体组型鉴定法、雄性特异抗原鉴定或分子生物学SRY-PCR鉴定。 性别控制对我们的生产、生活都有很重要的作用。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;对于平衡一个家庭后代的性别比例也将起到积极的作用,从而可以控制人口增长。 两栖爬行动物性别决定的研究进展 摘要:两栖爬行动物性别决定的方式有基因型性别决定和环境型性别决定两种类型.本文综述了两种类型的最新研究进展,推测两种性别决定机制在分子水平上可能是一致的,对进一步研究存在的问题作了一定的分析. 性别决定和分化机理的研究一直是生命科学的一个热点领域.科学家们经过异常艰苦的研究才逐步揭开了性别决定的神秘面纱.众所周知,哺乳动物的性别是由性染色体决定的,在受精时,带有Y染色体的精子与卵子结合发育为雄性,带有X染色体的精子与卵子结合发育为雌性,X染色体与Y染色体在动物性别决定中似乎具有同等的作用,但随着细胞生物学、分子遗传学、发育生物学等学科的迅速发展,专家们发现,位于Y染色体上的SRY(Sex determing of Y chromosome)基因才是辜丸决定因子TDF(Testis determing factor,Tl)F)的最佳候选基因[ 1]. SRY基因的缺失可以使动物个体发育过程出现性反转(2),这更进一步证明了SRY基因在性别决定中的重要作用‘可是,两栖爬行动物的许多物种没有性染色体的分化,这说明两栖爬行动物性别决定机制可能具有多样性.目前认为两栖爬行动物性别决定的方式有二:一是基因型性别决定,二是环境型(主要是温度依赖型)性别决定. 1、两栖爬行动物基因型性别决定(Gene type sex determination, GSD) 两栖爬行动物基因型性别决定遗传学上的证据: 基因型性别决定是指子代的性别是通过性染色体来决定的,它不受外界环境的影响,胚胎发育成雌性或雄性的趋向取决于其性染色体的组成,XY型(或zz型)将发育成雄性,而XX型(或zw型)将发育成雌性.哺乳动物是基因型性别决定的代表.二十世纪五十年代以前,两栖爬行动物染色体是否有性染色体的分化,尚未完全清楚,直到1962年sew[31第一次报道了爬行类有异型染色体的存在,继此之后,性染色体在两栖爬行动物中才相继被发现.在蛇类中,性染色体的分化最为明显,其性染色体为zw(或ZZ)型,其分化程度从低等到高等逐渐增高[41.经典的分类和解剖学认为,蟒蛇科是较原始的类群,而游蛇科是由其演化而来的,蝗科又是在游蛇科的基础上进一步发展来的,性染色体的分化也表现这一规律.蛇类的性染色体一般是由核型中的第四对大染色体分化形成.在这种分化中,z染色体一直保持不变,仅w 发生了变化,这种变化主要通过缺失卜倒位及重复等形式而进行[s1蜘蝎类目前已有7科约70多种发现具有性染色体〔6-71.龟鳖目大多缺乏性染色体的分化!8-91鳄目至今未发现有异型染色体〔10-111.两栖类即使有异型染色体分化的种类,也仅在性相关区有分化〔121.在两栖爬行动物中,具有性染色体的物种,其性别是由异型性染色体决定的,或者说是由基因型决定受精卵发育为雄性或雌性;其性别决定机制与哺乳动物和鸟类相似.例如,动胸龟科中沙氏赓香龟与大1!d香龟是具异型性染色体的,雄性为XY型,雌性为XX型;中华大婚蛛也具异型性染色体,雌性为zw型,雄性为zz型.而在虎绞蛙、乌龟、平胸龟、中华鳌等物种中,雌雄个体均未见有异型性染色体的分化,这些物种*基因保守区的克隆及序列分析也显示[13一‘6),雌雄个体间未有差异,这些物种性别决定为EST)机制.这就从反面证实了性染色体的分化是GSI〕机制的遗传基础.

(整理)人类染色体与性别决定.

课时课题:第四章生物的遗传和变异 第二节人类染色体与性别决定 1课时 课型:新授课 教学目标: 1.知识目标 ①、描述人的染色体组成和传递规律。(重、难点) ②、能够解释人类性别决定的原理。(重、难点) 2.能力目标 ①、通过模拟人类的性别决定过程、探究生男生女的比例,培养学生的动手能力、观察能力以及运用所学知识分析社会问题的能力。 3.情感、态度与价值观目标 ①、体验科学探究的乐趣;能用科学的态度看待生男生女问题,认同男女性别比例合理的重要性。 教学方法及学法指导: 本节内容是在学习了《遗传的物质基础》一节的基础上,从染色体层次描述了遗传物质的传递及性别控制的机理。本节的教学重点是利用染色体的传递规律,解释人类性别决定的原因。 为体现学生在教学中的主体地位,促进学生知识、技能和生物科学素养的提高,确立本节应用“激趣-探究”教学模式:首先给学生出示两幅对比图片,创设问题情境,引导学生通过信息资料激发学生的学习兴趣,勾起探究的欲望,然后采取任务驱动模式,指导学生结合教材中提供的图片、资料(或课件中出示的图片、资料)仔细观察,将抽象的理论结合动画、图示直观体现给学生,增加学生对知识的理解,引导学生对设计的问题进行主动思考、小组讨论、自学教材,经主动探究得出科学的结论,学会解决问题的方法。使学生从感性到理性更好的理解生男生女机会均等的道理,有效地突破重、难点。然后通过联系我国六次人口普查的结果,讨论社会中男女比例状况,分析造成这种状况的社会原因,进一步对国家有关政策加深认识和理解。 课前准备: 制作课件,准备探究活动材料(红色纸袋10只、白色纸袋10只、黑色围棋子300枚、白色围棋子100枚);学生课前进行相关预习工作。

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人类染色体与性别决定 第二节一.学习目标(一)知识目标: 1. 描述人的染色体组成和传递规律 2. 揭示人类性别决定的原理 3. 模拟人类的性别决定过程,探究生男生女的比例(二)能力目标:收集和交流关于人类基因组计划的报道、资料等信息,关注生物学的前沿知识,养成良好的科学素养。(三)情感目标:能用科学的态度对待生男生女的问题,认同男女性别比合理的重要性二.学习重点和难点重点:利用染色体的传递规律,揭示人类性别决定的原因难点:理解人的性别决定方式。三.学习过程 1.情境导入:展示视频:小品《超生游击队》,师:生男生女决定于谁呢?资料:1993年在我国上海举行的东亚运动会上,组委会采用了只需1根带毛囊的头发即可鉴别运动员的性别的新技术,准确率达100%,你能说出这种鉴别方法的科学依据吗?师:通过本节课的学习将为大家揭开其中的奥秘。2.自主学习:目标1:识记人类染色体的组成(重点)阅读教材77页内容,分析图4.4-5回答以下问题:(5分钟)①人类染色体数目是:________对, ________条。② 人类染色体的组成:人类染色体是由____________(______对)和 ____________(______对)组成的.前者是与性别决定无关的染色体,后者是决定个体性别的染色体。③表示方法:女性的性染色体用________表示,男性的性染色体用_________表示;女性体细胞中的染色体组成可表示为: _______________________男性体细胞中的染色体组成可表示为: _______________________【教师点拨】教师规定学习时间,巡视指导,学生展示学习成果,对于未解决的问题小组交流讨论,对于人类体细胞的染色体组成要求学生在课本上记录下来,3分钟时间将上述知识点记住。【过渡语】认识了人类染色体的组成,接下来我们将探究染色体是如何在亲代与后代之间传递的。目标2:描述染色体的传递规律(重点)学生阅读教材78页第一段文字,分析图4.4-6完成助学88页中的目标2【教师点拨】引导学生分析以下两个问题:①在生物进行有性生殖产生生殖细胞时,染色体的数目要减少一半,你认为有何意义?(注:假设法,假如染色体的数目不减半,后代的染色体数目是多少?可能么?)②父亲与母亲的染色体分成一半后,分别能产

SOX_DMRT性别决定基因家族及其应用研究进展_李楠

SOX 、DMRT 性别决定基因家族及其应用研究进展 * 李楠 1,2 王秀利 1** 仇雪梅 1 (1大连水产学院生命科学与技术学院,大连 116023;2黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,大庆 163319) 摘 要: SO X 基因家族是在动物中发现的一类新的编码转录因子的基因家族,其产物具有一个HM G 基序保守区,参与诸如性别决定等多种早期胚胎发育过程。到目前为止,在XX -XY 染色体性别决定系统中,只发现了两个性别决定基因:一个是SRY ,它主要在哺乳动物性别决定中起作用;一个是DM Y,它是在青鳉(Or y z ias latip es )中发现的。SRY 属于SOX 基因家族,而DM Y 则属于另一个普遍参与脊椎动物性别决定过程的D M T R 基因家族。本文综述了这两大性别决定基因的研究进展,并探讨了它们在水产养殖动物性别决定基因研究中的意义和价值。 关键词: 性别控制 SO X 基因 DM R T 基因 动物 水生动物 The Research Advances and Applications of SOX and DMRT Gene Family Li Nan 1,2 Wang Xiuli 1 Qiu Xuemei 1 (1College of L if e scie nce and Biotec hnology ,Dalian Fisher ie s Unive rsity ,Dalian 116023; 2 Colleg e of L if e science and Biotechnolog y ,H eilongj iang A ug ust First L an d Rec lamation Univ er sity ,Daqing 163319) Abstract: T he Sox g ene family of transcriptio n factor s ar e fo und thro ug hout t he animal kingdom.T hey ar e char acter ized by the presence of a H M G domain,involved in the r egulation of such diverse dev elo pmental pro cesses of early embry o -g enesis as sex deter minat ion.In the XX -XY sex determining chro mosomal sy stem,there are only tow sex deter mined gene has been found:one is the SRY g ene,which play an im po rtant ro le in mammals;the ot her is the D M Y g ene,which has been found in Or y z ias latip es .T he SR Y g ene belonged to the SO X g ene fam ily ,and DM Y belonged t o the DM T R gene family,w hich is inv olv ed in sex det erminatio n of v ertebrates.T his r eview mainly discusses the research trends and development o f SOX gene family,and DM T R gene family,and po int out the re -search value in searching for sex deter mined g ene in aquatic animals. Key words : Sex -determining co nt rol SOX DM RT A nimal Aquat ic animal 动物的性别控制是指通过对精子或胚胎的性别进行鉴定,从而达到调控子代性别的目的。随着胚胎冷冻、胚胎切割、体细胞克隆技术的日渐成熟,使得动物的性别控制显得更为重要。多少年来人们一直在不停地探索如何提高动物性别控制的准确性。随着科学技术的发展,人们不仅在细胞水平上发现了高等动物的性别决定于性别分化过程,而且还通过染色体的组型和核型分析,找到了与性别紧密相关的染色体)))性染色体。分子遗传学原理和分子 生物技术的飞速发展,使得人们在基因水平上研究动物的性别控制有了可能。如果我们掌握了某些动物的性别决定基因,利用现代分子标记技术,便可极 大的提高性别控制的准确性和有效性。1990年哺乳动物性别决定基因SRY 的发现[1],是哺乳动物性别控制领域的一项重大突破。近年来人们又发现和确定了一些与哺乳动物性别决定相关的基因(DM -RT 1、DAX1、WT1等),并提出几种基于哺乳动物性别决定基因的分子调控模型。人们在研究和应用哺 收稿日期:2005-04-07 * 基金项目:大连水产学院科研基金项目 **通讯作者:王秀利(1964-),男,博士,教授。E -mail:xiuliw ang417@sin https://www.wendangku.net/doc/de16239738.html, 生物技术通报 #综述与专论# BIOTECHNOLOGY BU LLETIN 2005年第3期

2019年八年级生物上册 4.4.3 人类染色体与性别决定达标测试 济南版

2019年八年级生物上册 4.4.3 人类染色体与性别决定达标测试济南版【双基巩固】 1.(2013·泰安学业考)一对夫妇生育男孩时,形成受精卵的精子和卵细胞的染色体组成分别是( ) A.22条+X、22条+X B.22条+Y、22条+Y C.22条+X、22条+Y D.22条+Y、22条+X 2.如图是李明同学做染色体粘贴游戏时的两张图片,根据它的形态,这一 对染色体可能存在于( ) A.男性生殖细胞 B.男性体细胞 C.女性体细胞 D.以上均有可能 3.正常男性体细胞的染色体组成是( ) A.22条+X B.22对+XX C.22条+Y D.22对+XY 4.一个小孩的体细胞中含有Y染色体,说明( ) A.这个小孩肯定是男孩 B.这个小孩肯定是女孩 C.这个小孩可能是男孩 D.这个小孩可能是女孩 5.人体细胞内的染色体,正常来源是( ) A.一半来自父方,一半来自母方 B.一半以上来自父方,一半以下来自母方 C.一半以上来自母方,一半以下来自父方 D.与父亲相似的人,来自父方;与母亲相似的人,来自母方 6.女性产生的一个卵细胞中含有的性染色体数目为( ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 7.人的性染色体存在于( ) A.体细胞 B.生殖细胞

C.受精卵 D.以上所有细胞 8.拿破仑为法兰西共和国带来了荣耀,法兰西共和国人民始终爱戴这位法兰西战士。他所产生的生殖细胞有几种类型( ) A.1种 B.2种 C.23种 D.46种 9.下列有关一个男孩体细胞内性染色体的叙述,不正确的是( ) A.男孩体细胞中有1对性染色体 B.男孩体细胞中的X染色体来自母亲 C.男孩体细胞中X染色体上的致病基因一般不会传给儿子 D.男孩体细胞中的性染色体组成为XX 10.有一对少数民族夫妇第一胎生了一个女孩,准备再生第二胎,那么,第二胎的性别( ) A.一定是女孩 B.一定是男孩 C.生男孩的可能性大 D.生男生女机会均等 11.人类的性别是由下列哪种结构决定的( ) A.基因 B.性染色体 C.DNA D.性腺 12.下图为男、女成对染色体排序图的一部分,请据图回答问题: (1)图是男性染色体的组成,你判断的依据是: 。 (2)男性在生殖过程中,形成的决定男性后代的精子里,染色体组成是,产生这种精子的器官是,这个器官还具有的功能。 (3)图乙中A染色体主要由和组成。 13.下图是人的性别决定示意图,请填写图中的空格:(注意本题共有7个空格)

初中生物_人类染色体与性别决定教学设计学情分析教材分析课后反思

《人类染色体与性别决定》教学设计 一、教材分析: 《人类染色体与性别决定》是济南版初中生物学教材八年级上册第四章“生物的遗传和变异”第三节的内容。“生物的遗传和变异”是在学习了“绿色开花植物的一生”“动物的生殖发育”和“人类的生殖发育”的基础上来研究“生物的遗传变异。”生物在生殖和发育过程中表现出遗传和变异的现象,生物的遗传和变异是生物界普遍存在的现象。遗传使得物种相对稳定、世代相传,变异使得生物界绚丽多姿、丰富多彩。这就使第四单元“物种的延续”成为一个完整的知识体系。 本节内容是在第一节“遗传的物质基础”和第二节“性状的遗传”基础上,运用前两节知识,从染色体层次上描述了遗传物质的传递以及性别决定的机理。从而解释了学生关注的人类性别遗传的问题,可以说是性状的遗传的拓展。 二、学情分析: 对于学生而言,性别是一种特殊的性状,在心目中总有一种神秘感,本节内容可以满足学生对性别决定和性别遗传知识的需求。同时,社会上一些人仍存在着重男轻女的思想。通过学习,应使学生科学的理解和正确的对待生男、生女问题。另外,性别决定过程比较抽象,应充分利用教材中的探究活动及其他类似活动,让学生通过自己的观

察、思考、分析得出结论,这样将更有利于理解和掌握。 三、教学目标 根据新课标的要求和本节教材的内容,我从知识、能力、情感三个方面确定教学目标: (一)知识目标: 1.描述人类的染色体组成和传递规律 2.解释人类性别决定的原理 (二)能力目标: 通过模拟人类的生殖细胞形成过程和性别决定过程、探究生男生女的比例,培养学生的动手能力、观察能力以及运用所学知识分析社会问题的能力。 (三)情感、态度、价值观目标: 1.体验科学探究的乐趣 2.能用科学的态度看待生男生女的问题,认同男女比例合理的重要性,感悟人体和谐之美 四、教学重难点 本节课的授课对象是八年级学生,正处于青春期,对于新鲜的事物有着浓厚的兴趣和探究欲望,但这一阶段的学生抽象思维能力相对薄弱,对于课本提及的关于生男生女机会均等的知识,学生学起来会有一定的难度。结合以上特点,根据新课标的要求,我确定本节课的教学重点和难点如下: 重点:人类染色体的传递规律

第三节 第1课时 染色体组型、性染色体和性别决定

第三节性染色体与伴性遗传 第1课时染色体组型、性染色体和性别决定 1.下列能表示正常人类男性的染色体组型的是( A ) 解析:人类有46条染色体,其中44条常染色体、2条性染色体。男性的2条性染色体为异型的,即大小不等。 2.人类在正常情况下,女性的卵细胞中常染色体的数目和性染色体为( C ) A.44+XX B.44+XY C.22+X D.22+Y 解析:人类中女性的体细胞中染色体条数为46条,其中包括44条常染色体和2条性染色体(XX),卵原细胞经过减数分裂产生的卵细胞中常染色体为22条,性染色体为1条(X)。 3.男性的性染色体不可能来自( C ) A.外祖母 B.外祖父 C.祖母 D.祖父

解析:男性的性染色体中,Y染色体来自父亲,X染色体来自母亲。因此,男性的性染色体不可能来自祖母。 4.属于XY型性别决定方式生物的次级精母细胞中,有Y染色体条数是( D ) A.0 B.1 C.2 D.A、B、C三项都可能 解析:X、Y染色体在MⅠ后期分离,获得X染色体的次级精母细胞含0条Y染色体;获得Y染色体的次级精母细胞在减Ⅱ前、中期含1条Y 染色体,减Ⅱ后期着丝粒分开,含2条Y染色体。 5.染色体组型是将生物体细胞内的全部染色体,按照大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。下列有关叙述错误的是( D ) A.有物种的特异性 B.可用来判断生物的亲缘关系 C.可用于遗传病的诊断 D.需要在染色体上标出它所携带的基因 解析:染色体组型有物种的特异性,可用来判断生物的亲缘关系和诊 断遗传病。不需要在染色体上标出它所携带的基因。 6.民间有这样一种现象“生不出儿子怪老婆”。请问,理论上“生男”还是“生女”是由谁来决定的( C ) A.父、母亲产生的性激素 B.母亲提供的卵子 C.父亲提供的精子

生物性别决定方式

决定方式 不同的生物,性别决定的方式也不同。性别的决定方式有:环境决定型(温度决定,如很多爬行类动物);年龄决定型(如鳝);染色体数目决定型(如蜜蜂和蚂蚁);有染色体形态决定型(本质上是基因决定型,比如人类和果蝇等XY型、矢鹅和蛾类等ZW型)等等。 1 性染色体决定性别 多数生物体细胞中有一对同源染色体的形状相互间往往不同,这对染色体跟性别决定直接有关,称为性染色体;性染色体以外的染色体统称常染色体。 1.1 XY型性别决定 箭头所指性染色体,大者为X染色体,小者为Y染 凡是雄性个体有2个异型性染色体,雌性个体有2个相同的性染色体的类型,称为XY型。这类生物中,雌性是同配性别,即体细胞中含有2个相同的性染色体,记作XX;雄性的体细胞中则含有2个异型性染色体,其中一个和雌性的X染色体一样,也记作X,另一个异型的染色体记作Y,因此体细胞中含有XY两条性染色体。XY型性别决定,在动物中占绝

大多数。全部哺乳动物、大部分爬行类、两栖类以及雌雄异株的植物都属于XY型性别决定。植物中有女娄菜、菠菜、大麻等。 在哺乳动物的性别决定中,X染色体和Y染色体所起作用是不等的。Y染色体的短臂上有一个“睾丸决定”基因,有决定“男性”的强烈作用;而X染色体几乎不起作用。合子中只要有Y就发育成雄性;仅有X染色体(XO)则发育成雌性。雌雄异株的女娄菜体内,Y染色体携带决定雄性的基因,具有决定雄株的作用。决定雌株的基因大部分在X上,也有一些在常染色体上。但对于果蝇来说,Y染色体上没有决定性别的基因,在性别决定中失去了作用。X是雌性的决定者。例如染色体异常形成的性染色体组成为XO的果蝇将发育为雄性,而性染色体为XXY的果蝇则发育为雌性。 1.2 ZW型性别决定 ZW型性别决定 凡雌性个体具有2个异型性染色体,雄性个体具有2个相同的性染色体的类型,称为ZW 型。这类生物中,雄性是同配性别。即雌性的性染色体组成为ZW,雄性的性染色体组成为ZZ。鸟类、鳞翅目昆虫、某些两栖类及爬行类动物的性别决定属这一类型。例如家鸡、家蚕等。

八年级生物上册 4.4.3《人类染色体与性别决定》教案1 济南版

《第三节人类染色体与性别决定》教案 教材分析 《人类染色体与性别决定》是济南版八年级《生物》第四单元《物种的延续》第四章第三节的知识。本节内容建立“遗传的物质基础”上,从染色体层次上描述了遗传物质的传递以及性别决定的机理。本节主要包括人体染色体的传递和性别的决定两部分。本节内容的安排可以满足学生对于性别决定和性别遗传知识的需求。另外,社会上一些人仍存在着重男轻女的思想,通过本节课的学习,也可以使学生科学地理解和正确地对待生男生女问题。学情分析 学生从知识层面、生活经验层面和思维发展层面具备以下有利因素:(1)在第三章和前两节的学习中具备了对生殖细胞的认识,从细胞核—染色体—DNA—基因四个层次了解了遗传物质的结构、成分、作用。(2)在生活中,一知半解地知道了性别是由染色体决定的。(3)初二学生已经具有了一定的观察、思维和推理能力,教师通过适当的教学策略,有效利用学生原有的知识基础,帮助学生主动获取知识。另外,初二学生具有探索新问题的兴趣,尤其对于自身生命本质的探究兴趣更浓。性别是一种特殊的性状,在学生中总是存在着一种神秘感,自然成为学生特别感兴趣的话题。 教学目标 知识目标 (1)能描述人类人色体的组成; (2)说明人的性别差异是由性染色体决定的。 能力目标 (1) 能解释人类染色体的传递规律; (2)能解释生男生女的机会是均等的。 情感目标 能用科学态度看待生男生女问题,同时树立“生男生女一样好”、“男女平等”的思想。教学重点 1人类染色体的组成和传递规律; 2探究生男生女的比例。

教学难点 探究生男生女的比例。 教学课时 1课时 教学过程 情景导入 教师:有对老夫妻老想生个儿子,在生第一个女儿时,便把她取名“招弟”。 第二年又生下一个女儿,便取名“再招”。 第三年生的仍是个女儿,仍不死心,取名“又招”。 第四年还是生个女儿.丈夫彻底绝望了说:我妻子就会生女孩,看来是没有给我传宗接代的了,这个就叫“绝招”吧 同学们,这看似一个笑话,但实际上我们的生活中确实存在一些人,认为“只有儿子才能传宗接代,想方设法生儿子;没生出儿子就怨妻子。”作为新时代的同学们有责任,去消除这些错误的观念。我们怎么去说服这些人呢?这就需要我们知道传宗接代和生男生女的相关知识 讲授新课 一、人类染色体的传递 师:你们知道正常人体细胞中染色体的数目是多少? 生:23对。 师:他们的子女体细胞的染色体是多少呢? 生:也是23对。 课件展示人类染色体传递过程示意图 师:人的体细胞中含有23对染色体。进入青春期后,人的睾丸和卵巢分别产生精子和卵细胞,精子和卵细胞内各含23条染色体,是体细胞的一半。通过受精作用,精子的细胞核与卵细胞核融合在一起,受精卵中的染色体数目又恢复到23对,实现了子代与亲代之间染色体数目的恒定。这就是人类染色体的传递 教师:那到底人类的性别是怎么决定的呢?下面让我们继续学习。 二、人类的性别决定 教师:人体细胞所含有的染色体中,有一对与决定性别有关,这对染色体被称为性染色

性别决定相关基因研究进展

综述 性别决定相关基因研究进展 任亮 郭应禄 金杰 作者单位:100034北京大学第一医院泌尿外科北京大学泌尿外科研究所 性别分化是多种性别决定相关基因参与的复杂过程,任何环节异常均可导致性别的异常分化。了解性别决定相关基因的情况可帮助我们理解正常及异常的性别分化,提高泌尿外科诊治水平。 人类的性别分化分为3个时期:最初,在性别决定相关基因的作用下原始性腺分化为睾丸或卵巢,然后是生殖管 道的分化,最后是外阴部的分化发育。其中,性腺的分化发育过程比较复杂,参与调控的基因较多,涉及的很多机理尚不明确,某些环节的异常可以导致性别逆转,现对近年的研究进展作一综述。 一、SRY (sex -determining region of Y )基因 (一)SRY 基因的发现及其作用在对XX 男性性别逆转患者的研究中,Sinclair 等[1]发现,这些患者虽然没有完整的Y 染色体,但大都带有一个位于Y 染色体邻近假常染色质区的长约35kb 的特异性位点,这一位点含有一个开放阅读框架,即SRY 基因。在异常情况下,SRY 转位于X 染色体上引起46,XX 男性性别逆转综合征。Koopman 等[2]用小鼠Sry 转基因实验证实,带有Sry 的XX 小鼠发育为雄性,表明这一基因在男性发育中起重要作用,是引导睾丸发育的重要基因。 46,XX 男性性别逆转综合征的本质为遗传性别(染色体性别)与性腺性别不相符,多为散发性,发病率约为1/20000。此类患者一般智力正常,体型偏瘦长,具有男性心理,可表现男性第一、二性征,睾丸、阴茎、阴囊都较正常者小,可有原发性不育症及乳腺发育。典型46,XX 男性性别逆转综合征患者带有男性性别决定基因SRY ,因而向男性 发育,但由于缺乏Y 染色体的其他基因,患者性腺发育不良,功能低下,表现为无精症,雄性激素水平低下,促性腺激素水平升高[3]。 (二)SRY 基因的结构与功能研究表明SRY 基因无内含子,转录单位全长1.1kb 。其编码蛋白为一种DNA 结合蛋白,是一种转录因子,其中部 含有一个约80个氨基酸的区域,称为 HMG box 。HMG box 可特异性识别并结合核心序列为AACAAAG 的DNA 序列[4],并能使与之结合的DNA 弯曲成某一角度 [5] ,通过影响靶基因调控区的染 色质结构使转录调节复合体形成,从而启动或抑制靶基因的转录,通过一系列信号转导导致胚胎早期的睾丸发育。HMG box 在进化上高度保守,而在这一区域以外的DNA 序列则存在高度变异及较高的突变率,这表明HMG box 是SRY 基因的核心区域。当SRY 基因突变,破坏其与DNA 结合的能力或影响其使DNA 弯曲的功能时,可导致XY 女性性别逆转。 SRY 蛋白是一种转录因子,在胞质内合成后被转运入胞核,从而结合DNA 以启动或抑制基因转录,SRY 的HMG box 有两个独立的核定位信号区,分别位于HMG box 的两端,该区突变而使SRY 不能发挥作用,也可导致XY 女性性别逆转[6]。磷酸化修饰是调节转录因子活性的重要机制,cAMP 依赖的蛋白激酶可使人SRY 蛋白N -末端的丝氨酸残基磷酸化,表明在人类性别决定过程中,SRY 蛋白的翻译后修饰调节可能起重要作用[7]。 SRY 基因引导睾丸发育的具体信号转导通路尚不清楚。M cElreavey 等[8]提出性别分化过程的连锁假说,认为SRY 蛋白的作用是抑制下游基因的转录。在正常男性,某个常染色体基因受SRY 抑 制而不表达,因而发育为男性;正常女性发育时这个常染色体基因则活跃表达,表现为女性表型。他们还认为,这一下游常染色体基因的突变失活可以引起无SRY 基因的XX 男性个体;相反,如该下游常染色体基因突变导致其不受SRY 抑制,则可引起带有SRY 基因的XY 女性个体。 (三)SRY 基因的表达 目前认为,SRY 在睾丸支持细胞的前体细胞中表达,作为一个分子开关,其作用在于影响支持细胞的分化,支持细胞分化后产生的某些生物活性物质影响睾丸其他细胞的分化与成熟。 SRY 的表达水平在性别决定中有重要意义。在人类,带有相同的Y 染色体 片段的XX 个体可以表现不同程度的男性化[9],可能是由SRY 表达水平的不同引起的。在小鼠,XY 雌性的性别逆转可以由下调Sry 表达水平的突变引起。 比较不同种属基因组SRY 上游的序列可见一些保守区域,可能与SRY 表达的调节有关[10] 。但其具体调节机理 尚不清楚。 二、SOX9(SRY -related H MG box 9)基因 (一)SOX9基因的结构与功能SOX 基因家族因含有与SRY 基因同源的HMG box 而得名。SOX9是一个常染色体基因,与SRY 共同参与性别决定过程。人类SOX9失活时,可表现骨畸形综合征,其中大部分患者(75%)伴XY 女性性别逆转综合征;而SOX9基因异常引起的XY 女性性别逆转患者均伴有骨畸形病变,表明该基因在性别决定中也具有重要作用[11,12]。 SOX9是典型的转录因子,由DNA 结合结构域和转录激活结构域组成。其HMG box 除结合其他SOX 基因的结合位点外,还可与人类 型胶原基因的软骨

八年级生物人类染色体与性别决定测试题

第二节人类染色体与性别决定 【学习目标】 1.描述人的染色体组成和传递规律。 2.能够解释人类性别决定的原理。 3.模拟人类的性别决定过程,探究生男生女的比例。 4.能用科学的态度看待生男生女问题,认同男女性别比合理的重要性。 【问题导学】 探点一人类染色体的传递 一、自主学习:阅读“人类染色体的传递”这部分内容,仔细观察图,完成下列各题:1.体细胞中(1)染色体数目:________对。(2)染色体种类:________和______。 (3)男性的染色体组成是______对常染色体和_____对性染色体,性染色体是______,其中的__染色体较短小。(4)女性的染色体组成是_______对常染色体和_____对性染色体,其中性染色体是_____,两条染色体在形态上是__的。 2.生殖细胞中的染色体是体细胞中染色体数目的_____ ,共有_____条;体细胞中成对的染色体都不会存在于同一个生殖细胞中 3.受精作用:精子和卵细胞的______融合在一起,受精卵中的染色体又恢复到____对。4.受精卵内的染色体:每一对都是一条来自____,一条来自_____,后代体细胞中具有_______的染色体.,也就是具有父母双方的遗传物质 5.亲代细胞核内遗传物质随着________传给了后代,人类的遗传就是通过_________在亲代和后代之间实现传递的。 二、合作互助: 观察染色体传递过程示意图,讨论并回答。 父亲(__对染色体)母亲(__对染色体) 精子(__条染色体)卵细胞(__条染色体) 子女(__对染色体) 结论:人类的遗传就是通过________在亲代与后代之间传递实现的。 探点二人类的性别决定 一、自主学习:认真阅读课本“人类的性别决定”这部分内容,完成下列各题: 1.女性:只产生_____种生殖细胞,含有____条常染色体和一条____染色体 男性:产生两种精子,一种含有_____ 条常染色体和一条_____染色体,另一种含有_____ 条常染色体和一条____ 染色体,从理论上讲,两种精子的数量是_____的。 2.含有X染色体的精子和卵细胞结合,形成的受精卵内的性染色体是_____,将来发育成______;含有Y染色体的精子和卵细胞结合,形成的受精卵内的性染色体是_____,将来发育成____,两种精子和卵细胞结合的机会是______的。 二、合作互助: 观察性别决定示意图,讨论并回答。

两栖动物性别决定相关基因的研究进展

动物学杂志Chinese Journal of Zoology 2011,46(6):134 140 两栖动物性别决定相关基因的研究进展 刘佳李忻怡张育辉 *陕西师范大学生命科学学院 西安 710062 摘要:两栖动物的性别决定机制主要包括遗传性别决定(genetic sex determination ,GSD )和环境性别决定(environmental sex determination ,ESD )。近年来,在两栖动物性别决定和性腺分化机制的研究中,运用分子生物学技术探讨性别决定相关基因及其相互关系方面的研究已获得新的成果。本文通过对DMRT 1、DAX 1、SF 1、SOX 3、SOX 9、FOXL 2、CYP 19、CYP 17在两栖动物性别决定中作用的分析,显示DAX 1、SF 1、FOXL 2、SOX 3均参与芳香化酶基因转录的调节,其中FOXL 2、SOX 3促进了CYP 19的表达,DAX 1、SF 1则与CYP 17的表达调节有关。这些结果提示,两栖动物性别决定相关基因通过作用于CYP 19、CYP 17的表达调控性别决定过程,基因和温度分别在GSD 和ESD 过程中通过影响雌、雄激素的水平而决定两栖动物性别。 关键词:两栖动物;性别决定;基因;温度中图分类号:Q953 文献标识码:A 文章编号:0250-3263(2011)06-134-07 Sex Determination-related Genes in Amphibians LIU Jia LI Xin-Yi ZHANG Yu-Hui * College of Life Science ,Shaanxi Normal University ,Xi'an 710062,China Abstract :The sexual phenotype of amphibians is determined either by chromosomal factors (genetic sex determination ,GSD ),or by environmental factors (environmental sex determination ,ESD ).Recently ,new findings on the sex determination-related genes and their interactions have obtained by utilizing molecular biology methods.Several genes such as DMRT 1,DAX 1,SF 1,SOX 3,SOX 9,FOXL 2,CYP 19and CYP 17have been found to play roles in determining the sexual phenotype of amphibians ,with DAX 1,SF 1,FOXL 2and SOX 3involved in transcriptional regulation of aromatase gene.FOXL 2and SOX 3promote CYP 19expression.DAX 1and SF 1can influence CYP 17expression.Sex-determination genes play their roles by acting on the expression of CYP 19and CYP 17.Both sex-determination related genes and temperature determine sex of amphibians by affecting estrogen and /or androgen levels.Key words :Amphibians ;Sex determination ;Gene ;Temperature 基金项目 国家自然科学基金项目(No.130770243); *通讯作者,E-mail :yu-huizhang@163.com ;第一作者介绍刘佳,女,硕士研究生;E-mail :liujia1986jj @ sina.com 。 收稿日期:2011-07-03,修回日期:2011-09-22 动物性别决定一直是生物学研究的热点内容。哺乳类的性别由性染色体决定, Y 染色体性别决定区(sex-determining region of Y-chromosome ,SRY )在性别决定中起着主导作用, SOX 9、SF 1、WT 1和DAX 1等基因也参与了胚胎性别决定的过程 [1] 。鸟类的性别也是由基因决定的, EFT 1和DMRT 1分别为雌性和雄性的性别决定候选基因 [2] 。爬行动物的一些 物种是遗传依赖性性别决定,另一些则为温度依赖性性别决定,其中温度可能通过控制性别基因表达或调节雌激素水平来决定性别 [3] 。

最新整理八年级初二生物人类染色体与性别决定_1.docx

最新整理八年级初二生物教案人类染色体与性别决 定 第四章生物的遗传和变异 第二节人类染色体与性别决定 一、学习目标: 1.描述人的染色体组成和遗传规律。 2.通过模拟人类的性别决定的过程,探究生男生女的比例,归纳出人类性别决定的原理。 3.能用科学态度看待生男生女问题,认同男女性别比例合理的重要性。 二、学习过程: 导入课题:人的性别在一般情况下是很容易确认的,但在特殊情况下就不同了。比如泰国的人妖,性别就不容易确认,还有在国际运动会上,曾有男性冒充女性去获取金牌的事例。在这种情况下,我们确定性别就要依靠科学---男女体细胞中性染色体的差异,来完成了。那什么是性染色体?请同学们自读教材77页人类染色体的传递。 学点一: 1.观察并分析人的染色体图谱,你会明确哪些问题?用简捷的语言描述出来。 男性和女性的22对常染色体是相同的,而一对性染色体不同,女性两条性染色体相同,用XX表示,男性两条性染色体不同,用XY表示。 人类的染色体在亲代和子代间是如何传递的呢?请同学们阅读78页教材分析讨论图4.4-6,染色体传递过程示意图,并完成下面的问题:右图表示人的生殖发育过程中染色体数目的变化,据图回答: 父AA母

B C ⑴ab分别表示父母的体细胞,他们的染色体数均为条 ⑵A表示父母分别产生生殖细胞的过程,生殖细胞cd分别叫做和,他们的染色体数均为条,比ab减少。 ⑶B过程为,形成的e细胞叫做,它的染色体数为对,又恢复到与细胞一样的数量。 ⑷c过程为,f细胞是女儿的细胞,其染色体为条。 ⑸由上述可以看出,人类亲子代的体细胞中染色体数目是的。生物体细胞中的每一对染色体都是一条来自。一条来自。因此,后代个体具有的遗传物质。 答案:(46精子卵细胞23一半受精作用23体个体发育体46相等父方母方双亲) 学点二: 在前面所学的染色体传递过程中,我们已经知道,母亲产生的卵细胞只有一种,染色体组成是22+X,而父亲产生的精子有两种,染色体组成分别是22+X、22+Y,从理论上讲,这两种精子的数量是相等的。下面我们模拟探究一下生男生女的比例问题: 1.展示材料用具:黄色布袋、白色布袋、黄色乒乓球、白色乒乓球 2.方法步骤参照课本79页方法步骤,并把结果记录下来 3.组织学生以小组为单位,对探究结果进行交流讨论。 (注意引导学生分析可能出现的偶然性结果。试验重复次数越多,小组越多,结果会越来越接近理论值) 思考:为什么生男生女的比例会接近1:1?有什么重要的社会意义?

《人的性别遗传》教案

《人的性别遗传》教案 教学目标: 1.知识目标:说明人的性别差异是由性染色体决定 2.能力目标:解释生男生女道理,理解生男生女机会均等原 因。 3.情感目标:能用科学态度看待生男生女问题。 教学重点:说明人的性别差异是由性染色体决定 教学难点:解释生男生女的道理,理解生男生女机会均等的原因。 教学方法:启发式、谈话式、举例法。 教具准备:PPT课件 课时安排:1课时 教学过程: [复习旧课,导入新课] 我们学习了基因、DNA、染色体、细胞核之间的关系,哪一位同学用一句话概括一下他们的关系? [讲授新课] 课件展示:在我们周围生活中,可能会见到类似的事。场景一:医院里,医生接生一个新生儿后,第一句话就是告诉孩子的 妈妈是男孩还是女孩; 场景二:听说人家添了小宝宝,人们不禁要问“是男孩还是 女孩?”那么,生男生女到底是怎么回事呢?这与遗传有关吗? 带着这两个问题,来看我们今天的新内容——人的性别遗传。请 大家先将书上37页的教材阅读一遍。思考下面的“观察与思考题”。 科学家经过研究认为造成男女差别的原因是二者的染色体存 在差异 (注:经过整理后的男、女染色体成对排序图,同时板书。) 板书:第四节 人的性别遗传 一、男女染色体的差别 1.性染色体的发现史

2.X染色体与Y染色体在形态上的差异。 (注:学生阅读完毕,给予一定的讨论时间。) 教师:对于生男生女问题的研究,人们最先将注意力集中到成对男性和女性染色体的观察上。咱们先请一位同学简单叙述一下性染色体的发现史,大家在听的同时,注意观察投影片上成对男女染色体排序图。 学生:1902年,美国细胞学家麦克郎在男性体细胞中发现了一对染色体的形态与别的染色体不一样,并把它称为性染色体。在1905年,美国细胞学家威尔逊和斯特蒂文特进一步给它们命名为X染色体和Y染色体;而女性同一对染色体是一样的,都是X 染色体。 通过课件演示使学生明白性染色体和常染色体,人体染色体的构成情况和类型,初步了解人的性别遗传基础。 1、决定新生儿性别的是染色体中的性染色体。 2、男性体细胞中染色体为: 22对常染色体+XY 女性体细胞中染色体为: 22对常染色体+XX 二、生男生女机会均等: 通过生男生女图解进一步科学地阐明生男与生女的机会是均等的,可见,重男轻女,为生男孩到处烧香拜佛、求医问药是不科学的,带有浓厚的封建迷信色彩。 学生:这种做法不可取,如果人人都是这样的想法,那么,不用很久,地球上就会因为无法繁衍后代而绝种,那将是人类面临的一场大劫难。 …… (注:阅读完后,总结本节内容,可以是教师自己总结;也可让学生总结,但教师要对其不足之处完善,以体现语言的严密,结构完整性) 三、生男生女谁决定? 四、性别选择: 如今,科学技术非常发达,人们可以在婴儿出生前鉴定其性别,有的家长仍受封建思想的影响,留男打女,刻意得到男孩,请大家想想这种做法可取吗?为什么?

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