性别决定的演变与有性生殖的关系课件.pptVIP

性别决定的演变与有性生殖的关系 03级临床医学七年制一大班 綦盛健 0311044 目前地球上150多万种生物中能进行有性生殖的种类占98％以上 有性生殖对于物种的繁衍昌盛具有重大意义。 无性生殖 有性生殖 一、性别决定的演变与有性生殖 1、原始决定机制：环境决定性别 例1——水螅 性别决定机制 低等多细胞动物 雌雄同体或雌雄异体 生殖方式：无性出芽生殖和有性生殖 对发生有性生殖的外界条件有严格要求 影响水螅发生有性生殖的外界因子，主要是温度 该机制与有性生殖 水螅的性别的不确定性使它同时具备两种生殖方式 原始的腔肠动物对有性生殖迈出的重要一步 例2 ——线虫 性别决定机制 雌性线虫处于幼虫期还没有显现出性别特征，它们会预测判定自已长大成年，能有多少食物可以利用 若它们感觉性成熟后食物充裕则相当多的线虫就会失去一个x染色体，变成雄性基因结构 若它们认为未来食物匮乏，它们将留住自己的两个XX染色体，保持“女儿身” 该机制与有性生殖 异体的有性生殖是线虫的首选 即使是自体生殖，依然采用了精卵结合的有性生殖方式 生物向稳定的有性生殖又迈出了坚实的一步 2.过渡性决定机制：环境决定与基因决定并存 例——乌龟 性别决定机制 已经明确龟类的性别决定有两种类型 具有性染色体的种类，由异型性染色体决定性别，即基因型性别决定(genotypic Sexdetermination．GSD)； 不具有性染色体的种类，性别由环境温度决定，即温度依赖型性别决定(tempera．ture—dependent sex determination，TSD)。 温度对TSD型龟类性别分化方向的影响存在多种模式。 1、MF模式(1 a)，即在低温下产生雄性，在高温下产生雌性； 2、FM模式(I b)，即在低温下产生雌性，在高温下产生雄性； 3、FMF模式(II)，即在低温和高温下均产生雌性，在中间温度下产生雄性。 该机制与有性生殖 古生物向哺乳动物过渡的生物类型，因而其性别决定方式也就有了两重性 仍然不能保证有性生殖的持续发生 既是一种进步，也说明了这类动物对于环境的适应性尚有欠缺 3.成熟的决定机制：基因决定性别 3.1性染色体比例 例1——蚜虫 性别决定机制 三种情况 极体——X 卵细胞——4+X→直接发育成雄蚜虫； 卵细胞4+XX （染色体全部进入卵细胞）→直接发育成雌蚜虫 极体2+x 卵细胞2+x →①不受精，则发育成雄蚜虫，体细胞含2+x条染色体； ②受精，则发育成雌蚜虫，体细胞含4+XX条染色体。 例2——果蝇 性别决定机制 当X：A比为1时，sxl基因活化，活化的sxl基因又使得tra、tra-2基因活化，进而诱导dsx基因产生DSX—Female蛋白，使果蝇个体发育成雌体 反之，sxl基因失去活性，又使得tra、tra-2基因失活，进而诱导dsx基因产生DSX—Male蛋白，使果蝇个体发育成雄体 该机制与有性生殖 趋于完善的基因决定 性别比例在种群中能维持在相对稳定 ，为有性生殖提供了保证 仍然随机性过强 3.2现在最常见的ZW型和XY型 （1）ZW型 性别决定机制 在鸟类中，雄性的染色体是同型的(ZZ型)，而雌性是异型的(ZW 型)。 DMRT1(doublesex—andmab－3－related transcription factor)基因，特异定位在z染色体上，在w染色体上是缺失的。在泌尿生殖器发育过程中，DMRT1蛋白特异地在性腺表达，而且在雄性表达量大大高于雌性。在性别分化开始后，DMRT1只在睾丸中特异表达。 一个蛋白激酶C 的抑制基因(PKCIW) 。它高度保守地定位于鸟类的w染色体上。从4到5天的鸡胚开始，PKCIW 只在雌性生殖嵴表达。 (2)XY型 性别决定机制 哺乳动物性腺发育的基本途径是雌性的。 这一途径在雄性体内被SRY的活动所掩盖。SRY启动睾丸分化，然后由睾丸分泌的睾酮和AMH使胚胎完成发育成雄性的其余步骤。 该机制与有性生殖 以上两种机制中，性别决定已经基本完善，有较完整的基因调控机制 雌性和雄性能基本各占该物种的50% 有性生殖可以十分稳定地进行 二、性染色体的出现 3亿年前一对常染色体通过一个基因的突变开始演化成性染色体。 这一基因突变发生在X染色体中的一条上，最终演变成了Y染色体。 Y染色体上有三个DNA片段发生了倒置 ，基因重组事实上成了不可能的事。现在，Y染色体上只有5％的部分可以在X染色体上找到与其相对应的部分 鸟类当然也可能在相同的时期内，演化出Ｚ与Ｗ染色体 三、结论 有性生殖的优势 基因组合的广泛变异增加子代适应自然选择的能力， 促进有利突变在种群内的传播 。 性别决定方式越是进化