生物性別決定方式

1、決定方式不同的生物，性別決定的方式也不同。性別的決定方式有：環(huán)境決定型（溫度決定，如很多爬行類動物）；年齡決定型（如鱔）；染色體數(shù)目決定型（如蜜蜂和螞蟻）；有染色體形態(tài)決定型（本質(zhì)上是基因決定型上匕如人類和果蠅等XY型、矢鵝和蛾類等ZW型）等等。性染色體決定性別多數(shù)生物體細(xì)胞中有一對同源染色體的形狀相互間往往不同，這對染色體跟性別決定直接有關(guān)，稱為性染色體；性染色體以外的染色體統(tǒng)稱常染色體。XY型性別決定箭頭所指性染色體,大者為X染色體，小者為Y染凡是雄性個(gè)體有2個(gè)異型性染色體，雌性個(gè)體有2個(gè)相同的性染色體的類型，稱為XY型。這類生物中，雌性是同配性別，即體細(xì)胞中含有2個(gè)相同的性染色體，記作X

2、X;雄性的體細(xì)胞中則含有2個(gè)異型性染色體，其中一個(gè)和雌性的X染色體一樣，也記作X，另一個(gè)異型的染色體記作Y，因此體細(xì)胞中含有XY兩條性染色體。XY型性別決定，在動物中占絕大多數(shù)。全部哺乳動物、大部分爬行類、兩棲類以及雌雄異株的植物都屬于XY型性別決定。植物中有女婁菜、菠菜、大麻等。在哺乳動物的性別決定中，X染色體和Y染色體所起作用是不等的。Y染色體的短臂上有一個(gè)睪丸決定”基因，有決定“男性”的強(qiáng)烈作用；而X染色體幾乎不起作用。合子中只要有Y就發(fā)育成雄性；僅有X染色體（XO）則發(fā)育成雌性。雌雄異株的女婁菜體內(nèi)，Y染色體攜帶決定雄性的基因，具有決定雄株的作用。決定雌株的基因大部分在X上，也有一些在

3、常染色體上。但對于果蠅來說，Y染色體上沒有決定性別的基因，在性別決定中失去了作用。X是雌性的決定者。例如染色體異常形成的性染色體組成為XO的果蠅將發(fā)育為雄性，而性染色體為XXY的果蠅則發(fā)育為雌性。ZW型性別決定5親代回Mx廳率）配子感WA子代刖型性別決定圖解ZW型性別決定凡雌性個(gè)體具有2個(gè)異型性染色體，雄性個(gè)體具有2個(gè)相同的性染色體的類型，稱為ZW型。這類生物中，雄性是同配性別。即雌性的性染色體組成為ZW，雄性的性染色體組成為ZZ。鳥類、鱗翅目昆蟲、某些兩棲類及爬行類動物的性別決定屬這一類型。例如家雞、家蠶等。XO型性別決定蝗蟲、蟋蟀等直翅目昆蟲和蟑螂等少數(shù)動物的性別決定屬于xo型。雌性為同配

4、性別，體細(xì)胞中含有2條X染色體；雄性為異配性別，但僅含有1條X染色體。如雌性蝗蟲有24條染色體（22+XX）；雄性蝗蟲有23條染色體（22+X）。減數(shù)分裂時(shí)，雌蟲只產(chǎn)生一種X卵子；雄蟲可產(chǎn)生有X和無X染色體的2種精子，其性別比例為1:1。ZO型性別決定鱗翅目昆蟲中的少數(shù)個(gè)體，雄性為ZZ,雌性為ZO的類型，稱為ZO型性別決定。此類型中，雌性產(chǎn)生2型配子，雄性產(chǎn)生單一類型配子，性別比例為1:1。染色體的單雙倍數(shù)決定性別蜜蜂的性別由細(xì)胞中的染色體倍數(shù)決定。雄蜂由未受精的卵發(fā)育而成，為單倍體。雌蜂由受精卵發(fā)育而來，是二倍體。營養(yǎng)差異決定了雌蜂是發(fā)育成可育的蜂王還是不育的工蜂。若整個(gè)幼蟲期以蜂王漿為食，

5、幼蟲發(fā)育成體大的蜂王。若幼蟲期僅食2-3天蜂王漿，則發(fā)育成體小的工蜂。單倍體雄蜂進(jìn)行的減數(shù)分裂十分特殊，減數(shù)分裂第一次，出現(xiàn)單極紡錘體，染色體全部移向一極，兩個(gè)子細(xì)胞中，一個(gè)正常，含16個(gè)染色體（單價(jià)體），另一個(gè)是無核的細(xì)胞質(zhì)芽體。正常的子細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生兩個(gè)單倍體（n二16）的精細(xì)胞，發(fā)育成精子。膜翅目昆蟲中的蜜蜂、胡蜂、螞蟻等都屬于此種類型。環(huán)境條件決定性別有些動物的性別，靠其生活史發(fā)育的早期階段的溫度、光照或營養(yǎng)狀況等環(huán)境條件來決定的。比如：海生蠕蟲后益，是一種環(huán)節(jié)動物，成熟雌蟲將卵產(chǎn)在海水中，剛發(fā)育的幼蟲沒有性分化，之后自由生活的幼蟲將落入海底，發(fā)育成雌蟲，但是如果有機(jī)會落到雌

6、蟲的口吻上，很快下滑經(jīng)內(nèi)壁進(jìn)入子宮發(fā)育成雄蟲。如果把已經(jīng)落在雌蟲口吻上的幼蟲移去，讓其繼續(xù)自由生活，就發(fā)育成中間性，畸形程度視呆在雌蟲口吻上時(shí)間的長短；許多線蟲是靠營養(yǎng)條件的好壞來決定性別的，它們一般在性別未分化的幼齡期侵入寄主體內(nèi)，低感染率時(shí)營養(yǎng)條件好，發(fā)育成的成體基本上都是雌性，而高感染率時(shí)，營養(yǎng)條件差，發(fā)育成的成體通常都是雄的；大多數(shù)龜類無性染色體，其性別取決于孵化時(shí)的溫度。如烏龜卵在20-27弋條件下孵出的個(gè)體為雄性，在30-35C時(shí)孵出的個(gè)體為雌性。鱷類在30C以下孵化則幾乎全為雌性，高于32弋時(shí)雄性則占多數(shù)；我國特產(chǎn)的活化石揚(yáng)子鱷，巢穴建于潮濕陰暗的弱光處可孵化出較多雌鱷，巢穴建于

7、陽光曝曬處，則可產(chǎn)生較多的雄性?；驔Q定性別某些植物既可以是雌雄同株，也可以是雌雄異株，這類植物的性別往往是靠某些基因決定的。如葫蘆科的噴瓜，決定性別的是三個(gè)復(fù)等位基因，即aD、a+、ad;其顯隱關(guān)系為aDa+ad。aD基因決定發(fā)育為雄株；a+基因決定雌雄同株；ad則決定發(fā)育為雌株。性別的類型有5種基因型所決定：aDa+和aDad為雄株；a+a+和a+ad為雌雄同株；aad為雌株；純合的adad不存在，因?yàn)榇菩詡€(gè)體不可能提供ad配子。玉米也可因?yàn)?對基因的轉(zhuǎn)變，引起雌雄同株和雌雄異株的差異。性反轉(zhuǎn)在一定條件下，動物的雌雄個(gè)體相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象稱為性反轉(zhuǎn)。魚類的性反轉(zhuǎn)是比較常見的，如黃鱔的性腺，從胚

8、胎到性成熟是卵巢，只能產(chǎn)生卵子。產(chǎn)卵后的卵巢慢慢轉(zhuǎn)化為精巢，只產(chǎn)生精子。所以，每條黃鱔一生中都要經(jīng)過雌雄兩個(gè)階段。成熟的雌劍尾魚會出其不意地變成雄魚，老的雌鰻魚有時(shí)轉(zhuǎn)變成雄魚。雞也有“牝雞司晨”現(xiàn)象，且可用激素使性未分化的雞胚轉(zhuǎn)變性別。性別比例根據(jù)性別決定的原理，不論是哪種性別決定方式，后代的性別比例都是1:1。性別決定發(fā)生在受精的過程中，受精作用一經(jīng)完成，性別也就決定了?，F(xiàn)以人的性別決定為例來說明XY型性別決定的情況。人的性別決定方式為XY型，女性個(gè)體的一對性染色體是同型的，即XX;男性個(gè)體的一對性染色體是異型的，即XY。從某種意義上說，性別也是按孟德爾方式遺傳的，1:1的性別比例是一種測交

9、的結(jié)果，這意味著某一性別（例如哺乳動物的雌性）是純合體，而另一性（如雄性）是雜合體。根據(jù)基因的分離規(guī)律，男性個(gè)體的精母細(xì)胞在經(jīng)減數(shù)分裂形成精子時(shí)，可以同時(shí)產(chǎn)生含有X染色體的精子和含有Y染色體的精子，并且這兩種精子的數(shù)目相等；女性個(gè)體在卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞過程中，只產(chǎn)生一種含X染色體的卵細(xì)胞。受精作用發(fā)生時(shí)，因?yàn)榫?、卵?xì)胞的融合是隨機(jī)進(jìn)行的，因此形成兩種類型（就性染色體的組合而言）的受精卵，即：將來發(fā)育為女性個(gè)體，含XX性染色體的受精卵；和將來發(fā)育為男性個(gè)體，含XY性染色體的受精卵，且這兩種受精卵的比例為1:1,即女性個(gè)體與男性個(gè)體的數(shù)量比為1:1。下面說明ZW型性別決定的情況。ZW型

10、性別決定方式和XY型性別決定方式正好相反。屬于ZW型性別決定的生物，雌性個(gè)體的體細(xì)胞中，含有兩個(gè)異型性染色體，用ZW表示，它產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的卵細(xì)胞，即Z型卵細(xì)胞：W型卵細(xì)胞為1:1；雄性個(gè)體所含的性染色體為同型性染色體，用ZZ來表示，它只產(chǎn)生一種精子，即Z型精子。在受精過程中，兩種配子融合是隨機(jī)的，這樣就使其產(chǎn)生的后代中，雄性個(gè)體和雌性個(gè)體的數(shù)量比同樣也是1:1。關(guān)于性別雌雄性別是生物界最普遍、最引人注意的現(xiàn)象之一。大多數(shù)生物特別是高等動物雌雄間的差異非常明顯，這種差異表現(xiàn)在許多性狀上。在植物界，雌雄性別差異不像動物那樣明顯，雌株和雄株的差異多表現(xiàn)在花器上，有些低等生物雌雄性僅表現(xiàn)在生理差異上，而在外形上卻完全相同。因此，性別現(xiàn)象是一種很復(fù)雜的現(xiàn)象。性別是雌雄性的性狀差別。這個(gè)性狀包括內(nèi)在的和外在的兩個(gè)方面，也就是通常性的第一性征和第二性征。第一性征先出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為內(nèi)在性狀特征，比如精巢（睪丸），生殖器官等；第二性征是在第一性征的基礎(chǔ)之上衍生來的，后出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為外在的性狀特征，比如男性的胡須，女性的乳房，公雞的漂亮羽毛，孔雀的屏狀尾巴。物種差別哺乳動物的性別主要取決于體內(nèi)性染色體