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性别决定

决定生物体性别的机制。性染色体、染色体倍数、基因等因素都可决定生物体的性别;环境条件对性别有时也有一定影响。

性染色体决定性别

性别不同的生物的细胞中,有1条或1条以上与性别的发育特别有关的染色体称性染色体,其余的染色体称为常染色体。同属一对常染色体的两条染色体,其大小、形态相同。性染色体在雌雄个体中则有差异,主要有2种类型:

(1)雄异配子型(XY型)。在二倍体生物中,雌性个体的一对性染色体的形态、大小相同,称为 X染色体;雄性个体则1条与X染色体相同,另1条的形态、大小与X不同,称为Y染色体。所以雌性个体(XX)产生1种含X染色体的配子,而雄性个体(XY)则产生含X染色体和含Y染色体的2种配子。含X染色体的雄配子与雌配子结合成XX合子,发育为雌性子代。含 Y染色体的雄配子与雌配子结合成XY合子,发育为雄性子代。属于这种类型的生物有哺乳类动物(包括人类)、果蝇等双翅目昆虫以及植物中的大麻、菠菜、剪秋罗等。

(2)雌异配子型(ZW型)。与上述类型相反,雄性个体细胞中的性染色体形态、大小相同(ZZ),而雌性个体则不同(ZW)。属于这一类型的生物有鸟类、鳞翅目昆虫(如家蚕)和某些鱼类、两栖类、爬行类以及植物中的草莓等。

此外,还有一些衍生类型。有的物种雄体缺失Y染色体(如蝗虫),称为XO型;有的物种雌体缺失W染色体,称为ZO型,其性质仍分别属于雄或雌异配子型。

在性染色体数目发生异常时,性别决定机制受到干扰,出现性别畸形。例如人类正常女性和男性分别为XX和XY,如出现XXY或XYY等异常,则外表都像男性;出现XO的异常,则外表像女性。这3种人都不育,并表现智力愚钝等缺陷。

染色体倍数决定性别

由正常受精卵发育的二倍体为雌性个体,未受精的卵发育的单倍体为雄性个体。如蜜蜂、蚂蚁等。

对果蝇的研究表明,性别除决定于性染色体外,还常与常染色体有关。个体的性别决定于二者的比率,如表。由此说明,X染色体带有发育雌性的基因,常染色体带有发育雄性的基因,两种基因作用的平衡关系决定个体的性别。Y染色体上不带有影响性别的基因,但影响育性。

图基因决定性别

石刁柏的性别由单基因决定,雄性对雌性是显性。玉米的性别与bs和ts2个基因有关:纯合的bs bs植株不发育雌穗,成为雄株;纯合ts ts植株的雄花序结实,成为雌株。

环境影响性别发育

后缢虫的性别决定于生活环境中的化学刺激。幼虫着生在雌虫吻部,发育成雄虫,在海水中自由生活则发育成雌虫。如果幼虫一个时期着生在雌虫吻部,以后离开吻部自由生活,则发育成中间性。可能雌虫吻部含有某种激素,对幼虫的性别发育能产生强烈的影响。在植物中,也曾出现延长或缩短日照改变大麻性别的事例。