人类的性别决定

人类的性别决定 古今中外，对于为什么会生男孩，为什么会生女孩，有过各种各样的说法。其实早在精子和卵子相遇的时候，男女性别就已经决定了。 20世纪初，由于性染色体被辨识出来，决定性别的问才逐渐清楚。人类的体细胞中有23对染色体，其中有1对是性染色体，它决定性别。 所谓性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。 细胞遗传学的研究明，生物的性别通常是由性染色体决定的。根据生物体细胞中的性染色体的差异，生物的性别决定方式主要有两种:一种是XY型，一种是ZW型。 人类的性别决定方式就是XY型，在人类女性体细胞中的一对性染色体是同型的，用XX表示;人类雄性个体体细胞中的一对性染色体是异型的，用XY表示。 常染色体:1—22对:形态上男女相同，与性别无关 性染色体:第23对:在男女间存在着差异，女性是XX，同型;男 性是XY，异型，对人的性别起决定作用。 写方法: 性染色体用X、Y表示 男性:22对常染色体+XY 女性:22对常染色体+XX) 或: ，XY 男性:46 女性:46，XX) 在女性的体细胞中，这对性染色体是2条大小形状相同的X染色体，而男性的体细胞中这对性染色体是1条X染色体和1条较小的Y染色体。在形成生殖细胞——精子或卵子时，细胞要经过减数分裂，染色体的数目减半，成对的染色体各自分开，分别进入不同的子细胞中。于是，所有的卵细胞都只有1条X染色体，但精细胞却有两种:50,的精细胞具有X染色体，而另外50,的精细胞则具有Y染色体。在受精时，精子与卵子的结合是随机 的，机会均等。X精子与X卵子结合，形成XX型受精卵，将来发育成女孩。Y精子和X卵子结合，形成XY型的受精卵，将来发育成男孩。这说明在人的性别上起决定作用的因素是男性的精子，生男还是生女取决于使卵受精的是带Y染色体的精子还是带X染色体的精子。生男生女是巧合，有点像抽签，抽中男则是男，抽中女就是女，所以，不要争论生男的强还是生女的伟大，生男生女都一样。 在自然状况下，生男生女的比例是1:1。 XY型性别决定在生物界中是比较普遍的，很多种类的昆虫、某些鱼类和两栖类，所有的哺乳类动物以及很多雌雄的植物，如菠菜、大麻等都是属于这种类型。 人的性别决定方式叫做XY型; XY型性别决定在生物界中较为普遍 生物界还有一种比较常见的性别决定方式:ZW型(类型介绍) XY(或XO)型 ZW(或ZO)型 ?XX × ?XY ?ZW × ?ZZ X X Y Z W Z ?XX XY? ?ZZ ZW ? 1.性别的比例是由生殖细胞的比例所决定的, 男性产生数目相等的两种配子。 2.人类的生男生女，是由精子中含有的性染 色体(X或Y)决定的， 3.性别遗传仍然符合孟德尔的两个规律。 提示: 1.不要说“是由父亲决定的,应该说明这属于自然现象。 2.介绍由于人为因素现在中国已经出现男女失衡现象,进行尊重自然教育. 讨论:与XY型相比有什么异同, (雌雄性染色体组成相反，遗传实质和现象相同) 性染色体决定动物性别的基本类型: 1.XY型性别决定:果蝇和人类及多种高等动物的雄性异型性染色体性别决定方式。 2.ZO型性别决定:蝗虫的雄性异型性染色体性别决定(因为雄性没有相应的Y染色体，所以，这种性别决定方式可以看作是XY型性别决定的一种变型)。 3.ZW型性别决定:家蚕的雌性异型性染色体性别决定。 4.某些生物的卵细胞可不经受精而发育。如:蜜蜂群中的雄蜂。 5.环境也会影响生物性别这一性状的表现。如:蜜蜂群中的蜂王与 工蜂，都具有同样的遗传物质，只是由于在幼虫期吃蜂皇浆的天数不同就发育成为不同职能的蜂。 在此基础上可以总结一下影响性别决定的内外因素: 6.影响性别决定的内部因素有性染色体和基因。近些年的研究已经确定人类Y染色体的短臂上有导致胚胎发育成为男性的睾丸基因，X染色体上没有这个基因。 7.影响性别决定的外部因素有激素和温度。扬子鳄、海龟的性别分化与环境温度有关;许多葫芦科植物雌花的分化也依赖于环境温度或外加激素。 例如: 某种蛙类的蝌蚪在孵化温度为20?时雌雄比例为1:1，而在30?条件下则百分之百为雄性，但其基因型不变。 有一种两栖类的幼体，其雄性在外加雌激素的作用下，全部发育为雌性。而其雌性幼体在外加雄激素的作用下无明显影响。 如果在黄瓜的幼苗期供给的氮肥充足，在其花期就会开雌花多;如果给黄瓜植株全日光照，黄瓜全部开雄花。随着光照时间减少，雌花逐渐增多，而雄花逐渐减少。 某些植物激素对植物的性别分化也有明显作用。黄瓜喷洒乙烯利，雌花数明显增加。如果在黄瓜叶面喷洒赤霉素，雌花就会大大减少，雄花则相应增多。 人类X然色体与Y染色体的区别: 新的研究确认了X染色体上有1098个蛋白质编码基因--有趣的是， 而且Y染色体比X染色体小得多--在2003年6月完成的详细研究报告中指出Y染色体上仅有大约78个基因 。 女性基因也比男性复杂。领导这个国际科学家协会的英国“Wellcome Trust Sanger”研究所的马克.罗斯博士说:“在遗传模式、独特的生物学以及与人类疾病联系等方面，X染色体毫无疑问是人类基因组中最不同寻常的。” 女人有两条X染色体，男人有一条X和一条Y染色体，这两条不同染色体就决定了他们的男性特征。科学家的研究结果表明， X染色体比Y染色体要大。 英国爱丁堡大学遗传学家布瑞恩?查尔沃斯认为，人类原始的Y染色体包含约1500个基因，但是，在漫长的约3亿年的进化过程中，Y染色体功能逐渐退化。现在的Y染色体就像位风烛残年的老人，它掌管的基因数已经减少到几十个。基因测序发现，Y染色体包含着约78个编码蛋白质的基因，比原先认为的40个左右要多。 在遗传的过程中，母亲的X染色体既可以传给儿子也可以传给女儿，而Y染色体只能由父亲传给儿子。因此，可以说Y染色体上基因突变造成的损失是永久性的，并且会在男性中代代遗传下去。 研究人员完成了,染色体上,,(,,基因的测序，并对人类,染色体的起源作出了解释。在人的染色体中，,染色体与,染色体属于性染色体，女性有两条,染色体，男性有一条,染色体和一条,染色体。从草图看，人类,染色体上有许多片断与鸟类常染色体上的片断一致，从而证明了,染色体的“非性”起 源。早在,,,,年就有科学家提出，,与,这两个染色体是从生活在,亿年前的早期哺乳动物的一对常染色体进化而来的。 研究人员还将人类的,染色体与田鼠、大鼠和狗的,染色体进行了比较。结果表明，自胎盘哺乳动物出现后，,染色体就没有发生过太大的变化。这证明，,染色体上一旦出现某个基因，就不会在进化过程中再失去它。 科学家此前推断，为了抑制,染色体上基因的过度表达，女性的一条,染色体上的大部分基因都处于“沉默”状态，没有任何作用。美国宾夕法尼亚州立大学的科学家对女性“沉默”的,染色体进行了研究，研究结果也公布在这一期《自然》杂志上。他们发现，所谓“沉默”的,染色体上也会有一小部分基因处于活跃状态，而且每位妇女细胞中的活跃基因各不相同。科学家认为，这也许能够解释女性与男性在心理和性格上的差别。 莎士比亚说:“女人不仅同男人有天壤之别，女人们之间的区别也匪夷所思～女人啊，真是变幻莫测的生物。”英国《自然》杂志发表的一份研究报告指出，从基因的角度讲，女人比人们想象的要复杂，而男人却是一群简单的生物。如果你结识了一个男人，那你已经结识了所有的男人。 小资料:200年悬案一朝了断 Y染色体是在生物进化中出现的。我们知道性染色体分X、Y染色体，开始时可能只有常染色体以后分化成性染色体。Y染色体在人体23对染色体中体积最小，而且基因数也最少。染色体是由染色质(DNA、蛋白质等)组成的，Y染色体主要是异染色质(即没有活性的基因)，其它染色体主要是常染色质。在细胞减数分裂时，同源染色体在配对过程中发生交换，其结果是染色体中的基因会发生各种重组，使得有性繁殖的后代有多样性，这是进化的产物。Y染色体只有极少部分与X染色体配对，绝大部分是不配对的，也就是同X不发生或极少发生交换。这样在进化中，Y染色体上发生的突变就会保留下来，而且会传递到男性子代。譬如在某一家族的曾祖父Y染色体有一特定序列，则其儿子、孙子、曾孙的Y染色体都会带有这种特定的标记，这种标记可以视作为进化标记，也可以在亲子鉴定等方面起到独特作用。 有一个例子是1998年对美国历史上第三任总统托马斯?杰弗逊200年前一桩风流案的了断。据传，1802年杰弗逊在丧偶后与黑人女管家海敏斯有染，且有一私生子伊斯通。尽管当时舆论沸沸扬扬，但由于无法证明而不了了之，成为一桩200年来的悬案。1998年，美国一个有名的分子遗传学实验室检查了有关人员Y染色体上的序列，了断了这桩公案。 托马斯?杰弗逊总统与其夫人只生育一女，所以他的Y染色体无法传递下来。但是，研究人员收集了总统叔父两个儿子的5名男性后裔的Y染色体，这些Y染色体上的特征应该是同总统的Y染色体相同的，因为总统的Y染色体来自他的父亲，他的叔父同他父亲的Y染色体都是来自祖父，所以他叔父的男性后代的Y染色体就能代表总统的Y染色体。研究人员同时采集了海敏斯与其丈夫生的大儿子的5名男性后裔的Y染色体。这两个家系的男性后裔的Y染色体上的DNA序列同伊斯通男性后裔的Y染色体比较，发现伊斯通男性后代的Y染色体上的特征序列与杰弗逊家系的相同，而不同于海敏斯大儿子家系的Y染色体。由此明确 无误地断定，伊斯通确是总统婚外情所生。 这一结果1998年正式发表在英国《自然》杂志上，当时正值大炒克林顿总统绯闻之际，所以，美国各大报都刊登这一新闻，并调侃美国总统的风流韵事不是“空前”，恐难“绝后”。所以，Y染色体可以成为家系鉴定的有力工具。在杰弗逊案后还有过多起用Y染色体鉴定亲子关系的报道。