内容正文:
第 二章 染色体与遗传
第三节 性染色体上基因的传递和性别相关联
18世纪英国化学家道尔顿为母亲买了一双棕灰色袜子,他的母亲却惊讶地问他为何买了一双樱桃红色的鲜艳袜子,这引起了道尔顿对颜色的重视。他发现原来自己的色觉与其他人不同,无法清晰地分辨颜色,并发表论文 《论色盲》。后人发现,世界上男性红绿色盲人数普遍高于女性,女性红绿色盲患者的儿子往往患有色盲。这是为什么呢?
研究生物染色体的遗传和变异时,常常要涉及染色体组型 。将某种生物体细胞内的全部染色体,按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像,称为该生物的染色体组型。它体现了该生物染色体的数目和形态特征的全貌。
染色体组型有种的特异性,因此可用来判断生物的亲缘关系,也可以用于遗传病的诊断。
小资料 · 染色体组型
确定染色体组型的步骤:先对处在有丝分裂中期的染色体进行显微摄影,然后对显微照片上的染色体进行测量,再根据染色体的大小、形状和着丝粒的位置等特征,通过剪贴,将它们配对、分组和排列,最后形成染色体组型的图像。
小资料 · 染色体组型
人的体细胞中有46条即23对染色体,按照上述步骤,可制成人的染色体组型图,其中22对常染色体,由大到小依次编号为 1~22号,并分为7组,即A、B、C、D、E、F、G 组,将X染色体列入C组,Y染色体列入G组。
从染色体组型图上可以看出,生物细胞中的染色体可以分成两类:
一类是性染色体,即与性别决定有直接关系的染色体,如 X 和 Y 染色体,雌、雄性个体的性染色体是不相同的;
另一类是常染色体 ,即除性染色体外的其他染色体,雌、雄性个体的常染色体是相同的。
生物的性别主要由性染色体决定
自然界中,由性染色体决定生物性别的类型主要有XY型和ZW型。
生物的性别主要由性染色体决定
属于 XY 型性别决定的生物在雄性个体的体细胞内,除了含有数对常染色体外,还含有两个异型的性染色体,用 XY 表示;在雌性个体的体细胞内,除了含有数对常染色体外,还含有两个同型的性染色体,用 XX 表示。人、哺乳类、某些两栖类和许多昆虫都属这种类型。
生物的性别主要由性染色体决定
人有23对染色体,其中有22对为常染色体,男女都一样;另一对是性染色体,这对性染色体在形态、结构和大小上具有明显差别,大的为X染色体,小的为Y染色体。Y染色体上的基因很少,所以一般位于X染色体上的基因在 Y 染色体上没有相应的等位基因。
生物的性别主要由性染色体决定
在减数分裂形成配子时,男性产生两种精子,一种是含有 Y 染色体的 Y 型精子,另一种是含有 X 染色体的 X 型精子,这两种精子数目相等;女性只产生一种含 X 染色体的卵细胞。受精时,如果卵细胞和X型精子结合,则产生XX型受精卵,将来发育成女孩;如果卵细胞与Y型精子结合,则产生 XY 型受精卵,将来发育成男孩 。
生物的性别主要由性染色体决定
精子的类型决定了孩子的性别。由于两种类型的精子数目相等,且与卵细胞结合的机会均等,因此在人群中男女性别比总是接近1∶1。
生物的性别主要由性染色体决定
ZW型性别决定与XY型性别决定相反。属于ZW型性别决定的生物,在雌性的体细胞内,除了含有数对常染色体外,还含有两个异型的性染色体;在雄性的体细胞内,除了含有数对常染色体外,还含有两个同型的性染色体。例如,家蚕体细胞的染色体有28对,其中一对为性染色体,雌性为ZW型,雄性为ZZ型。鸟类的性别决定也属于此类型。
生物的性别主要由性染色体决定
环境条件
染色体数
ZZ(同型)♂雄性
ZW(异型)♀雌性
ZW型性别决定
举例:鸟类、鳞翅目昆虫(蝴蝶)、爬行动物及某些鱼。
鸟类
蛾蝶类
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小资料 · 其他性别决定方式
直翅目昆虫(如蝗虫、蟋蟀等)雌体的性染色体成对,为XX;雄体只有一条单一的X染色体,为XO。
小资料 · 其他性别决定方式
自然界中还有一些生物的性别可以在发育过程中转变,如黄鳝。在成长过程中,小黄鳝的卵巢先发育,而精巢的发育受到抑制,所以,在黄鳝第一次性成熟的时候,它们是雌性的。当产卵后,雌黄鳝的卵巢开始萎缩,而精巢开始发育,它们就进入了一种“雌雄间体”的状态,直到最终转化为雄性。在这个过程中,黄鳝还可以继续生长。也正是因为如此,雌黄鳝的体型一般较小。很多人也用体长来粗略地推断黄鳝的性别,比如体长小于20 cm的通常是雌性,而体长大于38 cm的一般就是雄性了。
染色体数目决定性别:
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环境因子决定型:
乌龟卵在20~27℃条件下孵出的个体为雄性,在30~35℃时孵出的个体为雌性。
鳄鱼在30℃