版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
基于生物教材中的性别决定与性别分化深
度教学探讨摘要:性别决定在遗传学上指有性生殖中决定雌、雄性别的机制。性别分化
指受精卵在性别决定的基础上进行雌雄性状分化和发育的过程。生物的性别决定和性别分化既紧密联系、又有本质区别。本文依据高中生物教材重点探讨了性别
决定的类型和影响性别分化的因素,目的旨在阐明两者内涵与关系,更好地为广大师生服务。
关键词:高中生物,性别决定,性别分化引言:性别是生物界普遍存在的一种性状,大多数生物特别是高等动物雌雄
个体的差异非常明显,而高等植物雌株和雄株的差异多表现在花器上,自然选择[1][2]
使植物大多是雌雄同株甚至同花。生物性别的形成包含两个方面
:一是性别决定,指细胞内遗传物质对性别的作用;二是性别分化,指受精卵在性别决定
的基础上,经过一定条件的作用,发育成一定性别的过程。因此,性别是一类相[3]
对复杂的现象。一、生物的性别决定
性别决定的内涵是细胞内遗传物质对性别的作用,对于两性生殖的生物来说,受精卵的染色体组成是性别决定的物质基础。生物的种类不同,性别决定的
方式也不同。1.性染色体决定型
1)XY型性别决定(人教版高中生物必修二《遗传与进化》第二章第三节《伴性遗传》P35页,
人正常色觉和红绿色盲的基因型表示,女性细胞中含两条同型的性染色体XX,男性含两条异型的性染色体XY。在一些性染色体异常的人类个体中(如XXY、XYY、
XO、XXX),只要有Y染色体就表现为男性,只要没有
Y染色体就表现为女性,其性别决定主要取决于Y染色体上存在决定雄性特征的SRY基因(雄性性别决定基
[4]
因)和
TDF基因(睾丸决定因子)
。因此,Y染色体是男女(雌雄)性别分化的关键因素。在生物界中,人和全部的哺乳动物,多数昆虫及鱼类和雌雄异株的
植物都属于
XY型。
即
XX表示女性(雌性),XY表示男性(雄性)。XO型是XY型性别决定的一种特殊类型。人教版高中生物《遗传与进化》P21
页,观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,发现雄性体细胞中有23条染色体,其中22条是常染色体,一条是性染色体X,没有Y染色体,雄虫在减数分裂中可形成含X
染色体和不含
X染色体(记做
O)
的两种精子;雌性体细胞含有
2条
X染色体,只能产生一种含X的卵细胞,受精后含XX染色体的受精卵发育成雌性,而含
XO
[5]
染色体的受精卵则发育成雄性。
在生物界如蚱蜢、蟋蟀及各种蜂类等都属于XO型性别决定的生物。
(2)ZW型性别决定
人教版高中生物必修二《遗传与进化》第二章第三节《伴性遗传》P37页,鸡的性别决定和人类刚好相反。雌性个体的两条性染色体是异型的(ZW型),雄
性个体的两条性染色体是同型的(ZZ型)。[6]
关于鸡(鸟类等)性别决定方式目前还没有确定的机制。杨秀荣等人研究认为,根据W染色体的显性假说,鸟类W染色体上存在卵巢或雌性发育的显性因
子,类似于人Y染色体上携带的雄性基因SRY。Z染色体较大,携带有睾丸决定关键候选基因
DMRT1。Z染色体的剂量假说认为,DMRT1在同型(ZZ)的高剂量
或高表达下开启性腺的睾丸发育,而在雌性(ZW)的低剂量或低表达下开启性腺的卵巢发育。因此,两条性染色体上的基因控制着胚胎期性腺的分化,ZZ侧重
于睾丸发育,形成雄性,而ZW侧重卵巢发育,形成雌性。生物界中如禽类、某些鱼类和鳞翅目昆虫等属于ZW型。
2.常染色体决定型
一些生物的性别差异不是由性染色体决定,而是由常染色体上显性基因对数决定的。人教版高中生物必修二《遗传与进化》第一章《孟德尔的豌豆杂交实验》
相关练习涉及到玉米的性别。玉米的性别是由常染色体上的两个基因共同决定的。在正常的雌雄同株玉米中,雌花序由一显性基因(A)控制,雄花序为另一
个显性基因(B)控制。因此,正常玉米的基因型为
A
B
,而雄株玉米的基因型为
aaB
,雌株玉米的基因型为
A
bb
。可见,某些生物的性别与性染
色体无关。在生物界如葫芦科的喷瓜也属于常染色体性别决定型。3.性指数决定型
人教版高中生物必修二《遗传与进化》第二章第二节《基因在染色体上》P29页,果蝇的体细胞中有1对性染色体,3对常染色体。在雌果蝇中性染色体是同
型的,用
XX表示;在雄果蝇中性染色体是异型的,用XY表示。果蝇虽然也有X和Y染色体,但其性别决定机制不属于XY型,而是由性指数决定性别,即性染
色体(X)数和常染色体组(A)数的比决定性别(见表1)。表1:果蝇中性染色体和性别的关系
性染色体性指数
XYXX
XXXXXY
XYYXO
1X:2A=0.52X:2A=13X:2A=1.52X:2A=1
1X:2A=0.51X:2A=0.5果蝇性别雄性
雌性超雌雌性雄性
雄性
由此可见,果蝇的性别决定比较复杂。需要说明的是,果蝇的Y染色体上含有雄性可育基因,与精子形成有关。XO型的果蝇可以发育为雄性个体,但产
生的精子无活力。因此果蝇的Y染色体不参与性别决定,而是控制雄性个体的育性。因此,果蝇的性别决定除了与性染色体有关外,还与常染色体有关。
4.染色体倍型决定型
生物界中有一些生物的性别是由其体细胞中染色体的倍型来决定的。人教版高中生物必修二《遗传与进化》第五章第二节《染色体变异》P87页。蜜蜂的雌
蜂体细胞中有32条染色体即2N=32,是典型的二倍体,而雄蜂体细胞中只有16条染色体即N=16,是典型的单倍体,可见染色体倍型决定生物的性别。如下图1
所示。图
1
蜜蜂的染色体倍型决定生物性别
生物界中如蚂蚁,黄蜂等昆虫的性别决定也属于染色体倍型决定型。二、性别分化
性别分化指受精卵在性别决定的基础上进行雌雄性状分化和发育的过程。染色体的组成决定了一些生物性别的发育,在受精后按既定性别分化。然而生物体
在内、外环境如激素、营养、光照等影响下可促进或者抑制甚至转化染色体对性别的分化,但要说明的是这种影响不能改变染色体组成。人教版高中生物教材中
主要涉及了两种相关的特殊性别分化。1.性反转影响性别分化
人教版高中生物必修二《遗传与进化》第二章第三节《伴性遗传》P40页。“牝[1]
鸡司晨”是我国古代人民发现的性反转现象,就是雌鸡变成雄鸡后清晨鸣叫的一种行为。在鸡的性别分化前期,由于其基因型是ZW型,所以其正常发育为雌
鸡。但可能由于某种原因,当雌鸡停止产蛋后,雌鸡卵巢不再分泌雌性激素,抑制了卵巢发育,结果使退化了的精巢发育起来,并分泌出雄性激素而进一步促进
雄性器官的发育。虽然其染色体组成依然是ZW型,但在激素的调控下发生了性反转,使雌鸡转变成了雄鸡。
2.温度影响性别分化
人教版高中生物必修二《遗传与进化》第一章《孟德尔的豌豆杂交实验》P12页,1909年,丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改为“基因”,并提出表现性和基
因型概念。后来人们发现很多生物的表现型是其基因型和环境共同作用的结果。如某些蛙类XX染色体组成为雌性,XY染色体组成为雄性,但若蝌蚪在20℃以
下的环境中发育,一半为雄性,一半为雌性,而在30℃时发育,则全部为雄性。还有一类蜥蜴,不管染色体是哪种类型,在24℃环境下全部发育为雌性,在32℃
[1]下全部发育为雄性。可见,温度影响了性别分化。
总之,生物的性别决定是生物内在因素,在生物界具有普遍现象。性别分化受各种内外因素影响。生物的性别决定和性别分化既紧密联系、又有本质区别。
本文立足于课本,从教材中挖掘生物知识,探讨两者内涵,期望能为广大师生提供帮助。
参考文献1.苏宏鑫:高中生物奥赛讲义(第五版)[M].杭州:浙江大学出版
社,2017.3234.
潘峻,刘琴:生物界的性别决定和性别分化
[J].
中学生物学,2002
.陈阅增:普通生物学(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2014.8.张小爱,张海军,
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 二零二五版围栏生产废水处理与排放标准合同3篇
- 二零二五版个人专利权抵押融资合同模板2篇
- 二零二五版股权质押投资顾问服务合同样本3篇
- 二零二五年艺术展厅租赁及艺术品交易服务合同3篇
- 二零二五版国际贸易实务实验报告与国际贸易实务指导合同3篇
- 二零二五版电商企业内部保密协议及商业秘密保密制度合同2篇
- 二零二五年度高校教师解聘合同3篇
- 二零二五版屋顶光伏发电与防水一体化系统合同3篇
- 二零二五版上市公司短期融资券发行合同3篇
- 二零二五版企业财务风险管理体系构建服务合同2篇
- DB-T29-74-2018天津市城市道路工程施工及验收标准
- 小学一年级20以内加减法混合运算3000题(已排版)
- 智慧工厂数字孪生解决方案
- 病机-基本病机 邪正盛衰讲解
- 品管圈知识 课件
- 非诚不找小品台词
- 2024年3月江苏省考公务员面试题(B类)及参考答案
- 患者信息保密法律法规解读
- 老年人护理风险防控PPT
- 充电桩采购安装投标方案(技术方案)
- 医院科室考勤表
评论
0/150
提交评论