辨析性染色體、性別、有性生殖的關(guān)系

性別、性染色體和有性生殖因都有“性”字，使部分學(xué)生誤認(rèn)為：生物的性別是由性染色體決定，有性別特征的生物才能進(jìn)行有性生殖。性別、性染色體、有性生殖之間有什么樣的關(guān)系，本文將根據(jù)三者的定義和類型進(jìn)行分析。

一、性染色體的定義和類型

1.性染色體的定義

性染色體是指雌雄異體動物和某些高等植物中與性別決定直接有關(guān)的染色體。

2.性染色體的類型

XY型性染色體決定性別在生物界中是比較普遍的。很多種類的昆蟲、某些魚類和兩棲類、所有的哺乳類動物以及很多雌雄異株的植物，如菠菜、大麻等都屬于這種類型。雌性是XX型，雄性是XY型。

生物界還有一種比較常見的ZW型性染色體決定性別的方式。ZW型性別決定方式與XY型剛好相反，雌性是ZW型，雄性是ZZ型。鳥類（包括雞、鴨等）和鱗翅目昆蟲（蛾蝶類）等都屬于這一類型。

二、性別的定義和類型

1.性別的定義

性別是個體遺傳和結(jié)構(gòu)的性特征差異，指雌雄兩性的區(qū)別。

2.性別表型的決定類型

具有兩種不同性別表型的生物中，性別發(fā)育是通過對基本發(fā)育程序加以修飾，從而獲得某種性別的發(fā)育。

哺乳類動物的性別由性染色體決定。當(dāng)哺乳類帶有X或Y染色體的精子進(jìn)入卵的那一刻，其遺傳性別就已決定。卵中含有X染色體，如果精子引入另一個X，胚胎就是雌性的，如果引入一個Y，胚胎就是雄性的，即雌性是XX型，雄性是XY型。

隱桿線蟲屬線蟲的體細(xì)胞性別發(fā)育，由X染色體的數(shù)目來決定：雌雄同體（實際上是修飾的雌性）有兩個X染色體，而只有一個X染色體則發(fā)育成雄性（XO）。

在脊椎動物中性別也不總是由染色體決定：短吻鱷的性別是由胚胎孵化時的環(huán)境溫度決定，受精卵的孵化溫度在30℃以下孵出來的全是雌性幼鱷，孵化溫度在34℃以上孵出來的全是雄性幼鱷，而在31～33℃度之間孵出來的，雌性為多數(shù)雄性為少數(shù)。

昆蟲中，有大量不同的性別決定機制。例如，蜜蜂的性別決定機制為單倍—二倍體型：由卵細(xì)胞直接發(fā)育而成的個體是雄蜂，含有16條染色體；由受精卵發(fā)育而來的是蜂王（雌性）和工蜂，含有32條染色體。

植物激素赤霉酸可能與性別決定相關(guān)，因為赤霉酸濃度的差異與不同的性器官有聯(lián)系。例如，玉米主莖末端的穗子只有帶雄蕊的花，側(cè)枝末端的“耳朵”處是具有心皮（變態(tài)的葉，雌蕊是由心皮卷合而成）的雌花，在玉米穗中，赤霉酸的濃度是發(fā)育中“耳朵”的百分之一。如果穗中赤霉素的濃度提高，可以發(fā)育成雌蕊。

三、有性生殖的定義和類型

1.有性生殖的定義

有性生殖是經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞結(jié)合，產(chǎn)生合子，由合子發(fā)育成新個體的生殖方式，主要是指配子生殖。

2.有性生殖的類型

有性生殖是通過生殖細(xì)胞的生殖，按受精機制可分為兩性生殖和單性生殖。兩性生殖可分為接合生殖和配子生殖。

接合生殖是指某些細(xì)菌、綠藻和原生動物進(jìn)行有性生殖時，兩個細(xì)胞相互靠攏形成接合部位，并發(fā)生原生質(zhì)融合而生成接合子，由接合子發(fā)育成新個體的生殖方式。

配子生殖是有性生殖發(fā)展的高級階段，指經(jīng)過兩性配子的受精作用形成新個體的生殖方式。根據(jù)兩性配子間的差異程度，將配子生殖分為：①同配生殖：兩性配子在大小、形狀、結(jié)構(gòu)和運動能力上皆相同的原始生殖類型，如衣藻。②異配生殖：兩性配子的形狀、結(jié)構(gòu)相同，但大小不同，如實球藻。③卵式生殖：兩性配子在大小、形狀、結(jié)構(gòu)和運動能力上皆存在有明顯的差異，雌配子稱為卵，雄配子稱為精子，如哺乳動物。

單性生殖是指生物個體的延續(xù)不需要受精或是精子的遺傳物質(zhì)參與受精但并不持續(xù)傳遞給后代的生殖方式。可分為：①孤雌生殖：雌性個體產(chǎn)生的卵，無需受精，可發(fā)育成子代的生殖方式稱為孤雌生殖。例如，蜜蜂的卵細(xì)胞直接發(fā)育成雄蜂。②雌核生殖：卵子依靠自己的細(xì)胞核直接發(fā)育成個體的生殖行為。精子只起到刺激卵子發(fā)育的作用，不提供遺傳物質(zhì)，所產(chǎn)生的子代全部為雌性，只具有母本的性狀。例如，脊椎動物銀鯽的雌核生殖。③雜種生殖：指由不同倍性的種內(nèi)或種間個體雜交產(chǎn)生后代的生殖方式，后代全為雌性，但具有父本性狀，精子的遺傳物質(zhì)只參與一代發(fā)育而不繼續(xù)傳遞給子代。天然雜種生殖僅在魚類中有發(fā)現(xiàn)，如擬鯉屬的Rutilus alburnoides復(fù)合體。

3.性染色體、性別、有性生殖的關(guān)系

根據(jù)性染色體、性別、有性生殖的定義和類型可知：有性染色體的生物具有性別特征，這些生物通常進(jìn)行有性生殖，也可進(jìn)行無性生殖，例如利用細(xì)胞工程培育的克隆羊多利。

部分沒有性染色體的生物，可以由環(huán)境決定其性別特征，進(jìn)行有性生殖，如短吻鱷。也可以由染色體的數(shù)目來決定性別，進(jìn)行有性生殖，如孤雌生殖的蜜蜂。

有些生物既無性染色體，也無性別，仍可以進(jìn)行有性生殖，如進(jìn)行接合生殖的某些細(xì)菌。

(責(zé)任編輯 羅 艷）