Cơ chế xác định giới tính

Trong chương trình THPT đề cập nhiều đến di truyền liên kết giới tính, theo đó, khảo sát sự di truyền của các tính trạng do gen nằm trên NST giới tính qui định. Việc ôn thi ĐH cũng không yêu cầu nhiều đối với việc tập trung vào cơ chế xác định giới tính. Trong nội dung học, chỉ có phần nói về cặp NST giới tính ở các loài khác nhau là xoáy vào vấn đề này. Trong chương trình thi ĐH, nội dung này chủ yếu được dùng để xác định sự di truyền ở các cá thể thuộc giới đồng giao tử hay giới dị giao tử trong  một số ít trường hợp cá biệt. Do đó, việc tìm tài liệu tham khảo về vấn đề này không được dễ dàng như những vấn đề phổ biến khác của môn Sinh học.

Bài viết này không đề cập những vấn đề mang tính hàn lâm, nặng lí thuyết, mà chỉ mong tóm gọn những nội dung chủ yếu liên quan đến những đối tượng được đề cấp đến trong những bài thi cấp Bộ. Hi vọng giúp ích được cho các em học sinh và mong được trao đổi thêm cùng các đồng nghiệp.

Cơ chế xác định giới tính có nhiều kiểu khác nhau. Trong chừng mực THPT và ĐH – CĐ, chúng ta xét đến 4 cơ chế phổ biến sau:

1. Cơ chế xác định giới tính kiểu X – Y :

Ở người và các loài động vật có vú, cơ chế xác định giới tính được xác định bằng các nhiễm sắc thể X và Y. Giới cái có kiểu nhiễm sắc thể XX và giới đực có kiểu nhiễm sắc thể XY. Nhiễm sắc thể XY ở người chỉ có phần tương đồng rất nhỏ nằm ở hai đầu mút nhiễm sắc thể giúp chúng tiếp hợp với nhau trong quá trình giảm phân, phần còn lại rất lớn là không tương đồng – tức là, gen trên X không có gen tương ứng trên Y.

– Mặc dù giới tính ở người và động vật có vú khác đều được xác định theo kiểu XX – ♀ và XY – ♂, nhưng cơ chế này có một số điểm đặc biệt sau:

  • Nhiễm sắc thể Y giữ vai trò quan trọng trong việc qui định nam tính ở người. Khi có nhiễm sắc thể Y sẽ cho ra nam giới còn nếu không có Y sẽ là nữ giới. Xem ví dụ bên dưới để thấy rõ vấn đề này.
  • Trong hai nhiễm sắc thể X ở nữ giới chỉ có một nhiễm sắc thể X hoạt động còn nhiễm sắc thể kia bị bất hoạt về mặt di truyền – hầu hết các gen trên đó đều không hoạt động. Việc nhiễm sắc thể nào bất hoạt là hoàn toàn ngẫu  nhiên, và được truyền lại cho một nhóm các tế bào sinh dưỡng nằm gần nhau trong quá trình nguyên phân.

Ví dụ: Năm 1990, các nhà khoa học Anh đã phát hiện ra gen SR Y (sex determining region of Y – vùng xác định giới tính trên Y) nằm ở đầu mút của nhiễm sắc thể Y qui định sự phát triển của tinh hoàn. Gen này qui định protein có chức năng điều hòa hoạt động của các gen khác tham gia vào quá trình hình thành các đặc điểm giới tính nam. Nếu không có gen này thì phôi sẽ phát triển buồng trứng và hình thành cơ thể nữ. Hiện nay người ta đã biết trên nhiễm sắc thể Y của người có 78 gen mã hóa cho khoảng 25 loại protein khác nhau (số lượng gen nhiều hơn số loại protein vì nhiều gen trong số này được lặp lại nhiều lần – đặc trưng của các gen trên nhiễm sắc thể của sinh vật nhân thực). Khoảng một nửa số lượng gen trên Y hoạt động ở tinh hoàn, một số khác cần cho sự hoạt động bình thường của tinh hoàn – tức là, hơn 50% gen trên Y được dùng để xác định giới tính nam . Chương trình giải mã bộ gen người năm 2002 phát hiện thấy trên X có 754 gen – nhiều gấp  10 lần trên Y !! [Tài liệu giáo khoa chuyên Sinh học – NXB Giáo dục]

Ở ruồi giấm, cơ chế xác định giới tính cũng theo kiểu XX – ♀ và XY – ♂ như ở động vật có vú. Tuy nhiên, nhiễm sắc thể Y của ruồi giấm lại không có chức năng trong việc xác định giới tính như ở động vật có vú. Nếu phôi của ruồi giấm có 2 nhiễm sắc thể X thì sẽ phát triển thành con cái, phôi chỉ có một nhiễm sắc thể X sẽ phát triển thành con đực.

2. Cơ chế xác định giới tính kiểu X – O :

Ở một số loài châu chấu, dế và một số loài côn trùng khác, con cái có hai nhiễm sắc thể X còn con đực chỉ có một nhiễm sắc thể X. Giới tính của cá thể phụ thuộc vào việc trứng được thụ tinh bởi tinh trùng có mang nhiễm sắc thể X hay không.

3. Cơ chế xác định giới tính kiểu Z – W :

Nội dung này chủ yếu được đề cập trong chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi hoặc ở cấp học ĐH – CĐ.

Ở chim và một số loài cá, một số loài côn trùng, con cái có nhiễm sắc thể Z và W, còn con đực có 2 nhiễm sắc thể Z. Như vậy, giới tính của cá thể phụ thuộc vào nhiễm sắc thể giới tính của trứng. Nếu trứng có nhiễm sắc thể W kết hợp với tinh trùng mang Z sẽ cho ra con cái, còn trứng mang nhiễm sắc thể Z kết hợp với tinh trùng mang Z sẽ cho ra con đực. Kiểu xác định giới tính này ngược với kiểu X – Y, và do nhiễm sắc thể giới tính trên trứng qui định.

4. Cơ chế xác định giới tính kiểu đơn bội – lưỡng bội (có ở loài động vật trinh sinh hay thực vật đơn bội)

Ở hấu hết các loài ong và kiến, tế bào không có nhiễm sắc thể giới tính riêng, và giới tính được xác định bằng mức bội thể. Nếu trứng được thụ tinh thì hợp tử 2n sẽ cho ra con cái (ong chúa hoặc ong thợ)còn nếu trứng không được thụ tinh (n) sẽ cho ra con đực.

(Trần Ngô Định Công – HọcTốtSinhHọc.wordpress.comTheo TLGK chuyên Sinh THPT – Phạm Văn Lập, Trần Ngọc Danh, Đinh Đoàn Long, NXB Giáo dụcViệt Nam)

Tác giả: Trần Ngô Định Công

- Giáo viên Sinh học.

5 thoughts on “Cơ chế xác định giới tính”

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s