基因是生物體遺傳的基本單位,存在于細胞的染色體上。人類細胞核中的染色體,一般是46條。這46條染色體中,有44條是常染色體,雙雙成對,一共22對,它們和性別沒有關系。另外,還有兩條,叫做性染色體,它們決定人類性別的分化,性器官的發(fā)育,第二性征的產生。所有這些染色體,應用特殊的細胞技術,可以把它們一一區(qū)分開來,并根據國際上規(guī)定的標準,予以命名和編號,這叫做染色體組型分析。男女的常染色體,沒有什么不同,區(qū)別只在于性染色體,女性是一對X染色體,即XX;而男性是一條X染色體,一條Y染色體,即XY。
人類染色體有時會有變異,常染色體的變異,會給人帶一些遺傳方面的疾病,性染色體,的變異,會給人的性別辨認帶來麻煩。
人類的基因性別,多數是在受精的瞬間決定的。男子的精子與女性的卵,都是單倍體,即只有22條常染色體和一條性染色體。很容易理解,女性的性染色體是XX,因此卵中的性染色體總是X;而精子則不同,半數攜帶X,半數攜帶Y。受精過程中,只有一個精子能進入卵。如果是帶Y染色體的精子和卵結合,受精卵的性染色體便是XY,因而生男;反之,則得女。社會上有些人,把生不出男孩歸罪于女方,是由于無知的緣故,因為生男生女的關鍵在于受精的精子帶X還是帶Y,精子是從男方那里來的,如果一定要講誰的責任的話(其實雙方都無過錯),那么,似乎應該由男方承擔。
性染色體組型,決定的是基因性別。一般而言,基因型和表現型是一致的,也就是說基因性別和生理解剖學的性別應該是吻合的。染色體由許多基因組成,性染色體上有著控制生理性別的基因譜,能促發(fā)一系列的變化,導致性分化過程。已經確認,Y染色體分為長短2臂,它的短臂上存在著決定男性的基因,使胚胎的性腺始基分化成睪丸,如果是沒有Y染色體的XX時,分化成卵巢,但是如果只有一條X,即X單位,如XO,也不能分化成有功能的卵巢。
然而,有時性別的基因型,卻和它的表現型并不一致。因為遺傳基因并不是決定性分化的唯一因素,產前及產后的許多因素都可以改變由基因決定的某些性狀。無論是基因男性還是基因女性,在胚胎的最初的6周,他們的內外生殖器完全相同。第6周,才開始出現原始的性腺,它具有雙向發(fā)展的能力,即可能發(fā)育成睪丸,也可能發(fā)育成卵巢。性器官分化的方向,與一種激素——睪丸酮的水平有關,如果水平適量,性器官向男性方向分化發(fā)育;假如水平低下,不論是何種基因性別,性器官均向女性方向分化發(fā)育。因此,基因性別便可能同生理性別不相一致。
分析染色體組型做基因性別鑒定的方法比較繁復,需要一定的設備條件,技術人員也得進行一定的培訓,還要靜脈采血,細胞培養(yǎng),顯微照相,染色體排列等。一般的基因性別鑒定,常以頰粘膜刮片的染色體塊檢查,取代組型分析。經特殊染色,女性面頰粘膜細胞中,25-50%在細胞核膜的內緣,有一個半圓形的斑塊,稱為染色體塊,或貝爾小體。細胞核內染色體塊的數目,比X染色體數少一個。XX者,為一個;XXX,為兩個;男性是XY,就沒有;XO者,也沒有。目前,在運動員的基因性別判定時,常用這種較為簡便的方法。只有當結果不肯定或有爭議時,才作組型分析用以進一步明確。
染色體的數目和形態(tài)在代與代之間保持相對的恒定,使得遺傳特征能以親代相對穩(wěn)定地傳給子代,這就是子代能保持親代某些性狀的道理。如果當精子和卵結合成受精卵時,染色體發(fā)生變化或者其他遺傳物質發(fā)生變化,如增多、減少、染色體斷裂、破碎、顛倒等,這樣的受精卵發(fā)育成胎兒,就會出現各種遺傳病,常見的有先天愚型、白癡等。如果染色體沒有發(fā)生異常,只是染色體上的基因發(fā)生了異常,同樣也會得各種遺傳病,如多指(趾)、并指(趾)、白化病等。染色體或基因的異常,可能與放射線、化學毒物,長期使用各種藥物以及環(huán)境污染等因素都有一定關系,故在受孕前后,要特別注意避免各種可能導致染色體或基因異常的因素,以確保后代的健康。