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神奇的性別決定
性別是生物重要的一種性狀，不同生物性別的形成機制不同，主要有以下幾種方式。
很多生物體細胞中的染色體可以分為兩類，一類是同源染色體在大小和形態上是相同的，與生物的性別決定無關，稱為常染色體；另一類是一對同源染色體的大小和形態往往不同，這對染色體跟性別決定直接有關，稱為性染色體。
1、XY型性別決定
這種性別決定方式的雄性個體有2個異型性染色體（即X染色體和Y染色體），雌性個體有2個相同的性染色體的類型（即X染色體），稱為XY型。
XY染色體
XY型性別決定，在動物中占絕大多數。如全部哺乳動物、大部分爬行類、兩棲類。雌雄異株的植物都屬于XY型性別決定，如女婁菜、菠菜、大麻等。
▲雌獅和雄獅
在哺乳動物的性別決定中，X染色體和Y染色體所起作用是不等的。Y染色體的短臂上有一個"睪丸決定"基因，有決定"男性"的強烈作用；而X染色體幾乎不起作用。合子中只要有Y就發育成雄性;僅有X染色體(XO)則發育成雌性。
▲女婁菜
雌雄異株的女婁菜體內，Y染色體攜帶決定雄性的基因，具有決定雄株的作用。決定雌株的基因大部分在X上，也有一些在常染色體上。
▲果蠅
但對于果蠅來說，X染色體上有許多雌性基因，雄性基因不位于Y染色體上而位于常染色體上，所以果蠅的性別取決于X染色體數與常染色體組（A）的比值（此比值稱為性指數）。當X/A=1時為正常雌性或單倍體雌性，當X/A＞1時為超雌性；X/A=0.5時為正常雄性或單倍體雄性，X/A＜0.5時超雄性；0.5＜X/A＜1時，表現為中間性。例如染色體異常形成的性染色體組成為XO的果蠅將發育為雄性，而性染色體為XXY的果蠅則發育為雌性。
ZW型性別決定
這種性別決定方式的雌性個體具有2個異型性染色體（即Z染色體和W染色體），雄性個體具有2個相同的性染色體（即Z染色體）。
▲公雞
鳥類、鱗翅目昆蟲、某些兩棲類及爬行類動物的性別決定屬這一類型。例如家雞、家蠶等。
XO型性別決定
蝗蟲、蟋蟀等直翅目昆蟲和蟑螂等少數動物的性別決定屬于XO型。雌性為同配性別，體細胞中含有2條X染色體;雄性為異配性別，但僅含有1條X染色體。
▲蝗蟲
如雌性蝗蟲有24條染色體(22+XX);雄性蝗蟲有23條染色體(22+X)。減數分裂時，雌蟲只產生一種X卵子;雄蟲可產生有X和無X染色體的2種精子，其性別比例為1∶1。
ZO型性別決定
鱗翅目昆蟲中的少數個體，雄性為ZZ，雌性為ZO的類型，稱為ZO型性別決定。此類型中，雌性產生2型配子，雄性產生單一類型配子，性別比例為1∶1。
2、染色體的單雙倍數決定性別
蜂的性別由細胞中的染色體倍數決定。雄蜂由未受精的卵發育而成，為單倍體。雌蜂由受精卵發育而來，是二倍體。營養差異決定了雌蜂是發育成可育的蜂王還是不育的工蜂。若整個幼蟲期以蜂王漿為食，幼蟲發育成體大的蜂王。若幼蟲期僅食2~3天蜂王漿，則發育成體小的工蜂。
蜜蜂家族中的蜂王按通常的減數分裂產生卵細胞；成熟的雄蜂是通過“假減數分裂”產生精子的。
▲蜂王
具體過程如下，雄蜂的精原細胞染色體復制，本身略微增大，成為初級精母細胞。這樣的初級精母細胞經減數分裂的第一次分裂，染色體數目并未減半，只是細胞質分成大小不等的兩部分：大的那部分含有完整的細胞核，即形成次級精母細胞；小的那部分只不過是一小團細胞質而已。次級精母細胞經減數分裂的第二次分裂，姐妹染色單體相互分開，細胞質則進行不均等的分離:含細胞質多的那部分(內含16個染色體)即精子細胞，將進一步變形發育成精子;含細胞質少的那部分(也含16個染色體則逐漸退化。
▲雄蜂
總之，雄蜂的一個初級精母細胞，通過這種減數分裂，只產生出個精子。這種特殊的減數分裂被稱為“假減數分裂”。
3、環境條件決定性別
有些動物的性別，靠其生活史發育的早期階段的溫度、光照或營養狀況等環境條件來決定的。
▲環境條件決定性別
海生蠕蟲后螠，是一種環節動物，成熟雌蟲將卵產在海水中，剛發育的幼蟲沒有性分化，之后自由生活的幼蟲將落入海底，發育成雌蟲，但是如果有機會落到雌蟲的口吻上，很快下滑經內壁進入子宮發育成雄蟲。
如果把已經落在雌蟲口吻上的幼蟲移去，讓其繼續自由生活，就發育成中間性，畸形程度視呆在雌蟲口吻上時間的長短；許多線蟲是靠營養條件的好壞來決定性別的，它們一般在性別未分化的幼齡期侵入寄主體內，低感染率時營養條件好，發育成的成體基本上都是雌性，而高感染率時，營養條件差，發育成的成體通常都是雄的。
大多數龜類和兩棲類無性染色體，其性別取決于孵化時的溫度。如烏龜卵在20~27℃條件下孵出的個體為雄性，在30~35℃時孵出的個體為雌性。
鱷類在30℃以下孵化則幾乎全為雌性，高于32℃時雄性則占多數；我國特產的活化石揚子鱷，巢穴建于潮濕陰暗的弱光處可孵化出較多雌鱷，巢穴建于陽光曝曬處，則可產生較多的雄性。
▲揚子鱷
由于恐龍是鱷魚的遠親，美國科學家通過對鱷魚“新生兒性別的研究還大膽推測，恐龍滅絕是因為“男女比例失調”。
▲恐龍時代
在侏羅紀末明，隨看冰川時代的來臨，全球氣溫驟降，恐龍產的蛋要么是死蛋要么孵化出來的是雄性恐龍。
因此，最先消失的是雄性恐龍，那些活著的雌性恐龍全都成了不折不扣的“寡婦＂，無法繁行后代。就這樣，整個恐龍家族隨氣溫的下降而滅絕了。
4、基因決定性別
某些植物既可以是雌雄同株，也可以是雌雄異株，這類植物的性別往往是靠某些基因決定的。
▲噴瓜
如葫蘆科的噴瓜，決定性別的是三個復等位基因，即aB、a+、ab;其顯隱關系為aB>a+>ab。aB基因決定發育為雄株;a+基因決定雌雄同株;ab則決定發育為雌株。
▲玉米
性別的類型有5種基因型所決定:aBa+和aBab為雄株;a+a+和a+ab為雌雄同株;abab為雌株;純合的aBaB不存在，因為雌性個體不可能提供aB配子。玉米植株的性別決定受兩對基因(B-b，T-t)支配，這兩對基因位于非同源染色體上。玉米植株的性別和基因型的對應關系如下表。
性反轉現象
在一定條件下，動物的雌雄個體相互轉化的現象稱為性反轉。魚類的性反轉是比較常見的，如黃鱔的性腺，從胚胎到性成熟是卵巢，只能產生卵子。產卵后的卵巢慢慢轉化為精巢，只產生精子。所以，每條黃鱔一生中都要經過雌雄兩個階段。成熟的雌劍尾魚會出其不意地變成雄魚，老的雌鰻魚有時轉變成雄魚。
▲黃鱔
雞也有"牝雞司晨"現象，且可用激素使性未分化的雞胚轉變性別。一只母雞原本能產蛋，后來突然停止產蛋，出現打鳴、羽毛艷麗等雄雞的表征，甚至能和正常母雞交配使后者產蛋并孵出小雞。
劉祖洞先生的研究表明，雞的性染色體沒有改變而只是性器官發生了改變。據分析，“牝雞司晨”的原因是母雞的卵巢因病退化，本來已經退化為痕跡狀態的精巢又發育起來，產生了精子。
實際上許多動物在胚胎時期都形成雌雄兩種生殖腺，如果性染色體決定將來發育成雌性，它的雌性生殖腺就繼續發育起來，并且產生雌性激素，促進雌性性征的發育，同時抑制雄性生殖腺的發育；如果性染色體決定將來發育成雄性，則結果相反。
這就是說，在大部分脊椎動物里，雖然性別最初是由性染色體決定的，但是在性別發育的過程中還受到性激素的控制。
例、玉米的基因型與性別對應關系如下表，已知B, b和T,t分別位于兩對同源染色體上。若BbTt的玉米植株做親本，自交得F1代，讓F1中的雌雄同株異花植株相互交配，則F2代中雌雄株的比例是
A. 9:7 B. 3：1 C. 9：8 D. 13：3
答案：C
解析：本題考查了基因自由組合定律及其應用，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，能用數學方式準確地描述生物學方面的內容、以及數據處理能力。
BbTt的玉米植株自交，所得子一代的基因型組成為：9B_T_、3bbT_、3B_tt、1bbtt。結合圖表可知，F1中的雌雄同株異花植株的各種基因型組成為：4BbTt、2BbTT、2BBTt、1BBTT，這些植株產生B、b配子的概率分別是2/3和1/3，自由交配后，F2中B_、bb基因型的個體的概率分別為8/9和1/9；同理，這些植株產生T、t配子的概率分別為2/3和1/3，F2中T_、tt基因型的個體的概率分別為8/9、1/9。兩對基因獨立遺傳，故F2個體中，雌株(B_tt和bbtt)的比例為：8/81＋1/81＝9/81、雄株(bbT_)的比例為8/81，雌株與雄株的比例為9∶8。

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