金小蜂(2n=10)的性别是由卵细胞的受精情况决定的。通常情况下,在金小蜂种群中,受精卵发育成雌性,卵细胞直接发育为雄性。雌性个体数量远高于雄性。但由于部分雄性金小蜂的体细胞内有一条“自私”的非必需染色体——B染色体,使其子代雄性个体的比例远高于正常值。为研究B染色体“自私”的遗传机制,研究人员进行了如下试验。
(1)通常情况下,金小蜂的雄性体细胞内染色体数为 55条,这种雄性个体被称为 单倍体单倍体。
(2)B染色体只存在于雄性细胞内,独立于必需的5条染色体之外,其上的P基因影响金小蜂子代雄性个体比例。含P基因的雄性经假减数分裂(减数第一次分裂全部染色体进入次级精母细胞,减数第二次分裂则是一次不对称的有丝分裂)后,形成的精子与卵细胞融合的受精卵。受精卵在有丝分裂分裂时,除B染色体外,来自精子的其他染色体凝集成团,而后降解,导致子代体细胞染色体数为 6(或5+B)6(或5+B)条,发育为雄性。
(3)研究人员将一种能特异性干扰P基因表达物质——RNAi(RNA干扰)显微注射进雄性蛹内,羽化为蜂后,与野生型雌蜂交配,杂交实验如图。
①RNAi为一种人工设计的RNA,能特异性地与细胞内同源地mRNA互补配对,在相关酶地作用下,使其降解,从而干扰了P基因的 翻译翻译过程。但在此过程中,会有少量的RNAi残留,导致干扰失败,是部分P基因仍能表达。

注:饼图阴影部分表示该基因型个体所占比例,P+表示有P基因,P-无P基因
②请写出图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的基因型。ⅠP-P-、ⅡP+P-P+P-、ⅢP-P-。
③综合以上研究结果,推测杂交实验二中F1代出现雌性金小蜂的原因 由于RNAi对P基因的干扰,受精卵中来自精子的染色体(不凝集成团)能够正常进行有丝分裂,表现为雌性由于RNAi对P基因的干扰,受精卵中来自精子的染色体(不凝集成团)能够正常进行有丝分裂,表现为雌性。Ⅱ与Ⅲ杂交产生的F2中雌性只有一种染色体组成,其原因时雌蜂通过一定的调节机制,使含P+基因(或 B染色体)P+基因(或 B染色体)的卵细胞致死,控制其数量,实现雌雄性别比例稳态。
【答案】5;单倍体;6(或5+B);翻译;P-;P+P-;P-;由于RNAi对P基因的干扰,受精卵中来自精子的染色体(不凝集成团)能够正常进行有丝分裂,表现为雌性;P+基因(或 B染色体)
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:23引用:2难度:0.7
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1.研究表明,雌性动物繁殖率下降与减数分裂异常密切相关。为了解减数分裂过程中的调控机制,研究人员展开了系列实验。
(1)减数第一次分裂的前期又可分为如图1所示5个亚时期,其中偶线期和粗线期可见同源染色体发生
(2)小鼠卵原细胞在胚胎期就开始了减数第一次分裂,但在出生前后被阻滞在双线期之后、浓缩期之前的一个漫长的静止阶段(称为核网期)。研究发现,在此过程中,细胞中的环腺苷酸(简称cAMP)含量逐渐上升,达到峰值后维持在较高水平。在雌性小鼠性成熟后,卵母细胞才少量分批继续减数分裂过。
①cAMP被称为细胞内的第二信使。如图2所示,当信号分子与受体结合后,通过G蛋白激活酶A,在其催
化下由
②实验一:不同条件下体外培养特定时期的卵母细胞,实验结果如图3所示。由此可知,cAMP调控了细胞的减数分裂进程,判断依据是
③已知卵原细胞进入粗线期时,在显微镜下可观察到联会复合体蛋白(简称S蛋白)沿染色体轴分布,进入
核网期时,S蛋白则已完全从染色体上解离下来。研究人员猜测cAMP调控减数分裂进程的靶蛋白可能是S蛋白,并对此展开进一步实验。
实验二:选取特定时期的胚胎卵巢,实验组注射混有台盼蓝的干扰S基因表达的RNA(台盼蓝用于指示注射成功与否),则对照组应注射
实验三:体外培养特定时期的卵母细胞,实验组中添加酶A抑制剂,一段时间后,实验组中可观察到S蛋白沿染色体轴分布的卵母细胞为68.7%,对照组的相应数据为39.0%,表明cAMP会
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