Question

【題目】紅耳龜性別分化與卵的孵化溫度密切相關，26℃條件下全部孵化為雄性，32℃條件下全部孵化為雌性，為研究D基因在性腺分化中的作用，科研人員利用孵化箱孵化三組紅耳龜卵，測定胚胎發育不同時期性腺細胞中D基因表達量，實驗結果如下圖所示。請回答問題：

（1）D基因在性腺細胞中表達時，先以D基因的一條脫氧核苷酸鏈為模板轉錄出mRNA，完成該過程所需的酶是___________�？蒲腥藛T將特定的DNA片段轉入到性腺細胞中，使其產生的RNA與D基因的mRNA___________，D基因的mRNA無法翻譯，從而干擾D基因表達。

（2）科研人員推測，D基因是胚胎發育成雄性的關鍵因子，支持此推測的證據有：26℃時D基因表達量高，且胚胎全部發育成雄性；_____________________。

（3）科研人員將不同溫度下孵化的三組紅耳龜卵進行相應處理，檢測胚胎的性腺分化情況，實驗處理及結果如下表所示。

組別	孵化溫度	處理	總胚胎數	睪丸	卵巢	睪丸卵巢的中間型
1	26℃	i	43	2	33	8
2	26℃	ii	36	36	0	0
3	32℃	不做處理	37	0	37	0

實驗結果支持上述推測。上表中i和ii的處理分別是：______________________。

Answer 1

【答案】RNA聚合酶 （堿基）互補配對 32℃時D基因表達量低，且胚胎全部發育成雌性，26℃+干擾D基因表達的條件下，與32℃時D基因表達量相近 干擾D基因表達、不做處理

【解析】

分析曲線圖可知，26℃條件下性腺細胞中D基因表達量高，而32℃條件下性腺細胞中D基因表達量低，說明D基因的表達量與性別有關；26℃孵化+干擾D基因表達條件下，性腺細胞中D基因表達量也很低，這很可能發育為雌性個體。

（1）在基因表達過程中催化轉錄的酶為RNA聚合酶，因此，D基因在性腺細胞中轉錄出mRNA，完成該過程所需的酶是RNA聚合酶，即RNA聚合酶的結合位點為基因非編碼區的啟動子。如果將特定的DNA片段轉入到性腺細胞中，使其產生的RNA致使D基因的mRNA無法正常翻譯，可以推測該RNA應該是與D基因的mRNA互補配對，形成雜交雙鏈使mRNA失去與核糖體結合的機會，進而可以干擾D基因表達（翻譯）。

（2）如圖結果分析可知：26℃條件下性腺細胞中D基因表達量高，且胚胎全部發育成雄性；而32℃時D基因表達量低，且胚胎全部發育成雌性；26℃+干擾D基因表達的條件下，與32℃時D基因表達量相近，據此可以初步推測D基因是胚胎發育成雄性的關鍵因子。

（3）在第（2）題中的推測中共有三組數據：①26℃條件下細胞中D基因表達量，胚胎的性腺分化情況；②32℃時D基因表達量，胚胎的性腺分化情況；③26℃+干擾D基因表達的條件下D基因表達量，胚胎的性腺分化情況；三組條件及結果相互對照進而得出結論。現表中實驗結果支持上述推測，結合表中已有的實驗條件和結果，那么上表中i和ii的處理分別是：干擾D基因表達、不做處理。