Question

【题目】红耳龟性别分化与卵的孵化温度密切相关，26℃条件下全部孵化为雄性，32℃条件下全部孵化为雌性，为研究D基因在性腺分化中的作用，科研人员利用孵化箱孵化三组红耳龟卵，测定胚胎发育不同时期性腺细胞中D基因表达量，实验结果如下图所示。请回答问题：

（1）D基因在性腺细胞中表达时，先以D基因的一条脱氧核苷酸链为模板转录出mRNA，完成该过程所需的酶是___________。科研人员将特定的DNA片段转入到性腺细胞中，使其产生的RNA与D基因的mRNA___________，D基因的mRNA无法翻译，从而干扰D基因表达。

（2）科研人员推测，D基因是胚胎发育成雄性的关键因子，支持此推测的证据有：26℃时D基因表达量高，且胚胎全部发育成雄性；_____________________。

（3）科研人员将不同温度下孵化的三组红耳龟卵进行相应处理，检测胚胎的性腺分化情况，实验处理及结果如下表所示。

组别	孵化温度	处理	总胚胎数	睾丸	卵巢	睾丸卵巢的中间型
1	26℃	i	43	2	33	8
2	26℃	ii	36	36	0	0
3	32℃	不做处理	37	0	37	0

实验结果支持上述推测。上表中i和ii的处理分别是：______________________。

Answer 1

【答案】RNA聚合酶 （碱基）互补配对 32℃时D基因表达量低，且胚胎全部发育成雌性，26℃+干扰D基因表达的条件下，与32℃时D基因表达量相近 干扰D基因表达、不做处理

【解析】

分析曲线图可知，26℃条件下性腺细胞中D基因表达量高，而32℃条件下性腺细胞中D基因表达量低，说明D基因的表达量与性别有关；26℃孵化+干扰D基因表达条件下，性腺细胞中D基因表达量也很低，这很可能发育为雌性个体。

（1）在基因表达过程中催化转录的酶为RNA聚合酶，因此，D基因在性腺细胞中转录出mRNA，完成该过程所需的酶是RNA聚合酶，即RNA聚合酶的结合位点为基因非编码区的启动子。如果将特定的DNA片段转入到性腺细胞中，使其产生的RNA致使D基因的mRNA无法正常翻译，可以推测该RNA应该是与D基因的mRNA互补配对，形成杂交双链使mRNA失去与核糖体结合的机会，进而可以干扰D基因表达（翻译）。

（2）如图结果分析可知：26℃条件下性腺细胞中D基因表达量高，且胚胎全部发育成雄性；而32℃时D基因表达量低，且胚胎全部发育成雌性；26℃+干扰D基因表达的条件下，与32℃时D基因表达量相近，据此可以初步推测D基因是胚胎发育成雄性的关键因子。

（3）在第（2）题中的推测中共有三组数据：①26℃条件下细胞中D基因表达量，胚胎的性腺分化情况；②32℃时D基因表达量，胚胎的性腺分化情况；③26℃+干扰D基因表达的条件下D基因表达量，胚胎的性腺分化情况；三组条件及结果相互对照进而得出结论。现表中实验结果支持上述推测，结合表中已有的实验条件和结果，那么上表中i和ii的处理分别是：干扰D基因表达、不做处理。