16.金小蜂(2n=10)的性別是由卵細(xì)胞的受精情況決定的。通常情況下,在金小蜂種群中,受精卵發(fā)育成雌性,卵細(xì)胞直接發(fā)育為雄性。雌性個(gè)體數(shù)量遠(yuǎn)高于雄性。但由于部分雄性金小蜂的體細(xì)胞內(nèi)有一條“自私”的非必需染色體——B染色體,使其子代雄性個(gè)體的比例遠(yuǎn)高于正常值。為研究B染色體“自私”的遺傳機(jī)制,研究人員進(jìn)行了如下試驗(yàn)。
(1)通常情況下,金小蜂的雄性體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)為
條,這種雄性個(gè)體被稱為
。
(2)B染色體只存在于雄性細(xì)胞內(nèi),獨(dú)立于必需的5條染色體之外,其上的P基因影響金小蜂子代雄性個(gè)體比例。含P基因的雄性經(jīng)假減數(shù)分裂(減數(shù)第一次分裂全部染色體進(jìn)入次級(jí)精母細(xì)胞,減數(shù)第二次分裂則是一次不對(duì)稱的有絲分裂)后,形成的精子與卵細(xì)胞融合的受精卵。受精卵在有絲分裂分裂時(shí),除B染色體外,來自精子的其他染色體凝集成團(tuán),而后降解,導(dǎo)致子代體細(xì)胞染色體數(shù)為
條,發(fā)育為雄性。
(3)研究人員將一種能特異性干擾P基因表達(dá)物質(zhì)——RNAi(RNA干擾)顯微注射進(jìn)雄性蛹內(nèi),羽化為蜂后,與野生型雌蜂交配,雜交實(shí)驗(yàn)如圖。
①RNAi為一種人工設(shè)計(jì)的RNA,能特異性地與細(xì)胞內(nèi)同源地mRNA互補(bǔ)配對(duì),在相關(guān)酶地作用下,使其降解,從而干擾了P基因的
過程。但在此過程中,會(huì)有少量的RNAi殘留,導(dǎo)致干擾失敗,是部分P基因仍能表達(dá)。
注:餅圖陰影部分表示該基因型個(gè)體所占比例,P
+表示有P基因,P
-無P基因
②請(qǐng)寫出圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的基因型。Ⅰ
、Ⅱ
、Ⅲ
。
③綜合以上研究結(jié)果,推測(cè)雜交實(shí)驗(yàn)二中F
1代出現(xiàn)雌性金小蜂的原因
。Ⅱ與Ⅲ雜交產(chǎn)生的F
2中雌性只有一種染色體組成,其原因時(shí)雌蜂通過一定的調(diào)節(jié)機(jī)制,使含
的卵細(xì)胞致死,控制其數(shù)量,實(shí)現(xiàn)雌雄性別比例穩(wěn)態(tài)。