Question

研究发现，M 和 P 两个品系果蝇杂交过程出现一种不育现象，子代性腺发生退化，无法产生正常配子，此现象与P 品系特有的 P 因子（一段可转移的DNA）有关。用两个品系的果蝇进行实验，结果如下表。

组别	1	2	3	4
亲本组合	P♂×P♀	M♂×M♀	M♂×P♀	P♂×M♀
子代配子正常率	100%	100%	100%	0%

（1）由实验结果可知，这种子代不育现象仅在 P 作父本、M 作母本时出现，据此判断不育现象的发生除了 P 因子外，还与_________品系的细胞质成分有关。由此分析，1 组和 2 组子代能正常产生配子的原因是________________     。

（2）P 因子可以从染色体的一个位置转移到相同或不同染色体的其他位置上，会导致被插入基因发生_________________ ， 进而导致不育现象。体细胞阶段，P 因子能表达出抑制 P 因子转移的阻遏蛋白，在细胞质中大量积累。受精后，P 品系卵细胞质中积累的大量阻遏蛋白________ ，因此第 3 组子代能正常产生配子；P 品系精子只提供 ________，因此第 4 组子代不能正常产生配子。

（3）进一步研究发现，在生殖细胞阶段，P 因子能表达出 P 因子转移所需要的转移酶。这种转移酶总长度大于阻遏蛋白，并且前面 2/3 左右的氨基酸序列与阻遏蛋白完全相同，从基因表达的角度推测出现这种现象的原因是 P 因子________ 。

（4）雄果蝇减数分裂时同源染色体不会发生交叉互换，但是将 P 因子导入到雄果蝇染色体上，可以引起 P 因子处发生交叉互换。若图所示基因型的雄果蝇重组配子所占比例为 1-2n 与雌果蝇进行测交，测交后代中 aabb 基因型的个体所占比例为_____。

Answer

M 1 组没有M 品系的细胞质成分，2 组没有P 因子 基因突变 抑制 P 因子的转移 P 因子 （在体细胞或生殖细胞阶段）可以转录形成不同的 mRNA，翻译形成阻遏蛋白或转移酶 n

【解析】

据题意可知，M和P两个品系果蝇杂交过程出现一种不育现象，此现象与P品系特有的P因子（一段可转移的DNA ）有关。而据实验结果可知，1、2、3组均正常，而4组出现不育．故说明这种子代不育现象仅在“M作母本，P作父本”这一组出现，推测“P父本细胞核中的P 因子”和“M母本细胞质中的成分”两个条件同时存在，才会出现子代不育现象。第1 组父本母本都是P，没有“M 母本细胞质中的成分”，第2组父本母本都是M，没有“P父本细胞核中的P因子”，因此，这两组都不出现子代不育现象。

（1）观察题中4组杂交结果可知，这种子代不育现象仅在“M作母本，P作父本”这一组出现，推测“P父本细胞核中的P 因子”和“M母本细胞质中的成分”两个条件同时存在，才会出现子代不育现象；第1 组父本母本都是P，没有“M 母本细胞质中的成分”，第2组父本母本都是M，没有“P父本细胞核中的P因子”，因此，这两组都不出现子代不育现象。

（2）某基因被P因子的DNA 片段插入使其序列改变，属于基因突变，这是导致不育现象的原因；依据题目信息P品系卵细胞质中有阻遏蛋白，能抑制P 因子的转移，所以，P作母本时，其卵细胞中不会出现因P 因子的DNA片段转移导致的基因突变，所以不会出现子代不育，因此第3组（M♂×P♀）子代正常。若P 作父本，则其产生的精子几乎不含细胞质只含细胞核，所以只提供了P因子，却没有抑制P因子转移的阻遏蛋白，因此，第4组子代不育。

（3）P因子转移酶和抑制P因子转移的阻遏蛋白都是P因子表达出的蛋白质，它们前2/3左右的氨基酸序列相同，题中已告知两种蛋白分别在体细胞阶段、生殖细胞阶段表达，据此推测，P 因子分别在体细胞阶段、生殖细胞阶段可以转录形成不同的mRNA，翻译形成阻遏蛋白或转移酶。

（4）图中所示基因型的雄果蝇，若其减数分裂不发生交叉互换，则只能产生AB、ab 两种配子。导入P 因子后会引起其在产生配子时发生交叉互换，产生一定量的重组配子Ab、aB，即总共可产生4 种配子：AB 和ab 比例相同，Ab 和aB 比例相同。重组配子（Ab 和aB）比例为1-2n。设AB 占的比例为X，则ab 占的比例也为X，而（Ab+aB+ AB +ab）=1；（1-2n + X +X）=1，则X=n；ab配子的比例为n，则测交产生的aabb比例为n。