【考点】87:基因的自由组合规律的实质及应用
【分析】在减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间能发生交叉互换.在减数第一次分裂的后期,同源染色体分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合.明确知识点,梳理相关的基础知识,分析题图,结合问题的具体提示综合作答.
【解答】解:(1)减数分裂过程中,减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体,而在减数第一次分裂后期,同源染色体分离.
(2)引物Ⅰ和Ⅲ延伸的方向向左,引物Ⅱ引物延伸的方向向右,引物组合只能是Ⅰ和Ⅱ,或Ⅱ和Ⅲ.扩增T﹣DNA插入位置,应该是扩增包括T﹣DNA和两侧A基因片段.故选引物Ⅱ和Ⅲ.
(3)由于P代基因型为AaBB和Aabb,因为两对基因独立遗传,单独考虑B、b基因,F1基因型为Bb,自交得F2相关基因分离比为BB:Bb:bb(花粉粒不分离)=1:2:1,故花粉粒不分离植株所占比例为.
(4)①甲乙杂交得F1代,其基因型为AACBb、AARBb、ACaBb、ARaBb,丙1号染色体组成为aRaC 故其亲代基因型为ACaBb、ARaBb,且父母本都需发生交叉互换.
②丙的花粉母细胞进行减数分裂时,若染色体在C和R基因位点只发生一次交换,则产生的花粉1号染色体基因组成为a、aCR、aC、aR.分别为蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色.
③b基因纯合突变体由于花粉粒不分离,便于数据统计.本实验的目的是检验A基因对于基因交换频率的影响,故需通过AA与aa个体对比来分析.
故答案为:
(1)四分体 同源
(2)Ⅱ和Ⅲ
(3)2
(4)①父母本
②蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色
③是否发生交叉互换和交换次数 乙
【点评】本题考查减数分裂和生物变异的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力.
8.(16分)人感染乳头瘤病毒(HPV)可诱发宫颈癌等恶性肿瘤.研究机构为评估某种HPV疫苗效果,在志愿者中进行接种,一段时间后,统计宫颈癌出现癌前病变(癌变前病理变化,可发展为恶性肿瘤)的人数,结果见表.
组别接种物总人数癌前病变人数
A(接种前未检出HPV DNA)A1对照剂786383
A2疫苗78484
B(接种前检出HPV DNA)B1对照剂1125126
B2疫苗1121125
(1)为制备该疫苗,将HPV外壳蛋白L1基因与载体连接,导入受体细胞.受体细胞将目的基因转录,再以氨基酸为原料翻译出L1蛋白.这样就获得了疫苗的有效成分.
(2)人体接种该疫苗后,L1蛋白作为抗原刺激机体产生特异性抗体,一旦HPV侵入机体,记忆B细胞会迅速增殖、分化,产生大量抗体.这些抗体与游离HPV结合,阻止HPV吸附宿主细胞.所以A2组出现癌前病变的比例明显低于对照组.
(3)B1组人群中出现癌前病变的比例显著高于A1组,据此推测感染HPV是诱发癌前病变的因素之一.
(4)B2组与B1组人群总出现癌前病变的比例没有明显差异,原因可能是该疫苗未能明显诱导细胞免疫清除体内HPV.
(5)综上所述,该疫苗可用于宫颈癌的预防.
【考点】E4:人体免疫系统在维持稳态中的作用
【分析】分析表格:表中为在志愿者中进行接种,一段时间后,统计宫颈癌出现癌前病变的人数,接种前未检出HPV的DNA时,对照组和实验组差异显著;接种前检出HPV的DNA时,对照组和实验组没有明显差异.
【解答】解:(1)采用基因工程技术制备该疫苗时,获取目的基因后,需先构建基因表达载体,即将HPV外壳蛋白L1基因与载体连接形成重组DNA,再将目的基因导入受体细胞.翻译的原料是氨基酸.
(2)HPV外壳蛋白L1基因表达产生的L1蛋白作为疫苗,人体接种该疫苗后,L1蛋白作为抗原刺激机体产生特异性抗体和记忆细胞,一旦HPV侵入机体,记忆B细胞会迅速增殖、分化形成浆细胞,产生大量抗体.这些抗体与游离HPV结合,阻止HPV吸附宿主细胞.所以,A2组出现癌前病变的比例明显低于对照组.
(3)由表中数据可知,B1组和A1组的自变量为是否感染HPV,结果B1组出现癌前病变的比例显著高于A1组,据此推测感染HPV是诱发癌前病变的因素之一.
(4)B2组与B1组人群出现癌前病变的比例没有明显差异,原因可能是该疫苗的作用主要是诱导体液免疫产生抗体和记忆细胞,不能明显诱导细胞免疫清除体内HPV.
(5)综上所述,该疫苗可用于预防宫颈癌.
故答案为:
(1)载体; 氨基酸;
(2)L1蛋白; 记忆B细胞; 吸附宿主细胞;
(3)A1;
(4)细胞免疫;
(5)预防;