题目内容
【题目】果蝇是遗传学研究中常用的模式生物,正常雌果蝇的性染色体如图1。科学家发现了在自然界能够正常存活的某品系雌果蝇,其性染色体中含有Y染色体和并联X染色体,组成如图2。
(1)正常雄果蝇的性染色体组成为________。在进行减数分裂时,这两条染色体会在_________期分开,最终进入到不同的配子中。
(2)科学家将图2品系雌果蝇与正常雄果蝇交配,发现子代的性染色体组成只有2种,说明性染色体组成为_________的果蝇不能存活。
(3)基因型为的雌果蝇与基因型为XbY的雄果蝇连续交配多代,b基因在此过程中的遗传特点是________。
(4)减数分裂过程中_________之间可发生由于DNA 分子_________后重接导致的交叉互换。然而在研究历史上的很长一段时间,没有实验能够证明交叉互换是发生在染色体复制之后,直到某实验室利用图3品系雌果蝇进行了研究。
有研究表明X染色体臂之间可以进行“交叉互换”。当图3果蝇与正常雄果蝇杂交,若后代雌性个体的基因型为________,说明交叉互换发生在染色体复制之前:若后代雌性个体的基因型为_________,说明交叉互换发生在染色体复制之后。
【答案】XY 减数第一次分裂后 YY 父传子、子传孙(只从亲代雄果蝇传给子代雄果蝇) 同源染色体的非姐妹染色单体 断裂
【解析】
依题文可知,正常雄果蝇的性染色体组成为XY,其减数分裂产生2种雄配子(含Y染色体)和(含X染色体),比例是1:1;图2品系雌果蝇减数分裂产生2种雌配子(含两条X染色体)和(含Y染色体),比例是1:1,以此相关知识做出解答。
(1)依题文信息可知,XY型性别决定中,正常雄果蝇的性染色体组成为XY。在正常雄果蝇(XY)进行减数分裂时,这两条染色体会在减数第一次分裂后期分开,因为二者是同源染色体。
(2)依题文信息可知,图2品系雌果蝇与正常雄果蝇交配,其配子有4种组合,其中性染色体组成为YY和不的果蝇不能存活。
(3)依题文信息可知,基因型为的雌果蝇与基因型为XbY的雄果蝇连续交配多代时,因为b基因只能出现在子代雄性个体中,所以它的遗传特点是父传子、子传孙。
(4)依题文可知,减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生由于DNA 分子断裂后重接导致的交叉互换;若交叉互换发生在染色体复制之前,则图3果蝇与正常雄果蝇杂交时,雌配子有2种,一种含Y染色体,另一种含有并联的X染色体,一条X上含A基因,一条X上含a基因,后者与雄配子(含Y染色体)结合产生的后代雌性个体基因型是;若交叉互换发生在染色体复制之后,则图3果蝇与正常雄果蝇杂交时,雌配子有4种,一种含Y染色体,另三种含有并联的X染色体(基因组合是AA、Aa、aa),这三种雌配子和雄配子(含Y染色体)结合产生的后代雌性个体基因型是。
【题目】艾滋病又称获得性免疫缺陷综合征,由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起。猴免疫缺陷病毒(SIV)与HIV结构相似,可引起猴出现艾滋病样症状。
(1)CD4+ T细胞作为T细胞的一种,在________中发育成熟后,在其表面蛋白α4β7等物质的介导下识别并结合血管内皮细胞,随后沿着血管进入肠组织。HIV和SIV主要侵染肠组织中的CD4+ T细胞并在其中大量增殖,从而破坏宿主的________免疫。
(2)ART疗法是当前较为常用的艾滋病治疗方法。司他夫定是ART的常用药物之一,其结构与脱氧胸苷相似,但不能参与磷酸二酯键的形成,可在_________过程中竞争性抑制胸腺嘧啶脱氧核苷酸与酶的结合,从而抑制HIV或SIV的的增殖,发挥治疗作用。
(3)甲研究小组利用α4β7制备单克隆抗体,以感染SIV的猕猴为动物模型,对如下表所示的两种治疗方案进行了对比研究。在实验过程中定期检测猕猴的血浆和肠组织中SIV的含量,结果如图1和图2所示。
阶段Ⅰ | 阶段Ⅱ | 阶段Ⅲ | 阶段Ⅳ | 阶段Ⅴ | |
方案1 | SIV感染 | ART | ART+α4β7抗体 | α4β7抗体 | 无治疗 |
方案2 | SIV感染 | ART | ART+对照抗体 | 对照抗体 | 无治疗 |
注:α4β7抗体不损伤CD4+ T细胞。
①图1和图2的实验结果可以说明两种方案中ART均能抑制血浆和肠组织中SIV的增殖,且方案1的整体治疗效果更好。判断依据是________。
②结合实验结果及(1)信息,推测α4β7抗体的作用机理是__________。
(4)乙研究小组使用本小组保存的SIV和α4β7的另一种抗体(不损伤CD4+ T细胞)重复了上述实验(其它实验材料均与甲研究小组相同)。结果显示,方案1和2的曲线在五个阶段均几乎重合,且与甲小组实验结果中方案2的曲线相似。造成两个研究小组实验结果不同的原因可能有_________。
A. 两个研究小组所用的病毒来源不同
B. 甲研究小组使用的SIV发生过变异,不能在宿主细胞中增殖
C. 乙研究小组使用的SIV发生过变异,其增殖不受到ART的抑制
D. 甲研究小组使用的α4β7抗体具有某种未知的作用,可以抑制SIV在停药后的增殖
E. 乙研究小组使用的α4β7抗体已失效,不能与CD4+ T细胞表面的α4β7结合