Question

【題目】下列示意圖分別表示某個(gè)基因型為AaBb的動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞正常分裂過(guò)程中不同時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA含量的關(guān)系及細(xì)胞分裂圖像，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：

（1）圖1中a、b、c柱分別表示的是__________的數(shù)量，圖1所示四個(gè)時(shí)期所對(duì)應(yīng)的細(xì)胞中都不存在同源染色體的是__________，Ⅲ的數(shù)量關(guān)系對(duì)應(yīng)于圖2中__________。

（2）對(duì)該生物體細(xì)胞內(nèi)的兩對(duì)等位基因進(jìn)行熒光標(biāo)記，觀察其減數(shù)分裂過(guò)程，在減數(shù)第二次分裂后期可觀察到__________個(gè)熒光點(diǎn)。圖2中乙細(xì)胞分裂結(jié)束后，所產(chǎn)生的生殖細(xì)胞的基因型為__________。細(xì)胞分裂中A和A分開可能對(duì)應(yīng)圖1__________（填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”）時(shí)期。

（3）據(jù)所掌握生物學(xué)知識(shí)判斷，以下哪些細(xì)胞中可以含有兩條X染色體______

①精細(xì)胞 ②卵原細(xì)胞 ③初級(jí)精母細(xì)胞 ④初級(jí)卵母細(xì)胞 ⑤次級(jí)精母細(xì)胞

⑥次級(jí)卵母細(xì)胞 ⑦造血干細(xì)胞

（4）請(qǐng)從配子形成和受精作用兩方面，簡(jiǎn)要說(shuō)明遺傳多樣性的原因：__________。

Answer 1

【答案】染色體、染色單體、DNA Ⅲ和Ⅳ 丙 4 AB、Ab、aB或ab Ⅰ ②④⑤⑥⑦ 配子形成過(guò)程中，由于減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，非姐妹染色單體間可能交叉互換部分染色體；另一方面，減數(shù)第一次分裂中期時(shí)，同源染色體隨機(jī)排列在細(xì)胞赤道板兩側(cè)，導(dǎo)致了減數(shù)第一次分裂后期的非同源染色體自由組合，因此，導(dǎo)致了配子中染色體組成的多種多樣。受精作用過(guò)程中精子和卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步導(dǎo)致了有性生殖后代的遺傳多樣性。

【解析】

圖1中：a是染色體、b是染色單體、c是DNA，其中I表示正常體細(xì)胞未進(jìn)行DNA復(fù)制；II中染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)之比為1∶2 ∶2，說(shuō)明經(jīng)過(guò)了DNA復(fù)制，可能是有絲分裂前期、中期或減數(shù)第一次分裂全過(guò)程；III中染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)之比為1∶2 ∶2，但數(shù)目均只有II中的一半，可能是減數(shù)第二次分裂前期和中期；IV中染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)之比為1∶0 ∶1，沒有染色單體，且數(shù)目是正常體細(xì)胞的一半可能處于減數(shù)第二次分裂末期。
圖2中：甲細(xì)胞著絲點(diǎn)分裂，染色體移向細(xì)胞兩極，且含同源染色體所以處于有絲分裂后期；乙細(xì)胞同源染色體分離，處于減數(shù)第一次分裂后期；丙細(xì)胞排列在細(xì)胞赤道板上，沒有同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂中期。

（1）由分析可知，圖1中a是染色體、b是染色單體、c是DNA；圖1四個(gè)時(shí)期中表示不存在同源染色體的是Ⅲ和Ⅳ；Ⅲ的數(shù)量關(guān)系與圖2中的丙對(duì)應(yīng)。

（2）對(duì)該生物體細(xì)胞內(nèi)的兩對(duì)等位基因進(jìn)行熒光標(biāo)記，觀察其減數(shù)分裂過(guò)程，由于經(jīng)過(guò)了同源染色體的分離與非同源染色體的自由組合，在減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞中會(huì)有四條染色體，不管兩對(duì)等位基因是否為非同源染色體上的非等位基因，均可觀察到4個(gè)熒光點(diǎn)。圖2中乙細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期，且顯示細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行不均等分裂，故該細(xì)胞為初級(jí)卵母細(xì)胞，分裂結(jié)束后，所產(chǎn)生的生殖細(xì)胞為卵細(xì)胞，由于等位基因分離、非同源染色體上的非等位基因自由組合，故該卵細(xì)胞可能的基因型為AB、Ab、aB、ab。細(xì)胞分裂中A和A分開是隨著絲點(diǎn)的分開而分離的，減數(shù)分裂過(guò)程中著絲點(diǎn)的分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，該期可能對(duì)應(yīng)于圖1中的Ⅰ時(shí)期。

（3）①精細(xì)胞中不可能含有兩條X染色體，① 錯(cuò)誤；

②卵原細(xì)胞含有兩條X染色體，②正確

③初級(jí)精母細(xì)胞含有一條X染色體，③ 錯(cuò)誤；

④初級(jí)卵母細(xì)胞含有兩條X染色體，④正確；

⑤次級(jí)精母細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期時(shí)可以含有兩條X染色體，⑤正確；

⑥次級(jí)卵母細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期時(shí)含有兩條X染色體，⑥ 正確；

⑦雌性個(gè)體的造血干細(xì)胞中含有兩條X染色體，雄性動(dòng)物的造血干細(xì)胞有絲分裂后期的細(xì)胞中可以含有兩條X染色體，⑦正確。故上述細(xì)胞中可以含有兩條X染色體的是：②④⑤⑥⑦。

（4）配子形成過(guò)程中，由于減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，非姐妹染色單體間可能交叉互換部分染色體；另一方面，減數(shù)第一次分裂中期時(shí)，同源染色體隨機(jī)排列在細(xì)胞赤道板兩側(cè)，導(dǎo)致了減數(shù)第一次分裂后期的非同源染色體自由組合，因此，導(dǎo)致了配子中染色體組成的多種多樣。受精作用過(guò)程中精子和卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步導(dǎo)致了有性生殖后代的遺傳多樣性。