Question

【題目】下列示意圖分別表示某個基因型為AaBb的動物體內細胞正常分裂過程中不同時期細胞內染色體、染色單體和DNA含量的關系及細胞分裂圖像，請分析回答下列問題：

（1）圖1中a、b、c柱分別表示的是__________的數(shù)量，圖1所示四個時期所對應的細胞中都不存在同源染色體的是__________，Ⅲ的數(shù)量關系對應于圖2中__________。

（2）對該生物體細胞內的兩對等位基因進行熒光標記，觀察其減數(shù)分裂過程，在減數(shù)第二次分裂后期可觀察到__________個熒光點。圖2中乙細胞分裂結束后，所產生的生殖細胞的基因型為__________。細胞分裂中A和A分開可能對應圖1__________（填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”）時期。

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

①精細胞 ②卵原細胞 ③初級精母細胞 ④初級卵母細胞 ⑤次級精母細胞

⑥次級卵母細胞 ⑦造血干細胞

（4）請從配子形成和受精作用兩方面，簡要說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 配子形成過程中，由于減數(shù)第一次分裂的四分體時期，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，同源染色體隨機排列在細胞赤道板兩側，導致了減數(shù)第一次分裂后期的非同源染色體自由組合，因此，導致了配子中染色體組成的多種多樣。受精作用過程中精子和卵細胞的隨機結合，進一步導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表示正常體細胞未進行DNA復制；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，說明經過了DNA復制，可能是有絲分裂前期、中期或減數(shù)第一次分裂全過程；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)目是正常體細胞的一半可能處于減數(shù)第二次分裂末期。
圖2中：甲細胞著絲點分裂，染色體移向細胞兩極，且含同源染色體所以處于有絲分裂后期；乙細胞同源染色體分離，處于減數(shù)第一次分裂后期；丙細胞排列在細胞赤道板上，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1四個時期中表示不存在同源染色體的是Ⅲ和Ⅳ；Ⅲ的數(shù)量關系與圖2中的丙對應。

（2）對該生物體細胞內的兩對等位基因進行熒光標記，觀察其減數(shù)分裂過程，由于經過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)第二次分裂后期細胞中會有四條染色體，不管兩對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個熒光點。圖2中乙細胞處于減數(shù)第一次分裂后期，且顯示細胞質進行不均等分裂，故該細胞為初級卵母細胞，分裂結束后，所產生的生殖細胞為卵細胞，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，故該卵細胞可能的基因型為AB、Ab、aB、ab。細胞分裂中A和A分開是隨著絲點的分開而分離的，減數(shù)分裂過程中著絲點的分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，該期可能對應于圖1中的Ⅰ時期。

（3）①精細胞中不可能含有兩條X染色體，① 錯誤；

②卵原細胞含有兩條X染色體，②正確

③初級精母細胞含有一條X染色體，③ 錯誤；

④初級卵母細胞含有兩條X染色體，④正確；

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

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

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

（4）配子形成過程中，由于減數(shù)第一次分裂的四分體時期，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，同源染色體隨機排列在細胞赤道板兩側，導致了減數(shù)第一次分裂后期的非同源染色體自由組合，因此，導致了配子中染色體組成的多種多樣。受精作用過程中精子和卵細胞的隨機結合，進一步導致了有性生殖后代的遺傳多樣性。