Question

【題目】圖1表示某男性的精原細胞進行減數(shù)分裂時，處于四個不同階段（ⅠⅣ）的細胞中，染色體、染色單體和核DNA分子數(shù)的關系。圖2表示該個體的一個細胞分裂某一時期的示意圖，其中1、2、3、4代 表染色體,a、a′、b、b′代表染色單體。請回答下列問題：

（1）圖1中②代表____________，同源染色體可存在于____________（填羅馬數(shù)字）類型的細胞中，基因的自由組合發(fā)生在____________（填羅馬數(shù)字）類型細胞中。

（2）圖2中有四分體____________個，正常情況下等位基因不位于____________（不定項選擇）上。

A.1和3 B.3和4 C.a和a′ D.a和b

（3）該男性的精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂后，可能形成____________種精子。若一個精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程，則初級精母細胞中有____________條染色體有放射性。

Answer 1

【答案】 染色單體 Ⅰ和Ⅱ Ⅱ 2 A、C 223 46

【解析】試題分析：據(jù)圖分析，圖1中部分細胞中沒有②，說明②是染色單體；由于Ⅱ、Ⅲ細胞中①：③=1:2，說明①是染色體，③是DNA；根據(jù)DNA、染色體、染色單體的含量判斷：Ⅰ為精原細胞，Ⅱ為初級精母細胞，Ⅲ為次級精母細胞，Ⅳ為精細胞。圖2中，1、2是一對同源染色體，3、4是另一對同源染色體，a、a’是姐妹染色單體，b、b’是姐妹染色單體。

（1）根據(jù)以上分析已知，圖1中②表示染色單體；減數(shù)第二次分裂過程中沒有同源染色體，因此同源染色體存在于精原細胞和初級精母細胞中，即圖1中的Ⅰ和Ⅱ細胞中；基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，即發(fā)生在圖中的Ⅱ細胞中。

（2）減數(shù)第一次分裂前期，一對配對的同源染色體含有四條染色單體，構成一個四分體，因此圖2中含有兩個四分體。等位基因位于同源染色體的同一位置上，非同源染色體和姐妹染色單體上一般不含等位基因。1和3是非同源染色體，一般不含等位基因，A正確；3和4是同源染色體，一般含等位基因，B錯誤；a和a′為姐妹染色單體，一般不含等位基因，C正確；a和b為同源染色體的非姐妹染色單體，一般含等位基因，D錯誤。

（3）人體細胞中含有23對同源染色體，因此該男性的精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂后，可能形成223種精子。若一個精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，根據(jù)DNA分子的半保留復制，形成的子細胞中每一條染色體上的DNA都是一條鏈含有3H標記，另一條鏈沒有放射性；然后在減數(shù)第一次分裂前的間期DNA進行復制，復制后形成的兩個姐妹染色單體共著一個著絲點，因此初級精母細胞中的每一條染色體都含有放射性，即初級精母細胞中有46條染色體有放射性。