Question

17．下列示意图分别表示某动物体内细胞（2n=4）正常分裂过程中不同时期细胞内染色单体、染色体和DNA含量的关系，以及有关细胞分裂的一组图象，请据图回答下列问题：

（1）图1中a、b、c表示DNA的是a，与图1中Ⅲ、Ⅳ（时期）对应的细胞内不可能存在同源染色体；减数分裂中同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换发生在图1的Ⅱ时期．
（2）图1中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程，细胞核内发生在分子水平上的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成；由Ⅱ变化为Ⅲ，相当于图2中的乙→丙过程．
（3）若该动物体细胞内有两对等位基因Y、y和R、r，它们分别位于两对同源染色体上，则图2中的丙细胞继续分裂形成的子细胞为卵细胞和极体或极体；子细胞的基因组成可能为YR或Yr或yR或yr．
（4）人（2n=46）的造血干细胞可能会发生细胞甲所示分裂现象，并在答题纸的坐标图中绘制出该细胞在分裂过程中各时期染色体与核DNA数目比的变化．

Answer 1

分析 分析图1：a是染色体、b是染色单体、c是DNA．Ⅰ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：0：1，没有染色单体，且染色体数目与体细胞相同，应该处于分裂间期的开始阶段、有丝分裂末期或减数第二次分裂后期．Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，且染色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂过程；Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，但染色体数目只有正常体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂前期和中期；Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：0：1，没有染色单体，且染色体数目是正常体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂末期．
分析图2：甲细胞含有同源染色体，且染色体的着丝点分裂，处于有丝分裂后期；乙细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；丙细胞不含同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期．

解答 解：（1）由以上分析可知图1中a表示染色体；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，因此减数第二次分裂及其形成的子细胞中不含同源染色体，即图1中不含同源染色体的是Ⅲ和Ⅳ；减数分裂中同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换发生在减数第一次分裂前期，即图1的Ⅱ．
（2）图1中Ⅰ→Ⅱ表示分裂间期，此时细胞中正在进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；Ⅱ→Ⅲ表示减数第一次分裂过程，相当于图2中的乙→丙．
图1Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，但染色体数目只有正常体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂前期和中期，对应于图2中的乙细胞．
（3）根据图2乙细胞可知该生物为雌性动物，丙细胞处于减数第二次分裂后期，称为次级卵母细胞或第一极体，其分裂形成的子细胞为卵细胞和极体或极体；根据基因自由组合定律，该细胞产生的子细胞的基因型为YR或Yr或yR或yr．
（4）人体造血干细胞通过有丝分裂方式增殖，因此可能发生细胞甲所示的分裂现象．
故答案为：
（1）aⅢ、ⅣⅡ
（2）DNA的复制和有关蛋白质的合成  乙→丙
（3）卵细胞和极体或极体    YR或Yr或yR或yr
（4）甲

点评 本题结合柱形图和细胞分裂图，考查有丝分裂和减数分裂的相关知识，要求考生识记有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂和减数分裂过程中DNA含量、染色体数目和染色单体数目变化规律，能准确判断图1和图2中各细胞的分裂方式及所处时期．