Question

【题目】图1表示某男性的精原细胞进行减数分裂时，处于四个不同阶段（ⅠⅣ）的细胞中，染色体、染色单体和核DNA分子数的关系。图2表示该个体的一个细胞分裂某一时期的示意图，其中1、2、3、4代 表染色体,a、a′、b、b′代表染色单体。请回答下列问题：

（1）图1中②代表____________，同源染色体可存在于____________（填罗马数字）类型的细胞中，基因的自由组合发生在____________（填罗马数字）类型细胞中。

（2）图2中有四分体____________个，正常情况下等位基因不位于____________（不定项选择）上。

A.1和3 B.3和4 C.a和a′ D.a和b

（3）该男性的精原细胞经过减数分裂后，可能形成____________种精子。若一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，则初级精母细胞中有____________条染色体有放射性。

Answer 1

【答案】 染色单体 Ⅰ和Ⅱ Ⅱ 2 A、C 223 46

【解析】试题分析：据图分析，图1中部分细胞中没有②，说明②是染色单体；由于Ⅱ、Ⅲ细胞中①：③=1:2，说明①是染色体，③是DNA；根据DNA、染色体、染色单体的含量判断：Ⅰ为精原细胞，Ⅱ为初级精母细胞，Ⅲ为次级精母细胞，Ⅳ为精细胞。图2中，1、2是一对同源染色体，3、4是另一对同源染色体，a、a’是姐妹染色单体，b、b’是姐妹染色单体。

（1）根据以上分析已知，图1中②表示染色单体；减数第二次分裂过程中没有同源染色体，因此同源染色体存在于精原细胞和初级精母细胞中，即图1中的Ⅰ和Ⅱ细胞中；基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，即发生在图中的Ⅱ细胞中。

（2）减数第一次分裂前期，一对配对的同源染色体含有四条染色单体，构成一个四分体，因此图2中含有两个四分体。等位基因位于同源染色体的同一位置上，非同源染色体和姐妹染色单体上一般不含等位基因。1和3是非同源染色体，一般不含等位基因，A正确；3和4是同源染色体，一般含等位基因，B错误；a和a′为姐妹染色单体，一般不含等位基因，C正确；a和b为同源染色体的非姐妹染色单体，一般含等位基因，D错误。

（3）人体细胞中含有23对同源染色体，因此该男性的精原细胞经过减数分裂后，可能形成223种精子。若一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，根据DNA分子的半保留复制，形成的子细胞中每一条染色体上的DNA都是一条链含有3H标记，另一条链没有放射性；然后在减数第一次分裂前的间期DNA进行复制，复制后形成的两个姐妹染色单体共着一个着丝点，因此初级精母细胞中的每一条染色体都含有放射性，即初级精母细胞中有46条染色体有放射性。