题目内容
【题目】研究发现,细胞中染色体的正确排列与分离依赖于染色单体之间的粘连。动物细胞内存在有一种SGO蛋白,对细胞分裂有调控作用,其主要集中在染色体的着丝点位置,在染色体的其他位置也有分布,如下图所示。请回答下列问题:
(1)图一所示的变化过程中,染色体的行为变化主要是__________,图一所示的过程发生在细胞有丝分裂的___________期。
(2)在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质不受影响,这体现了酶的___________。科学家发现,这种酶在有丝分裂中期已经开始大量起作用,而各着丝点却要到后期才几乎同时断裂。据图推测,SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是_________,如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成,细胞最可能出现的可遗传变异类型是___________。
(3)与图一相比,图二中粘连蛋白还具有_________的功能。基因型为AaBbCc的卵原细胞,其基因在染色体上的位置如图,正常情况下,产生卵细胞的基因型最多有4种,如果在___________时期之前破坏______,则产生配子的基因型种类会减少。
【答案】 着丝点断裂,姐妹染色单体分离 分裂(分裂期后期) 专一性 保护粘连蛋白不被水解酶破坏 染色体(数目)变异 连接同源染色体内的非姐妹染色单体(或促进交叉互换) 联会 粘连蛋白
【解析】试题分析:据图分析,图一表示着丝点分裂后,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期;图二表示同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期。
(1)根据以上分析已知,图一细胞中着丝点断裂,姐妹染色单体分离,可能处于有丝分裂后期。
(2)在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质不受影响,这体现了酶的专一性;水解酶将粘连蛋白分解,但这种酶在有丝分裂中期已经开始大量起作用,而各着丝点却要到后期才几乎同时断裂,再结合图可推知SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是保护粘连蛋白不被水解酶破坏;如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成,则粘连蛋白将被水解酶破坏,导致染色体(数目)变异。
(3)与图一相比,图二中粘连蛋白还具有连接同源染色体内的非姐妹染色单体(或促进交叉互换)的功能。图三中含有3对等位基因,但Aa和Bb这两对等位基因位于一对同源染色体上,它们的遗传不遵循基因自由组合定律,因此基因型为AaBbCc的卵原细胞,不发生交叉互换时产生的卵细胞的基因型有4种,但粘连蛋白可导致同源染色体内的非姐妹染色单体交叉互换,因此产生卵细胞的基因型最多有8种;由于交叉互换发生在同源染色体联会时,因此在联会时期之前破坏粘连蛋白,则产生配子的基因型种类会减少。