题目内容
【题目】基因型为AaBb的某动物。图1是其两个不同时期的细胞分裂图像,图2是培养液中不同碱基被其细胞利用的速率曲线,图3表示此动物细胞分裂时有关结构和物质数量变化的相关曲线片段。请据图分析回答:
(1)图1中①细胞所处时期基因的转录水平较低,原因是___________;此细胞即将在下一时期移向一极的基因是___________;基因的自由组合发生在___________(填序号)细胞中。
(2)在无突变情况下,图1中②产生的成熟生殖细胞的基因组成是___________。
(3)图2中,借助细胞对_____的利用速率,推测_________点,细胞正大量合成RNA,其意义是___________;___________时间段,细胞最容易发生基因突变;若从培养液中取样,计算每一时期的细胞数与计数细胞的总数的比值,则可用于反映___________。
(4)图3曲线若表示减数第一次分裂中染色体数目变化的部分过程,则n等于___________;若曲线表示有丝分裂中DNA数目变化的部分过程,则需将曲线纵坐标的“n”与“2n”改为______与_______(写具体数值)。
【答案】染色体高度螺旋化,不利于基因转录 A、a、B、b ② aB U b 用于指导相关蛋白质的合成为后续分裂过程做物质准备 5—15小时 细胞周期不同时期的时间长短 2 4 8
【解析】
(1)图1中①细胞含有同源染色体,且每条染色体着丝点都排列在赤道板上,据此可判断处于有丝分裂中期,此时染色体高度螺旋化,不利于基因转录,因此基因的转录水平较低;此细胞在下一时期即有丝分裂后期将发生着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体并分别移向细胞两极,姐妹染色单体上的基因也会随之分开移向两极,所以移向一极的基因是A、a、B、b。②细胞含有同源染色体,且正在发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,此时非同源染色体上的非等位基因也会随之组合,即基因的自由组合发生在②细胞中。
(2)综上并结合图示分析可知,②细胞处于减数第一次分裂后期,又因进行的是不均等分裂,因此②细胞为初级卵母细胞,经减数第一次分裂形成的次级卵母细胞中大的白色的染色体上含有a基因,小的黑色的染色体上含有B基因,该次级卵母细胞经减数第二次分裂形成的卵细胞的基因型为aB。
(3)RNA中特有的碱基是U,DNA中特有的碱基是T。图2中,借助细胞对U的利用速率,推测b点,细胞正大量合成RNA,因蛋白质的合成离不开RNA,因此其意义是用于指导相关蛋白质的合成为后续分裂过程做物质准备。5—15小时,细胞对T的利用率先增加后减少,说明此时间段正在进行DNA复制,DNA分子的结构不稳定,细胞最容易发生基因突变;若从培养液中取样,计算每一时期的细胞数与计数细胞的总数的比值,则可用于反映细胞周期不同时期的时间长短。
(4)分析图1可知,该生物的体细胞含有4条染色体,4个DNA分子。因在减数第一次分裂前的间期染色体复制,着丝点数没有改变,所以处于减数第一次分裂过程中的细胞染色体数与体细胞相同,图3曲线若表示减数第一次分裂中染色体数目变化的部分过程,则2n=4,n=2;若曲线表示有丝分裂中DNA数目变化的部分过程,因在有丝分裂间期DNA完成复制后,使得核DNA分子数目由4个增至8个,这种状态一直持续到有丝分裂结束,所形成的子细胞的核DNA分子数目由8个降至为4个,所以则需将曲线纵坐标的“n”与“2n”改为4与8。