题目内容
【题目】(13分)下列示意图分别表示某雌性动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系,以及细胞分裂图像。请分析并回答:
(1)图①中b柱表示的是________,图②中表示体细胞分裂的是________。图①中Ⅲ的数量关系对应于图②中的________,图①中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程,细胞核内发生的分子水平的变化是________;由Ⅱ变化为Ⅲ,相当于图②中的________的过程。图①中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是________,不一定存在同源染色体的是________。
(2)一对夫妇,妻子表现正常,丈夫患色盲,生了一个染色体组成为XXY,且患色盲的儿子。可能原因是父亲产生精子时图②中________时期发生异常,也可能是母亲产生卵细胞时图②中________时期发生异常。
(3)又如下图,图A是该种生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图B中与其来自同一个次级精母细胞的为________。
【答案】(13分,除标明外,每空1分)
(1)染色单体 甲 乙 DNA分子复制 丙变化为乙 III和IV I
(2)丙(2分) 乙(2分)
(3)③(2分)
【解析】(1)图①中,由Ⅰ→Ⅱ的过程中,a的数目不变,形成的b、c含量增倍,据此可推知:a柱表示染色体,b柱表示染色单体,c柱表示核DNA。在图②中,依据各细胞内染色体的行为特点可知:甲处于有丝分裂中期,乙处于减数第二次分裂中期,丙处于减数第一次分裂后期;体细胞进行有丝分裂,所以图②中表示体细胞分裂的是甲。图①中Ⅲ的染色体数减半,且有染色单体,处于减数第二次分裂前期或中期,其数量关系可对应于图②中的乙。图①中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程发生在细胞分裂的间期,细胞核内发生的分子水平的变化是DNA分子复制。由Ⅱ变化为Ⅲ的过程为减数第一次分裂,其结果导致细胞中的染色体数减半,相当于图②中的丙变化为乙。图①中Ⅲ和Ⅳ所对应的细胞中染色体数目均为2,是正常体细胞的一半,说明是经过减数第一次分裂后形成的,一定不存在同源染色体。Ⅰ所对应的细胞中染色体数目为4,与正常体细胞相同,且没有染色单体,可能处于减数第二次分裂后期,也可能是体细胞或原始的生殖细胞,因此不一定存在同源染色体。(2)依题意,红绿色盲孩子的基因型为XbXbY,妻子的基因型是XBXb,丈夫的基因型是XbY,由此可推出该患儿是由母亲产生的卵细胞XbXb与父亲产生的精子Y受精后或由母亲产生的卵细胞Xb与父亲产生的精子XbY受精后所形成的受精卵发育而成的,所以该患儿的致病基因来自于母亲或父亲。若X和Y染色体同时出现在精子中,说明精原细胞在形成精子的减数第一次分裂后期中出现异常,X和Y这对同源染色体没有正常分离,即图②中丙时期发生异常。若卵细胞中出现两条Xb染色体,说明卵原细胞在形成卵细胞的减数第二次分裂过程中出现异常,导致着丝点分裂后所形成的两条Xb染色体没有正常分离,即图②中乙时期发生异常。(3)图A是该种生物的一个精细胞,其中含有的小的染色体为白色,大的染色体绝大部分为白色,说明在减数第一次分裂时这对大的同源染色体发生了交叉互换,由此可判断图B中与图A来自同一个次级精母细胞的为③。