Question

【題目】回答下列關(guān)于遺傳和變異的問題：

(1)高等動(dòng)物在產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的過程中，位于非同源染色體上的基因之間會(huì)發(fā)生________，同源染色體的非姐妹染色單體之間可能會(huì)發(fā)生________，這兩種情況都有可能導(dǎo)致基因重組，從而產(chǎn)生基因組成不同的配子。

(2)假設(shè)某物種的染色體數(shù)目為2n，在其減數(shù)分裂過程中，會(huì)出現(xiàn)不同的細(xì)胞，甲、乙2個(gè)模式圖僅表示出了Aa、Bb基因所在的常染色體，那么，圖甲表示的是________(填“初級(jí)精母細(xì)胞”“次級(jí)精母細(xì)胞”或“精細(xì)胞”)，圖乙表示的是________(填“初級(jí)精母細(xì)胞”“次級(jí)精母細(xì)胞”或“精細(xì)胞”)。

(3)用32P標(biāo)記某動(dòng)物精原細(xì)胞的全部核DNA，然后將細(xì)胞置于31P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使其進(jìn)行一次有絲分裂或減數(shù)分裂( MⅠ、MⅡ)。則，有絲分裂后期與MⅠ后期細(xì)胞中，32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)_________（相同/不同）、染色體數(shù)_________（相同/不同）；有絲分裂后期與MⅡ后期細(xì)胞中，32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)_________（相同/不同）、染色體數(shù)_________（相同/不同）。

Answer 1

【答案】自由組合交換初級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞相同相同不同不同

【解析】

減數(shù)第一次分裂

間期：DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成。

前期：同源染色體兩兩配對(duì)（稱聯(lián)會(huì)），形成四分體。四分體中的非姐妹染色單體之間常常交叉互換。

中期：同源染色體成對(duì)排列在赤道板上。

后期：同源染色體分離；非同源染色體自由組合。

末期：細(xì)胞質(zhì)分裂，形成2個(gè)子細(xì)胞。

減數(shù)第二次分裂

前期：染色體散亂地排列在細(xì)胞中。

中期：每條染色體的著絲粒都排列在細(xì)胞中央的赤道板上。

后期：著絲粒斷裂，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，并分別移向細(xì)胞兩極。

末期：細(xì)胞質(zhì)分裂，每個(gè)細(xì)胞形成2個(gè)子細(xì)胞，共形成4個(gè)子細(xì)胞。

（1）高等動(dòng)物在減數(shù)分裂產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的過程中，在減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換。在減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合，位于非同源染色體上的非等位基因也隨之自由組合。以上兩種情況都有可能導(dǎo)致基因重組，從而產(chǎn)生基因組成不同的配子。

（2）根據(jù)題意和圖示分析可知：甲圖細(xì)胞中含有同源染色體，每條染色體上含有染色單體，說明細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂過程中，所以甲表示的是初級(jí)精母細(xì)胞。乙圖細(xì)胞中不含同源染色體，也不含染色單體，說明細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂末期，所以圖乙表示的是精細(xì)胞。

（3）在細(xì)胞分裂間期（有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期）DNA分子完成復(fù)制后，DNA分子數(shù)加倍、染色體數(shù)不變，此時(shí)每條染色體含2個(gè)DNA分子，這2個(gè)DNA分子分別位于組成該染色體的2條姐妹染色單體上。依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制，一條染色單體上的DNA均有一條鏈被32P 標(biāo)記。有絲分裂后期，因著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，但核DNA分子數(shù)不變。而MI后期的主要特點(diǎn)是同源染色體分離，所以有絲分裂后期與MI后期細(xì)胞中，32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)相同，染色體數(shù)不同。MII后期細(xì)胞中的32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)和染色體數(shù)均為有絲分裂后期的一半。