Question

【題目】回答下列關于遺傳和變異的問題：

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

(2)假設某物種的染色體數目為2n，在其減數分裂過程中，會出現不同的細胞，甲、乙2個模式圖僅表示出了Aa、Bb基因所在的常染色體，那么，圖甲表示的是________(填“初級精母細胞”“次級精母細胞”或“精細胞”)，圖乙表示的是________(填“初級精母細胞”“次級精母細胞”或“精細胞”)。

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

Answer 1

【答案】自由組合交換初級精母細胞精細胞相同相同不同不同

【解析】

減數第一次分裂

間期：DNA復制和蛋白質的合成。

前期：同源染色體兩兩配對（稱聯會），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：細胞質分裂，形成2個子細胞。

減數第二次分裂

前期：染色體散亂地排列在細胞中。

中期：每條染色體的著絲粒都排列在細胞中央的赤道板上。

后期：著絲粒斷裂，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，并分別移向細胞兩極。

末期：細胞質分裂，每個細胞形成2個子細胞，共形成4個子細胞。

（1）高等動物在減數分裂產生精子或卵細胞的過程中，在減數第一次分裂四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發生交叉互換。在減數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致基因重組，從而產生基因組成不同的配子。

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

（3）在細胞分裂間期（有絲分裂間期或減數第一次分裂前的間期）DNA分子完成復制后，DNA分子數加倍、染色體數不變，此時每條染色體含2個DNA分子，這2個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DNA分子的半保留復制，一條染色單體上的DNA均有一條鏈被32P 標記。有絲分裂后期，因著絲點分裂，姐妹染色單體分開，導致細胞中染色體數目加倍，但核DNA分子數不變。而MI后期的主要特點是同源染色體分離，所以有絲分裂后期與MI后期細胞中，32P標記的DNA分子數相同，染色體數不同。MII后期細胞中的32P標記的DNA分子數和染色體數均為有絲分裂后期的一半。