Question

【題目】下列示意圖分別表示某動物（2n＝4）體內細胞正常分裂過程中不同時期細胞內染色體、染色單體和核DNA數量的關系，以及細胞分裂圖像。請分析并回答：

（1）圖①中b柱表示的是________，圖②中表示有絲分裂的是________。圖①中Ⅲ的數量關系對應于圖②中的________。

（2）圖①中由Ⅰ變化為Ⅱ的過程，細胞核內發生的分子水平的變化主要是_____；由Ⅱ變化為Ⅲ，相當于圖②中的_____變成乙的過程。

（3）圖①中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所對應的細胞中一定不存在同源染色體的是________，不一定存在同源染色體的是________。

（4）一對夫婦，妻子表現正常，丈夫患色盲，生了一個染色體組成為XXY，且患色盲的兒子。可能原因是父親產生精子時圖②中________圖代表的細胞發生異常，也可能是母親產生卵細胞時圖②中________圖代表的細胞發生異常。

（5）圖A是該種生物的一個精細胞，根據染色體的類型和數目，判斷圖B中與其來自同一個次級精母細胞的為________。

Answer 1

【答案】染色單體 甲 乙 DNA分子復制 丙 Ⅲ、Ⅳ I 丙 乙 ③

【解析】

分析圖1：a是染色體、b是染色單體、c是DNA。Ⅰ中染色體數、染色單體數和DNA分子數之比為1：0：1，沒有染色單體，且染色體數目是正常體細胞的一半，可能處于細胞分裂分裂間期、或者減數第二次分裂后期，；Ⅱ中染色體數、染色單體數和DNA分子數之比為1：2：2，且染色體數目與體細胞相同，可能處于減數第一次分裂過程或有絲分裂前期、中期；Ⅲ中染色體數、染色單體數和DNA分子數之比為1：2：2，但染色體數目只有正常體細胞的一半，可能處于減數第二次分裂前期和中期；Ⅳ中染色體數、染色單體數和DNA分子數之比為1：0：1，沒有染色單體，且染色體數目是體細胞的一半，應該處于減數第二次分裂末期。

分析圖2：甲細胞含有同源染色體，且染色體的著絲點都排列在赤道板上，處于有絲分裂中期；乙細胞不含同源染色體，處于減數第二次分裂中期；丙細胞含有同源染色體，且同源染色體正在分離，處于減數第一次分裂后期。

（1）由以上分析可知，圖1中a是染色體、b是染色單體、c是DNA；體細胞進行的是有絲分裂，因此圖2中表示體細胞分裂時期的是甲。圖1中Ⅲ可能處于減數第二次分裂前期和中期，對應于圖2中的乙。

（2）圖1中的數量關系由Ⅰ變化為Ⅱ后，細胞中出現染色單體，且DNA含量加倍，由此可推中該過程中，細胞核內發生的分子水平的變化是DNA復制；由Ⅱ變化為Ⅲ表示減數第一次分裂，相當于圖2中的丙→乙過程。

（3）圖1中，Ⅰ沒有染色單體，且染色體數目是正常體細胞的一半，可能處于細胞分裂分裂間期、或者減數第二次分裂后期，Ⅱ可能處于減數第一次分裂過程或有絲分裂前期、中期，一定含同源染色體，因此不一定含有同源染色體的是Ⅰ；而Ⅲ處于減數第二次分裂前期和中期，Ⅳ處于減數第二次分裂末期，都表示減數第二次分裂過程，由于減數第一次分裂后期同源染色體發生分離，所以減數第二次分裂過程中不存在同源染色體，因此一定不含同源染色體的是Ⅲ和Ⅳ。

（4）一個染色體組成為XXY且患色盲的兒子，其受精卵可能由Xb和XbY結合而成，也可能由XbXb和Y結合而成。該變異類型稱為染色體數目變異。前者是父親產生精子時，在減數第一次分裂時同源染色體沒有分離，導致產生了異常的XbY精子，如圖②中丙圖；后者是母親產生卵細胞時，在減數第二次分裂后期，著絲點分裂后染色體沒有分離，導致產生了異常的XbXb卵細胞，如圖②中乙圖。

（5）分析A可知，形成該細胞的過程中，發生了同源染色體的非姐妹染色單體之間發生了交叉互換，因此A③可能是由同一個次級精母細胞形成的兩個精細胞；A和①是來自同一個精原細胞形成的兩個次級精母細胞；因此圖中①②③④，可能是①③與甲來自同一個精原細胞。