Question

【题目】下图I、图Ⅱ是一个高等动物体内的细胞分裂示意图，图Ⅲ是同一个体内有关细胞中染色体、染色单体、DNA分子数目关系图。请回答以下问题：

（1）图Ⅱ表示的细胞名称是____________。

（2）图Ⅱ细胞中有关数量关系可用图Ⅲ中的________表示。如果①上某位点有基因B，②上相应位点的基因是b，发生这种变化的原因可能有_______________________。若图Ⅲ为该生物依次处于减数分裂过程中的细胞，则对应的甲、乙、丙、丁4个细胞中，除______细胞外，其余细胞都可仅含1条Y染色体。

（3）假设该生物一个精原细胞中两条非同源染色体上的DNA分子用15N进行全部标记，正常情况下，在该细胞分裂形成的精子中，含15N的精子所占比例可能为_____________。

（4）假设该生物是子二代，那么它的雄性亲本通过子一代雌性个体传递到该生物的染色体数目可能为__________。

Answer 1

【答案】次级精母细胞 乙 基因突变或交叉互换 丙 50%或100% 0、1、2

【解析】

分析Ⅰ图可知：该细胞含有同源染色体（1和4、2和3、5和8、6和7），且着丝点分裂，处于有丝分裂后期；分析Ⅱ图可知：该细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂中期；分析Ⅲ图可知：甲组细胞中染色体：染色单体：DNA=1：2：2，且染色体数目与体细胞相同，可代表有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂的细胞；乙组细胞中染色体：染色单体：DNA=1：2：2，且染色体数目是体细胞的一半，可代表减数第二次分裂前期和中期的细胞；丙组细胞中没有染色单体，染色体：DNA=1：1，且染色体数目与体细胞相同，可代表有丝分裂末期、减数第二次分裂后期；丁组细胞中没有染色单体，染色体：DNA=1：1，且染色体数目是体细胞的一半，可代表处于减数第二次分裂末期的细胞。据此答题。

（1）图Ⅱ中含有Y染色体，不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期，所以表示的细胞名称是次级精母细胞。
（2）图Ⅱ细胞中有2条染色体、4条染色单体，染色体数是体细胞的一半，可用图Ⅲ中的乙表示；如果①上某位点有基因B，②上相应位点的基因是b，发生这种变化的原因可能有基因突变，也可能是减数第一次分裂前期同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换所致。根据分析，结合题意“若图 Ⅲ 为该生物依次处于减数分裂过程中的细胞”可知，图Ⅲ中甲组细胞可代表减数第一次分裂的细胞；乙组细胞可代表减数第二次分裂前期和中期的细胞；丙组细胞可代表减数第二次分裂后期；丁组细胞可代表处于减数第二次分裂末期的细胞，由于雄性动物的体细胞中只有一条Y染色体，故减数第一次分裂的细胞中只有一条Y染色体，减数第一次分裂时同源染色体彼此分离，减数第二次分裂的前期、中期细胞中只含一条Y染色体或不含Y染色体，减数第二次分裂的后期细胞中可能含有两条Y染色体，也可能不含Y染色体，综上分析，甲、乙、丙、丁4个细胞中，除丙细胞外，其余细胞都可能仅含1条Y染色体。

（3）假设该生物的一个精原细胞中的两条非同源染色体上的DNA分子用15N进行全标记，正常情况下，由于DNA分子是半保留复制，复制完成后细胞中含有标记的DNA为四条，而非同源染色体自由组合，若减数第一次分裂时两条被标记的非同源染色体组合到一极，则该细胞分裂形成的精子中，含15N的精子所占比例为50%，若减数第一次分裂时两条被标记的非同源染色体分向两极，则该细胞分裂形成的精子中，含15N的精子所占比例为100%。综上分析，正常情况下，在该细胞分裂形成的精子中，含15N的精子所占比例可能为50%或100%。

（4）根据Ⅰ图可知该生物体细胞含有4条染色体，因此雄性亲本最多将两条染色体传递给子一代雌性个体。子一代雌性个体的四条染色体中有两条来自雄性亲本。子二代的生物从子一代雌性个体中获得两条染色体，则有可能获得0~2条雄性亲本的染色体。