Question

15．如图甲表示人体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（Ⅰ～Ⅴ未按分裂顺序排列），图乙表示细胞分裂示意图（部分染色体）．请分析回答下列问题：

（1）图甲中c柱表示染色单体．
（2）据图乙分析，A、C细胞分别对应图甲中的Ⅲ、Ⅳ时期，A细胞有4个染色体组，B细胞中1、2染色体所含的基因不同的原因是发生了基因突变或交叉互换．
（3）图乙中B细胞的名称是次级精母细胞或极体，该细胞分裂发生的场所是睾丸或卵巢．
（4）图甲中，Ⅳ、Ⅴ（用图中字母表示）时期对应的细胞内一定不存在同源染色体．
（5）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甲中的减数第一次分裂时期发生异常，该变异类型称为染色体数目变异．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：
图1中：a是染色体、b是DNA、c是染色单体．
Ⅰ中没有染色单体，染色体数和DNA分子数之比为1：1，且染色体数目与体细胞相同，可能是有丝分裂末期或减数第二次分裂后期；
Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，且染色体数目与体细胞相同，可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程；
Ⅲ中没有染色单体，染色体数和DNA分子数之比为1：1，且染色体数目为体细胞2倍，所以是有丝分裂后期；
Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，但染色体数目只有体细胞的一半，可能是减数第二次分裂前期和中期；
Ⅴ中没有染色单体，染色体数和DNA分子数之比为1：1，且数目是正常体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂末期．
图2中，甲细胞着丝点分裂，染色体移向细胞两极，且含同源染色体，所以细胞处于有丝分裂后期；乙细胞不含同源染色体，着丝点分裂，染色体移向细胞两极，所以细胞处于减数第二次分裂后期；丙细胞排列在细胞赤道板上，没有同源染色体，所以细胞处于减数第二次分裂中期．

解答 解：（1）图甲中c柱最初没有，后来又消失，所以其表示染色单体．
（2）据图乙分析，A、C图象分别为有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，所以分别对应图甲中的Ⅲ、Ⅳ时期．A所示的细胞着丝点分裂，染色体数目加倍，所以有4个染色体组，B细胞中1、2染色体所含的基因不同的原因是发生了基因突变或交叉互换．
（3）图乙中B细胞的名称是次级精母细胞或极体，该细胞分裂发生的场所是睾丸或卵巢．
（4）图甲表示的数量关系中，Ⅳ、Ⅴ时期同源染色体已分离，所以对应的细胞内一定不存在同源染色体．
（5）一个染色体组成为XXY且患色盲的儿子，其受精卵可能由X^b和X^bY结合而成，也可能由X^bX^b和Y结合而成．该变异类型称为染色体数目变异．前者是父亲产生精子时，在减数第一次分裂时同源染色体没有分离，导致产生了异常的X^bY精子；后者是母亲产生卵细胞时，在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后染色体没有分离，导致产生了异常的X^bX^b卵细胞．
故答案为：
（1）染色单体　
（2）Ⅲ、Ⅳ4　发生了基因突变或交叉互换　
（3）次级精母细胞或极体    睾丸或卵巢
（4）Ⅳ、Ⅴ
（5）减数第一次分裂     染色体数目变异

点评 本题以图形为载体，考查了学生识图、析图能力，分析问题和解决问题的能力．要注意，初级精母细胞在减数第一次分裂后期细胞质均等分裂，而初级卵母细胞在减数第一次分裂后期细胞质不均等分裂；次级精母细胞在减数第二次分裂后期细胞质均等分裂，而次级卵母细胞在减数第二次分裂后期细胞质不均等分裂．减数第二次分裂后期，细胞中染色体数、DNA数均与体细胞中相等．染色体数目是体细胞中染色体数目两倍的时期是有丝分裂后期．