Question

【題目】I．圖為XY性別決定生物的性染色體簡圖，X和Y有一部分是同源的（甲圖中I片段），該部分基因互為等位，另一部分是非同源的（圖中II-1、 II-2片段），該部分基因不互為等位，回答下列問題：

（1）若圖表示人類部分基因，則人類的紅綠色盲基因位于圖中的_______片段，基因D、d控制的相對性狀遺傳與性別有關(guān)嗎？____________ 。在減數(shù)分裂形成配子過程中，理論上X和Y染色體能通過交叉互換發(fā)生基因重組的是圖中的 _______片段。

（2）一個(gè)如甲圖所示的精原細(xì)胞，在減數(shù)分裂中，由于染色體分配紊亂，產(chǎn)生了一個(gè)基因型為EEeXbD的精子，則其余三個(gè)精子的基因型是__________________________。

（3）假設(shè)一個(gè)甲圖所示的精原細(xì)胞中的兩個(gè)DNA，用15N進(jìn)行標(biāo)記，正常情況下該細(xì)胞分裂形成的精細(xì)胞中，含15N的精細(xì)胞所占的比例是___________。

II．下圖是表示某種生物的細(xì)胞內(nèi)染色體及DNA相對數(shù)量變化的曲線圖。據(jù)此回答下面的問題。(注：圖中橫坐標(biāo)各個(gè)區(qū)域代表細(xì)胞分裂的各個(gè)時(shí)期，區(qū)域的大小和各個(gè)時(shí)期所需的時(shí)間不成比例。)

（4）圖中代表DNA相對數(shù)量變化的曲線_________________。

（5）圖中0～8時(shí)期表示細(xì)胞的________________分裂過程。8處發(fā)生的生理過程是________________，8～13表示細(xì)胞的_______________分裂過程。

Answer 1

【答案】II-2片段 有關(guān) I片段 eXbD、Yad、Yad 50%或100% 曲線A 減數(shù)分裂 受精作用 有絲分裂

【解析】

分析I中圖示可知，X染色體上含有兩個(gè)連鎖的基因D和b，Y染色體上含有兩個(gè)連鎖的基因?yàn)閍和d，E和e位于常染色體上。性染色體上的基因在遺傳時(shí)總是表現(xiàn)出和性別相關(guān)聯(lián)。色盲為伴X隱性遺傳，色盲基因只位于X染色體上。

分析II中圖示可知，圖中0～8表示的是減數(shù)分裂，8位點(diǎn)表示受精作用；8～13表示的是有絲分裂，據(jù)此解答：

I．（1）人的色盲基因只存在于X染色體上，Y染色體上沒有(如男性患者的基因型是XbY)，所以基因位于X染色體非同源部分的Ⅱ－2片段。D、d基因位于XY的同源區(qū)段，在遺傳時(shí)隨著X、Y染色體傳遞給子代，由于男性的X染色體只能傳給女兒，Y染色體只傳給兒子，故基因D、d控制的相對性狀的遺傳與性別有關(guān)。減數(shù)分裂時(shí)，染色體會(huì)出現(xiàn)交叉互換現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)基因重組。在減數(shù)分裂形成的四分體時(shí)，位于同源染色體上的等位基因有時(shí)會(huì)隨非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色體上的基因重新組合，因此X和Y染色體能通過互換發(fā)生基因重組的是同源部分，即甲圖中I片段。

（2）一個(gè)如甲圖所示的精原細(xì)胞，基因型為EeXbDYad，在減數(shù)分裂中，由于染色體分配紊亂，產(chǎn)生了一個(gè)基因型為EEeXbD的精子，說明E和e所在的同源染色體在減數(shù)第一次分裂時(shí)沒有分向兩個(gè)細(xì)胞，同時(shí)E和E所在的姐妹染色單體在減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)斷裂后沒有分向兩個(gè)子細(xì)胞，且和X染色體組合到了一個(gè)細(xì)胞，故其余三個(gè)精子的基因型是eXbD、Yad、Yad。

（3）DNA分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，若將精原細(xì)胞中的兩個(gè)DNA，用15N進(jìn)行標(biāo)記，則初級精母細(xì)胞時(shí)期形成的兩條染色體的每個(gè)DNA均有一條鏈有標(biāo)記，若精原細(xì)胞中被標(biāo)記的兩個(gè)DNA位于一對同源染色體上，由于減數(shù)第一次分裂為同源染色體的分離，減數(shù)第二次分裂為姐妹染色單體的分離，故減數(shù)分裂結(jié)束后，每個(gè)細(xì)胞均有標(biāo)記；若精原細(xì)胞中被標(biāo)記的兩個(gè)DNA位于兩條非同源染色體上，由于減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體自由組合，若兩條帶有標(biāo)記的非同源染色體組合到一個(gè)次級精母細(xì)胞中，則另一個(gè)次級精母細(xì)胞沒有標(biāo)記，故減數(shù)分裂結(jié)束形成的四個(gè)細(xì)胞有兩個(gè)有標(biāo)記，若兩條帶有標(biāo)記的非同源染色體沒有組合到一個(gè)次級精母細(xì)胞中，則另一個(gè)次級精母細(xì)胞也有標(biāo)記，故減數(shù)分裂結(jié)束形成的四個(gè)細(xì)胞都有標(biāo)記，綜上分析，正常情況下該細(xì)胞分裂形成的精細(xì)胞中，含15N的精細(xì)胞所占的比例是50%或100%。
II．（4）減數(shù)分裂過程中DNA復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，故減數(shù)分裂過程中DNA的數(shù)量先加倍，然后連續(xù)兩次減半，而減數(shù)第一次分裂過程中染色體數(shù)量不變，故曲線A代表DNA的數(shù)量變化，曲線B代表染色體的數(shù)量變化。

（5）圖中0～8時(shí)期染色體數(shù)目和DNA數(shù)目均為體細(xì)胞的一半，故表示細(xì)胞的減數(shù)分裂過程。8處DNA和染色體又恢復(fù)到和體細(xì)胞相同，應(yīng)為受精作用，8～13分裂前后DNA和染色體數(shù)目不變，故表示受精卵細(xì)胞的有絲分裂過程。