Question

【題目】研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞中染色體的正確排列與分離依賴于染色單體之間的粘連。動物細(xì)胞內(nèi)存在有一種SGO蛋白，對細(xì)胞分裂有調(diào)控作用，其主要集中在染色體的著絲點(diǎn)位置，在染色體的其他位置也有分布，如下圖所示。請回答下列問題：

（1）圖一所示的變化過程中，染色體的行為變化主要是__________，圖一所示的過程發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的___________期。

（2）在細(xì)胞分裂過程中，細(xì)胞會產(chǎn)生水解酶將粘連蛋白分解，而染色體上的其他蛋白質(zhì)不受影響，這體現(xiàn)了酶的___________。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這種酶在有絲分裂中期已經(jīng)開始大量起作用，而各著絲點(diǎn)卻要到后期才幾乎同時斷裂。據(jù)圖推測，SGO蛋白在細(xì)胞分裂中的作用主要是_________，如果阻斷正在分裂的動物體細(xì)胞內(nèi)SGO蛋白的合成，細(xì)胞最可能出現(xiàn)的可遺傳變異類型是___________。

（3）與圖一相比，圖二中粘連蛋白還具有_________的功能。基因型為AaBbCc的卵原細(xì)胞，其基因在染色體上的位置如圖，正常情況下，產(chǎn)生卵細(xì)胞的基因型最多有4種，如果在___________時期之前破壞______，則產(chǎn)生配子的基因型種類會減少。

Answer 1

【答案】 著絲點(diǎn)斷裂，姐妹染色單體分離 分裂（分裂期后期） 專一性 保護(hù)粘連蛋白不被水解酶破壞 染色體（數(shù)目）變異 連接同源染色體內(nèi)的非姐妹染色單體（或促進(jìn)交叉互換） 聯(lián)會 粘連蛋白

【解析】試題分析：據(jù)圖分析，圖一表示著絲點(diǎn)分裂后，姐妹染色單體分開成為染色體，并在紡錘絲的牽引下均勻地移向兩極，處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期；圖二表示同源染色體分離，處于減數(shù)第一次分裂后期。

（1）根據(jù)以上分析已知，圖一細(xì)胞中著絲點(diǎn)斷裂，姐妹染色單體分離，可能處于有絲分裂后期。

（2）在細(xì)胞分裂過程中，細(xì)胞會產(chǎn)生水解酶將粘連蛋白分解，而染色體上的其他蛋白質(zhì)不受影響，這體現(xiàn)了酶的專一性；水解酶將粘連蛋白分解，但這種酶在有絲分裂中期已經(jīng)開始大量起作用，而各著絲點(diǎn)卻要到后期才幾乎同時斷裂，再結(jié)合圖可推知SGO蛋白在細(xì)胞分裂中的作用主要是保護(hù)粘連蛋白不被水解酶破壞；如果阻斷正在分裂的動物體細(xì)胞內(nèi)SGO蛋白的合成，則粘連蛋白將被水解酶破壞，導(dǎo)致染色體（數(shù)目）變異。

（3）與圖一相比，圖二中粘連蛋白還具有連接同源染色體內(nèi)的非姐妹染色單體（或促進(jìn)交叉互換）的功能。圖三中含有3對等位基因，但Aa和Bb這兩對等位基因位于一對同源染色體上，它們的遺傳不遵循基因自由組合定律，因此基因型為AaBbCc的卵原細(xì)胞，不發(fā)生交叉互換時產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型有4種，但粘連蛋白可導(dǎo)致同源染色體內(nèi)的非姐妹染色單體交叉互換，因此產(chǎn)生卵細(xì)胞的基因型最多有8種；由于交叉互換發(fā)生在同源染色體聯(lián)會時，因此在聯(lián)會時期之前破壞粘連蛋白，則產(chǎn)生配子的基因型種類會減少。