Question

【題目】下圖1表示細胞周期，圖中箭頭長度表示各時期所占比例；圖2表示基因型為Aabb的某動物細胞分裂過程中染色體變化的相關模式圖。請回答下列問題：

(1)圖1的Ⅱ時期，需要的酶主要有__________。圖2中，處于圖1中Ⅳ期的有__________。

(2)圖1中__________期染色體呈高度螺旋化狀態，這種狀態的生物學意義在于__________。

(3)圖2中細胞B處于__________期，若圖中D細胞中同時出現基因A、a，則可能的原因是__________，產生D細胞的精原細胞所形成的配子的基因型及比例可能為__________(填序號)。

①Ab：ab＝1：1 ②Ab：ab＝1：3

③A：a：b＝1：1：1 ④Ab：ab＝3：1

Answer 1

【答案】DNA聚合酶、解旋酶 AC Ⅳ 有利于染色體移動并分配到子細胞中去 減數第一次分裂后 發生了基因突變或交叉互換 ①②④

【解析】

1、有絲分裂各期的特點如下(以植物細胞為例)：

間期：分為G1，S，G2，主要進行DNA復制和相關蛋白質合成，核膜核仁逐漸消失。

前期：核內的染色質凝縮成染色體，核仁解體徹底消失，核膜破裂以及紡錘體開始形成。

中期：中期是染色體排列到赤道板上，紡錘體完全形成時期。

后期：后期是各個染色體的兩條染色單體分開，在紡錘絲的牽引下，分別由赤道移向細胞兩極的時期。

末期：為形成二子核和胞質分裂的時期。染色體分解，核仁、核膜出現，赤道板位置形成細胞板，將來形成新的細胞壁。赤道板上堆積的紡錘絲，稱為成膜體。

動物細胞與植物細胞相似，不同的是動物細胞是有中心體發出星射線形成紡錘體，植物細胞是從兩級直接發出紡錘絲。有絲分裂末期動物細胞細胞膜向內凹陷，形成兩個子細胞，植物細胞是在赤道板（虛擬想象）位置形成細胞板，將細胞分成兩個子細胞。

2、精原細胞在減數分裂過程中連續進行了兩次分裂：

第一次分裂四分體分離，染色體數目減半；

第二次分裂兩條姐妹染色單體分離，染色體數目不變。

第一次分裂的前期，細胞中的同源染色體兩兩配對，叫聯會。所謂的同源染色體，指減數分裂時配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一個來自父方，一個來自母方。聯會后，染色體進一步螺旋化變粗，逐漸在光學顯微鏡下可見每個染色體都含有兩個姐妹染色單體，由一個著絲點相連，每對同源染色體則含有四個姐妹染色單體，叫四分體。

在細胞分裂的同時，細胞內的同源染色體彼此分離，結果一個初級精母細胞便分裂成兩個次級精母細胞，而此時細胞內的染色體數目也減少了一半，細胞內不再存在同源染色體。減數第一次分裂結束。

減數第二次分裂是從次級精母細胞開始的，細胞未經染色體的復制，直接進入第二次分裂。在細胞第二次分裂過程中，染色體的行為和前面所學的有絲分裂過程中染色體的行為非常相似，細胞內染色體的著絲點排列在赤道板這一位置后，接著進行分裂，于是兩條姐妹染色單體分離，分別移向細胞兩極。與此同時，細胞分裂，結果生成了精子細胞。精子細胞經過變形后成為精子，兩個次級精母細胞最后生成了四個精子，減數分裂結束。

(1)圖1的Ⅱ時期是處于細胞分裂間期的S期，此時期正在進行DNA復制，需要的酶主要有DNA聚合酶、解旋酶。圖1中Ⅳ期為細胞有絲分裂的分裂期，包括有絲分裂前、中、后、末期，圖2中，處于圖1中Ⅳ期的有后期A和中期C。

(2)圖1中Ⅳ期也就是細胞分裂期染色體呈高度螺旋化狀態，這種狀態的生物學意義在于有利于染色體移動并平均分配到子細胞中去。

(3)圖2中細胞B中同源染色體分裂，非同源染色體自由組合，說明它處于減數第一次分裂后期，若圖中D細胞處于減數第二次分裂，在一般情況下兩條染色體上應該出現的是相同的基因，若圖中同時出現基因A、a，則可能的原因是發生了基因突變或交叉互換；圖2表示基因型為Aabb的某動物細胞分裂過程中染色體變化的相關模式圖，其精原細胞產生D細胞，若姐妹染色單體發生了交叉互換，所形成的配子的基因型及比例為Ab：ab＝1：1；若A基因發生基因突變產生a基因，所形成的配子的基因型及比例為Ab：ab＝1：3；若a基因發生基因突變產生A基因，所形成的配子的基因型及比例為Ab：ab＝3：1；故選①②④。