Question

【題目】回答下列關于遺傳和變異的問題：

（1）高等動物在產生精子或卵細胞的過程中，位于非同源染色體上的基因之間會發生________，同源染色體的非姐妹染色單體之間可能會發生________，這兩種情況都有可能導致基因重組，從而產生基因組成不同的配子。

（2）設物種的染色體數目為2n，在其減數分裂過程中，會出現不同的細胞，那么，圖Ⅰ表示的是________（填“初級精母細胞”、“次級精母細胞”或“精細胞”）圖Ⅱ細胞中有關數量關系可用圖Ⅲ中的________表示，如果①上某位點有基因B，②上相應位點的基因是b，發生這種變化的原因可能有_____________________。若圖Ⅲ為該生物依次處于減數分裂過程中的細胞，則對應的甲、乙、丙、丁4個細胞中，除______細胞外，其余細胞都可僅含1條Y染色體。

（3）某植物的染色體數目為2n，其產生的花粉經培養可得到單倍體植株。單倍體是指________________________________。

Answer 1

【答案】自由組合 交叉互換 初級精母細胞 乙 基因突變或交叉互換 丙 體細胞內含有本物種配子染色體數目的個體

【解析】

減數分裂過程：（1）減數第一次分裂間期：染色體的復制；（2）減數第一次分裂：①前期：聯會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂。（3）減數第二次分裂過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；②中期：染色體形態固定、數目清晰；③后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。

分析圖Ⅰ可知，細胞內含有一對帶有姐妹染色單體的同源染色體且染色體上同時攜帶兩對等位基因，若處于減數分裂過程，則該細胞為初級精（卵）母細胞；分析圖Ⅱ可知，細胞中含有Y染色體，沒有同源染色體，但每條染色體上有姐妹染色單體，說明該細胞處于減數第二次分裂前（中）期，為次級精母細胞。分析圖Ⅲ可知，甲組細胞中染色體：染色單體：DNA=1:2:2，且染色體數目與體細胞相同，可代表有絲分裂前期和中期、減數第一次分裂的細胞；乙組細胞中染色體：染色單體：DNA=1:2:2，但染色體數目只有體細胞的一半，可代表減數第二次分裂前期、中期細胞；丙組細胞中沒有染色單體，染色體：DNA=1:1，且染色體數目與體細胞相同，可代表有絲分裂末期、減數第二次分裂后期；丁組細胞中沒有染色單體，染色體：DNA=1:1，且染色體數目只有體細胞的一半，可代表處于減數第二次分裂末期的細胞。

（1）高等動物在減數分裂產生精子或卵細胞的過程中，在減數第一次分裂后期位于非同源染色體上的非等位基因之間發生自由組合，或在減數第一次分裂四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發生交叉互換，導致基因重組，從而產生基因組成不同的配子。

（2）根據題意和圖示分析可知：Ⅰ圖細胞中含有同源染色體，每條染色體上含有染色單體，說明細胞處于減數第一次分裂過程中，所以甲表示的是初級精母細胞；Ⅱ圖細胞中不含同源染色體，含染色單體，說明細胞處于減數第二次分裂前期和中期，對應圖Ⅲ乙組細胞；如果圖Ⅱ細胞中①②同一條染色體時的姐妹染色單體，如果相對應的上某位點有基因B和b，發生這種變化的原因可能發生了基因突變或交叉互換。結合前面的分析，若圖Ⅲ為該生物依次處于減數分裂過程中的細胞，則對應的甲、乙、丙、丁4個細胞一次處于減數第一次分裂、減數第二次分裂前期和中期，減數第二次分裂后期、減數第二次分裂末期，其中只有在減數第二次分裂后期（丙），Y染色體的著絲點分裂，有1條Y染色體變為兩條Y染色體，其次細胞都可僅含1條Y染色體。

（3）單倍體指體細胞含有本物種配子中染色體數目的個體。單倍體通常是由配子直接發育而來的個體，不論含有幾個染色體組的配子發育成的個體都為單倍體。