Question

某果蝇染色体及部分基因组成如甲所示，观察该果蝇某器官切片，发现了如乙、丙所示细胞。请回答下列问题：

(1)丙细胞的名称是____________________，其分裂产生的配子的基因组成可能为_______________________________________________________________。

(2)正常情况下，乙细胞？处的基因应为_________。丙细胞中出现A和a的原因可能是_______________________________。

(3)若甲细胞每个DNA分子均由³H标记的核苷酸组成，现将甲细胞移植到正常果蝇体内，通过1次过程①所示的细胞分裂，则一个子细胞中含³H的染色体条数是_____条。

(4)研究人员分析了果蝇红细胞、肌肉细胞、神经细胞中基因表达的情况。

①最可能代表指导细胞呼吸酶合成的基因是__________。通过对上图的分析，可得出的结论是______________________________________。

②果蝇飞行时，骨骼肌细胞直接供能物质是________。研究发现：果蝇飞行时需要的能量增加约10倍，但骨骼肌细胞中该物质的含量并无明显增加。对此现象合理的解释是_______________________________________________。

Answer

(1)次级卵母细胞     ABXD或ABXd或AbXD或AbXdw(或“ABD或ABd或AbD或Abd”也可，但答不全不得分)

(2)d    减数第一次分裂发生了基因突变 (或答到“基因突变也可)

(3)8

(4)①基因Ⅱ        细胞分化是基因选择性表达的结果  ②ATP        果蝇飞行时ADP与ATP的转化更迅速

【解析】

试题分析：

(1)丙细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期。因为其细胞质的分裂方式是不均等分裂，所以该细胞是次级卵母细胞。根据基因自由组合定律并结合丙细胞中的基因，可推知丙细胞分裂产生的配子的基因组成可能为ABXD或ABXd或AbXD或AbXd。

(2)乙细胞含有同源染色体，处于有丝分裂后期。已知细胞中（同一极）有一条染色体含有D基因，根据甲图中的基因组成（Dd）可知，乙细胞？处的基因应为d。丙细胞中上下两条相同的染色体是间期复制形成的，它们所含的基因应该完全相同，即都应该是a基因，出现A和a的原因可能是减数第一次分裂间期发生了基因突变。

(3)已知甲细胞中每个DNA分子的两条链均由3H，现将甲细胞移植到正常果蝇体内，进行1次有丝分裂，该过程中DNA进行一次半保留复制，所获得的子代DNA均含有3H，而有丝分裂所形成的子细胞的染色体数目不变，所以一个子细胞中含3H的染色体条数是8条。

(4) ①所有活细胞都要进行细胞呼吸，即细胞呼吸酶基因在所有活细胞中均表达，所以图中最可能代表指导细胞呼吸酶合成的基因是基因Ⅱ。由图可知，细胞分化是基因选择性表达的结果。

②为细胞生命活动直接提供能量的物质是ATP。生物体中ATP的含量非常少，但是ATP和ADP的转化时刻进行，果蝇飞行时ADP与ATP的转化更迅速，这样能够保证生命活动所需能量的及时供应。

考点：本题考查有丝分裂和减数分裂、DNA半保留复制、细胞分化、ATP的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；识图能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。