Question

(12分)从基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某动物器官内提取出一些细胞，图甲为其中某细胞的分裂图像(B、b基因未标出)，图乙表示有关细胞进行I、Ⅱ两种方式的分裂过程中染色体组数目的变化(①～⑦表示不同区段)。请回答：

(1)图甲所示细胞处于图乙中的         区段。

(2)细胞中染色体与DNA数目之比一定为1：2的是图乙中的        区段。

(3)图甲中同一条染色体上出现了A和a两个不同的基因，通过分析该细胞形成的子细胞种类，可以确定其原因：若该细胞分裂最终形成4种基因型的子细胞，那么其原因是发生了                    。该现象发生的时期对应图乙的          区段；若该细胞分裂最终形成        种基因型的子细胞，那么其原因是发生了       。

Answer

（12分）（1）④ （2）⑤

（3）交叉互换（基因重组） ④ 3 基因突变

【解析】

试题分析：根据图乙纵坐标显示的染色体组数目的变化规律可知，I过程表示有丝分裂，①区段包括有丝分裂的间期、前期、中期，②③分别表示有丝分裂的后期、末期；Ⅱ过程表示减数分裂，④区段包括减数第一次分裂前的间期和减数第一次分裂各个时期，⑤包括减数第二次分裂的前期、中期，⑥表示减数第二次分裂的后期。

（1）甲分裂图像所示的细胞中有3对四分体，可知其处于减数第一次分裂，对应于图乙中的④区段。

（2）若细胞中染色体与DNA数目之比为1：2，说明细胞中有姐妹染色单体，处于减数第一次分裂各个时期的细胞和处于减数第二次分裂前期、中期的细胞中都含有姐妹染色单体，所以一定是图乙中的⑤区段。

（3）依题意可知，A和a、B和b这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。基因型为AaBb的生物，若没有发生变异，由于染色体的复制，A或a所在的一条染色体上的两个姐妹染色单体相同位置上会出现两个基因相同（A和A或a和a），相应的细胞最终分裂形成的子细胞的基因型应为两两相同，即AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB。若不同，则有可能发生了交叉互换（基因重组）或基因突变。若是交叉互换，则发生在减数第一次分裂的前期（对应于图乙的④区段），会导致构成一对同源染色体的2条染色体中的每一条染色体上都出现A和a两个不同的基因，相应的细胞最终分裂形成的子细胞的基因型应为AB、Ab、aB、ab四种。若是基因突变，会导致构成一对同源染色体的2条染色体中的一条染色体上出现A和a两个不同的基因，相应的细胞最终分裂形成的子细胞的基因型应为AB、AB、Ab、ab或aB、aB、 Ab、ab三种。

考点：本题考查细胞分裂、遗传的基本定律及可遗传变异的来源的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力，运用所学知识与观点，准确地描述生物学方面的内容、综合分析问题的能力。