Question

Ⅰ.下图甲表示某雄性动物的细胞分裂图像,其中①～④表示细胞中的染色体;图乙是某同学绘制的相关坐标曲线图。请回答下列问题:

(1)图甲所示细胞的名称为    ,对应图乙的    段。

(2)根据图甲推断,此动物正常体细胞最多有    条染色体。

(3)理论上讲,图甲所示细胞分裂结束产生的4个精子,其染色体组成共有    种。

(4)若A、a、B、b分别位于①②③④染色体上,而此细胞分裂结束最终产生了AB、aB、Ab、ab 4种精子,其原因之一是减数分裂中同源染色体的    之间发生了交叉互换。

(5)图乙中BC段和HI段都发生了核DNA增倍的现象,其原因分别是    。

Ⅱ.玉米是一种雌雄同株的二倍体(2n=20)植物,玉米子粒的颜色与细胞中的色素有关。当细胞中含有丁色素时呈紫色,含有丙色素时呈红色,无丙和丁时呈白色。与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如下图所示。请回答问题:

(1)玉米是遗传实验的好材料,玉米的杂交过程与豌豆杂交过程相比,不需要    (步骤)。

(2)现有一基因型为AaBbdd的红色子粒植株,开花时发现能产生数量相等的4种配子,由此可知A、a与B、b这两对等位基因位于    染色体上。该植株自交所结子粒性状及分离比为    ,任取其中一粒白色玉米子粒,为纯合子的概率是    。

(3)现有一株由紫色子粒长成的玉米植株自交所结子粒的表现型及其比例为白色∶红色∶紫色＝1∶0∶3,则该植株的基因型为    。

(4)现已查明,B、b与D、d基因均位于10号染色体上,且不发生交叉互换。将一基因型为AABbDd的玉米植株进行测交,如果所结子粒的性状分离比为白色∶红色∶紫色＝1∶1∶0,请在下方框中画出基因在染色体上可能的位置关系(只要画出与上述基因相关的染色体,用竖线表示染色体,黑点表示基因的位点,并标上相应的基因)。如果它们的基因在染色体上的位置关系不是如你所画,则测交后植株所结子粒的性状及分离比应为    。

Answer

Ⅰ.(1)初级精母细胞 CD

(2)8

(3)2

(4)非姐妹染色单体

(5)组成染色体的DNA复制、受精作用

Ⅱ.(1)去雄

(2)不同对(两对或非同源) 白色∶红色＝7∶9 3/7

(3)AaBBDD或AABbDD

(4)如图所示 白色∶紫色＝1∶1

【解析】

试题分析：

Ⅰ.（1）图甲所示细胞中同源染色体分列在赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期，所以图甲所示细胞的名称为初级精母细胞；图乙中A～H表示减数分裂过程中核DNA含量变化，图甲细胞对应于图乙的CD段。

（2）图甲细胞为初级精母细胞，其中的染色体数目与体细胞中的相同，所以此动物正常体细胞有4条染色体。体细胞在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，因此，此动物正常体细胞最多有8条染色体。

（3）图甲细胞中，①与②、③与④分别属于同源染色体，在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以理论上讲，图甲所示细胞分裂结束产生的4个精子，其染色体组成共有2种，分别是①③和②④，或①④和②③。

（4）若A、a、B、b分别位于①②③④染色体上，而此细胞分裂结束最终产生了AB、aB、Ab、ab 4种精子，其原因之一是减数分裂中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。

（5）图乙中BC段发生核DNA增倍现象的原因是组成染色体的DNA复制；HI段发生核DNA增倍现象的原因是受精作用。

Ⅱ.（1）玉米是单性花，豌豆是两性花，所以玉米的杂交过程与豌豆杂交过程相比，不需要去雄。

（2）现有一基因型为AaBbdd的红色子粒植株，开花时发现能产生数量相等的4种配子，由此可知A、a与B、b这两对等位基因位于不同对(两对或非同源)染色体上；该植株(AaBbdd)自交所结子粒性状及分离比为白色(A_bbdd、aaB_dd、aabbdd)∶红色(A_B_dd)＝7∶9；任取其中一粒白色玉米子粒,为纯合子(AAbbdd、aaBBdd和aabbdd)的概率是(1/16＋1/16＋1/16)÷7/16＝3/7。

（3）该紫色植株的基因型为A_B_D_，由于自交后代有白色：红色：紫色＝1∶0∶3，则该植株A、a和B、b这两对等位基因中有一对是杂合的，因此基因型为AaBBDD或AABbDD。

（4）基因型为AABbDd的玉米植株进行测交，所结籽粒的性状分离比为白色∶红色∶紫色＝1∶1∶0，由于没发生交叉互换，B、b与D、d基因均位于10号染色体上，因此白色籽粒后代基因型为AabbDd，红色籽粒后代基因型为AaBbdd，由此可以推知，B和d在一条染色体上，b和D在一条染色体上；如果它们的基因在染色体上的位置关系不是如图所画，即B和D在一条染色体上，b和d在一条染色体上，则亲本玉米AABbDd可产生ABD和Abd两种数目相等的配子，测交后植株所结子粒的性状及分离比应为白色(Aabbdd)∶紫色(AaBbDd)＝1∶1。

考点：本题考查减数分裂、受精作用、基因的自由组合定律的相关知识，意在考查考生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的能力。