Question

下图为某二倍体高等动物细胞示意图，其中R、r和M、m分别代表A、B、C、D四条染色体上的基因。请据图回答：

（1）该动物体细胞染色体数目最多时，细胞中有_________条脱氧核苷酸链。

（2）若该细胞为卵原细胞，其分裂产生的子细胞中1个极体基因型为Rm，则同时产生的卵细胞基因型为：               。

（3）若该细胞为卵原细胞，减数第二次分裂时次级卵母细胞中的a和a’移到了同一极，其他情况正常，则产生正常与异常卵细胞之比为            。

（4）假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用¹⁵N标记，并供给¹⁴N的原料。该细胞产生的4个精子中，不含¹⁵N标记的DNA的精子所占比例为         。

Answer

（1）16 （2）Rm或rM （3）0:1 （4）0

【解析】（1）图示细胞处于减数第一次分裂前期，其中的染色体数目与该动物体细胞中的染色体数目相同，都是4条染色体，该动物体细胞进行有丝分裂后期时，着丝点分裂，染色体暂时加倍到8条，数量最多，此时细胞中的8条染色体，每条染色体上均含有1个DNA分子，2条脱氧核苷酸链，故此时期的细胞中总共有8×2＝16条脱氧核苷酸链。（2）减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。如果基因型为Rm的极体与卵细胞都来自同一个次级卵母细胞，则卵细胞的基因型也为Rm；如果基因型为Rm的极体来自与次级卵母细胞一起形成的第一极体时，则卵细胞的基因型为rM。（3）若次级卵母细胞中的a和a’移到了同一极，其他情况分裂正常，则产生的卵细胞有两种可能：①同时含有a和a’染色体，即细胞中多了1条染色体；②不含有a和a’染色体，即细胞中少了1条染色体，因此产生的卵细胞都异常。（5）含有一对同源染色体的精原细胞经过一次DNA复制成为初级精母细胞，这个初级精母细胞内的所有DNA分子的两条脱氧核苷酸链都是一条含15N一条只含14N的（半保留复制），初级精母细胞分裂成4个精子的过程是没有DNA复制的，所以四个精子内的所有DNA分子都含有15N，即每个精子都有含了15N的DNA。

【考点定位】细胞分裂图的识别，减数分裂中基因型的变化、染色体异常变化、DNA复制

【名师点睛】正确区分染色体、染色单体、同源染色体、非同源染色体、四分体、姐妹染色单体

（1）染色体与染色单体：分裂间期完成染色体的复制，复制的结果是每条染色体都含有两条完全一样的姐妹染色单体。这两条姐妹染色单体连接在同一个着丝点上，由于一个着丝点表示一条染色体，所以一条染色单体不等于一条染色体。如图中的A为一条染色体，A中的a与a′为两条姐妹染色单体。只有复制后的同源染色体范畴内，才有“姐妹”“非姐妹”之分，非同源染色体无此概念。

（2）同源染色体：同源染色体是指形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，且在减数分裂过程中能两两配对（联会）的一对染色体。如图中的A和B为一对同源染色体，C和D为一对同源染色体。

（3）非同源染色体：形状、大小不同，且在减数分裂过程中不联会的染色体叫非同源染色体。如图中A和C，A和D，B和C，B和D。

（4）四分体：在减数第一次分裂过程中，由于同源染色体的联会，使得每对同源染色体中含有四条染色单体，这时的一对同源染色体又叫一个四分体，即同源染色体对数＝四分体个数。图中有两个四分体，A和B为一个四分体，由a、a′、b、b′四条染色单体组成；C和D为一个四分体，由c、c′、d、d′四条染色单体组成。

①不要混淆“联会”“形成四分体”的先与后，在减Ⅰ前期，染色质状态下同源染色体就两两配对（早恋），造成了非姐妹染色单体（细丝状）间交叉缠绕（为交叉互换提供可能性），之后才是“高度螺旋化变短变粗”形成四分体。

②“四分体”只存在于初级性母细胞中（减Ⅰ前期与中期），次级性母细胞及整个有丝分裂过程不存在四分体（有丝分裂时可存在同源染色体，但无联会行为故不形成四分体）。