Question

下图1表示细胞周期，图中箭头长度表示各时期所占比例；图2表示基因型为Aabb的某动物细胞分裂过程中染色体变化的相关模式图。请回答下列问题：

(1)图1的Ⅱ时期，需要的酶主要有__________。图2中，处于图1中Ⅳ期的有__________。

(2)图1中__________期染色体呈高度螺旋化状态，这种状态的生物学意义在于__________。

(3)图2中细胞B处于__________期，若图中D细胞中同时出现基因A、a，则可能的原因是__________，产生D细胞的精原细胞所形成的配子的基因型及比例可能为__________(填序号)。

①Ab：ab＝1：1           ②Ab：ab＝1：3

③A：a：b＝1：1：1       ④Ab：ab＝3：1

Answer

DNA聚合酶、解旋酶 AC Ⅳ 有利于染色体移动并分配到子细胞中去 减数第一次分裂后 发生了基因突变或交叉互换 ①②④

【解析】

1、有丝分裂各期的特点如下(以植物细胞为例)：

间期：分为G1，S，G2，主要进行DNA复制和相关蛋白质合成，核膜核仁逐渐消失。

前期：核内的染色质凝缩成染色体，核仁解体彻底消失，核膜破裂以及纺锤体开始形成。

中期：中期是染色体排列到赤道板上，纺锤体完全形成时期。

后期：后期是各个染色体的两条染色单体分开，在纺锤丝的牵引下，分别由赤道移向细胞两极的时期。

末期：为形成二子核和胞质分裂的时期。染色体分解，核仁、核膜出现，赤道板位置形成细胞板，将来形成新的细胞壁。赤道板上堆积的纺锤丝，称为成膜体。

动物细胞与植物细胞相似，不同的是动物细胞是有中心体发出星射线形成纺锤体，植物细胞是从两级直接发出纺锤丝。有丝分裂末期动物细胞细胞膜向内凹陷，形成两个子细胞，植物细胞是在赤道板（虚拟想象）位置形成细胞板，将细胞分成两个子细胞。

2、精原细胞在减数分裂过程中连续进行了两次分裂：

第一次分裂四分体分离，染色体数目减半；

第二次分裂两条姐妹染色单体分离，染色体数目不变。

第一次分裂的前期，细胞中的同源染色体两两配对，叫联会。所谓的同源染色体，指减数分裂时配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方。联会后，染色体进一步螺旋化变粗，逐渐在光学显微镜下可见每个染色体都含有两个姐妹染色单体，由一个着丝点相连，每对同源染色体则含有四个姐妹染色单体，叫四分体。

在细胞分裂的同时，细胞内的同源染色体彼此分离，结果一个初级精母细胞便分裂成两个次级精母细胞，而此时细胞内的染色体数目也减少了一半，细胞内不再存在同源染色体。减数第一次分裂结束。

减数第二次分裂是从次级精母细胞开始的，细胞未经染色体的复制，直接进入第二次分裂。在细胞第二次分裂过程中，染色体的行为和前面所学的有丝分裂过程中染色体的行为非常相似，细胞内染色体的着丝点排列在赤道板这一位置后，接着进行分裂，于是两条姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极。与此同时，细胞分裂，结果生成了精子细胞。精子细胞经过变形后成为精子，两个次级精母细胞最后生成了四个精子，减数分裂结束。

(1)图1的Ⅱ时期是处于细胞分裂间期的S期，此时期正在进行DNA复制，需要的酶主要有DNA聚合酶、解旋酶。图1中Ⅳ期为细胞有丝分裂的分裂期，包括有丝分裂前、中、后、末期，图2中，处于图1中Ⅳ期的有后期A和中期C。

(2)图1中Ⅳ期也就是细胞分裂期染色体呈高度螺旋化状态，这种状态的生物学意义在于有利于染色体移动并平均分配到子细胞中去。

(3)图2中细胞B中同源染色体分裂，非同源染色体自由组合，说明它处于减数第一次分裂后期，若图中D细胞处于减数第二次分裂，在一般情况下两条染色体上应该出现的是相同的基因，若图中同时出现基因A、a，则可能的原因是发生了基因突变或交叉互换；图2表示基因型为Aabb的某动物细胞分裂过程中染色体变化的相关模式图，其精原细胞产生D细胞，若姐妹染色单体发生了交叉互换，所形成的配子的基因型及比例为Ab：ab＝1：1；若A基因发生基因突变产生a基因，所形成的配子的基因型及比例为Ab：ab＝1：3；若a基因发生基因突变产生A基因，所形成的配子的基因型及比例为Ab：ab＝3：1；故选①②④。