Question

下列示意图分别表示某动物（2n＝4）体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的关系，以及细胞分裂图像。请分析并回答：

（1）图①中b柱表示的是________，图②中表示有丝分裂的是________。图①中Ⅲ的数量关系对应于图②中的________。

（2）图①中由Ⅰ变化为Ⅱ的过程，细胞核内发生的分子水平的变化主要是_____；由Ⅱ变化为Ⅲ，相当于图②中的_____变成乙的过程。

（3）图①中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是________，不一定存在同源染色体的是________。

（4）一对夫妇，妻子表现正常，丈夫患色盲，生了一个染色体组成为XXY，且患色盲的儿子。可能原因是父亲产生精子时图②中________图代表的细胞发生异常，也可能是母亲产生卵细胞时图②中________图代表的细胞发生异常。

（5）图A是该种生物的一个精细胞，根据染色体的类型和数目，判断图B中与其来自同一个次级精母细胞的为________。

Answer

染色单体 甲 乙 DNA分子复制 丙 Ⅲ、Ⅳ I 丙 乙 ③

【解析】

分析图1：a是染色体、b是染色单体、c是DNA。Ⅰ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：0：1，没有染色单体，且染色体数目是正常体细胞的一半，可能处于细胞分裂分裂间期、或者减数第二次分裂后期，；Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，且染色体数目与体细胞相同，可能处于减数第一次分裂过程或有丝分裂前期、中期；Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，但染色体数目只有正常体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂前期和中期；Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：0：1，没有染色单体，且染色体数目是体细胞的一半，应该处于减数第二次分裂末期。

分析图2：甲细胞含有同源染色体，且染色体的着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；乙细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂中期；丙细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期。

（1）由以上分析可知，图1中a是染色体、b是染色单体、c是DNA；体细胞进行的是有丝分裂，因此图2中表示体细胞分裂时期的是甲。图1中Ⅲ可能处于减数第二次分裂前期和中期，对应于图2中的乙。

（2）图1中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ后，细胞中出现染色单体，且DNA含量加倍，由此可推中该过程中，细胞核内发生的分子水平的变化是DNA复制；由Ⅱ变化为Ⅲ表示减数第一次分裂，相当于图2中的丙→乙过程。

（3）图1中，Ⅰ没有染色单体，且染色体数目是正常体细胞的一半，可能处于细胞分裂分裂间期、或者减数第二次分裂后期，Ⅱ可能处于减数第一次分裂过程或有丝分裂前期、中期，一定含同源染色体，因此不一定含有同源染色体的是Ⅰ；而Ⅲ处于减数第二次分裂前期和中期，Ⅳ处于减数第二次分裂末期，都表示减数第二次分裂过程，由于减数第一次分裂后期同源染色体发生分离，所以减数第二次分裂过程中不存在同源染色体，因此一定不含同源染色体的是Ⅲ和Ⅳ。

（4）一个染色体组成为XXY且患色盲的儿子，其受精卵可能由Xb和XbY结合而成，也可能由XbXb和Y结合而成。该变异类型称为染色体数目变异。前者是父亲产生精子时，在减数第一次分裂时同源染色体没有分离，导致产生了异常的XbY精子，如图②中丙图；后者是母亲产生卵细胞时，在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后染色体没有分离，导致产生了异常的XbXb卵细胞，如图②中乙图。

（5）分析A可知，形成该细胞的过程中，发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，因此A③可能是由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞；A和①是来自同一个精原细胞形成的两个次级精母细胞；因此图中①②③④，可能是①③与甲来自同一个精原细胞。