Question

【題目】I．圖為XY性別決定生物的性染色體簡圖，X和Y有一部分是同源的（甲圖中I片段），該部分基因互為等位，另一部分是非同源的（圖中II-1、 II-2片段），該部分基因不互為等位，回答下列問題：

（1）若圖表示人類部分基因，則人類的紅綠色盲基因位于圖中的_______片段，基因D、d控制的相對性狀遺傳與性別有關嗎？____________ 。在減數分裂形成配子過程中，理論上X和Y染色體能通過交叉互換發生基因重組的是圖中的 _______片段。

（2）一個如甲圖所示的精原細胞，在減數分裂中，由于染色體分配紊亂，產生了一個基因型為EEeXbD的精子，則其余三個精子的基因型是__________________________。

（3）假設一個甲圖所示的精原細胞中的兩個DNA，用15N進行標記，正常情況下該細胞分裂形成的精細胞中，含15N的精細胞所占的比例是___________。

II．下圖是表示某種生物的細胞內染色體及DNA相對數量變化的曲線圖。據此回答下面的問題。(注：圖中橫坐標各個區域代表細胞分裂的各個時期，區域的大小和各個時期所需的時間不成比例。)

（4）圖中代表DNA相對數量變化的曲線_________________。

（5）圖中0～8時期表示細胞的________________分裂過程。8處發生的生理過程是________________，8～13表示細胞的_______________分裂過程。

Answer 1

【答案】II-2片段 有關 I片段 eXbD、Yad、Yad 50%或100% 曲線A 減數分裂 受精作用 有絲分裂

【解析】

分析I中圖示可知，X染色體上含有兩個連鎖的基因D和b，Y染色體上含有兩個連鎖的基因為a和d，E和e位于常染色體上。性染色體上的基因在遺傳時總是表現出和性別相關聯。色盲為伴X隱性遺傳，色盲基因只位于X染色體上。

分析II中圖示可知，圖中0～8表示的是減數分裂，8位點表示受精作用；8～13表示的是有絲分裂，據此解答：

I．（1）人的色盲基因只存在于X染色體上，Y染色體上沒有(如男性患者的基因型是XbY)，所以基因位于X染色體非同源部分的Ⅱ－2片段。D、d基因位于XY的同源區段，在遺傳時隨著X、Y染色體傳遞給子代，由于男性的X染色體只能傳給女兒，Y染色體只傳給兒子，故基因D、d控制的相對性狀的遺傳與性別有關。減數分裂時，染色體會出現交叉互換現象，從而實現基因重組。在減數分裂形成的四分體時，位于同源染色體上的等位基因有時會隨非姐妹染色單體的交換而發生交換，導致染色體上的基因重新組合，因此X和Y染色體能通過互換發生基因重組的是同源部分，即甲圖中I片段。

（2）一個如甲圖所示的精原細胞，基因型為EeXbDYad，在減數分裂中，由于染色體分配紊亂，產生了一個基因型為EEeXbD的精子，說明E和e所在的同源染色體在減數第一次分裂時沒有分向兩個細胞，同時E和E所在的姐妹染色單體在減數第二次分裂后期著絲點斷裂后沒有分向兩個子細胞，且和X染色體組合到了一個細胞，故其余三個精子的基因型是eXbD、Yad、Yad。

（3）DNA分子的復制為半保留復制，若將精原細胞中的兩個DNA，用15N進行標記，則初級精母細胞時期形成的兩條染色體的每個DNA均有一條鏈有標記，若精原細胞中被標記的兩個DNA位于一對同源染色體上，由于減數第一次分裂為同源染色體的分離，減數第二次分裂為姐妹染色單體的分離，故減數分裂結束后，每個細胞均有標記；若精原細胞中被標記的兩個DNA位于兩條非同源染色體上，由于減數第一次分裂后期同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合，若兩條帶有標記的非同源染色體組合到一個次級精母細胞中，則另一個次級精母細胞沒有標記，故減數分裂結束形成的四個細胞有兩個有標記，若兩條帶有標記的非同源染色體沒有組合到一個次級精母細胞中，則另一個次級精母細胞也有標記，故減數分裂結束形成的四個細胞都有標記，綜上分析，正常情況下該細胞分裂形成的精細胞中，含15N的精細胞所占的比例是50%或100%。
II．（4）減數分裂過程中DNA復制一次，細胞連續分裂兩次，故減數分裂過程中DNA的數量先加倍，然后連續兩次減半，而減數第一次分裂過程中染色體數量不變，故曲線A代表DNA的數量變化，曲線B代表染色體的數量變化。

（5）圖中0～8時期染色體數目和DNA數目均為體細胞的一半，故表示細胞的減數分裂過程。8處DNA和染色體又恢復到和體細胞相同，應為受精作用，8～13分裂前后DNA和染色體數目不變，故表示受精卵細胞的有絲分裂過程。