Question

【題目】研究發現，細胞中染色體的正確排列與分離依賴于染色單體之間的粘連。動物細胞內存在有一種SGO蛋白，對細胞分裂有調控作用，其主要集中在染色體的著絲點位置，在染色體的其他位置也有分布，如下圖所示。請回答下列問題：

（1）圖一所示的變化過程中，染色體的行為變化主要是__________，圖一所示的過程發生在細胞有絲分裂的___________期。

（2）在細胞分裂過程中，細胞會產生水解酶將粘連蛋白分解，而染色體上的其他蛋白質不受影響，這體現了酶的___________。科學家發現，這種酶在有絲分裂中期已經開始大量起作用，而各著絲點卻要到后期才幾乎同時斷裂。據圖推測，SGO蛋白在細胞分裂中的作用主要是_________，如果阻斷正在分裂的動物體細胞內SGO蛋白的合成，細胞最可能出現的可遺傳變異類型是___________。

（3）與圖一相比，圖二中粘連蛋白還具有_________的功能。基因型為AaBbCc的卵原細胞，其基因在染色體上的位置如圖，正常情況下，產生卵細胞的基因型最多有4種，如果在___________時期之前破壞______，則產生配子的基因型種類會減少。

Answer 1

【答案】 著絲點斷裂，姐妹染色單體分離 分裂（分裂期后期） 專一性 保護粘連蛋白不被水解酶破壞 染色體（數目）變異 連接同源染色體內的非姐妹染色單體（或促進交叉互換） 聯會 粘連蛋白

【解析】試題分析：據圖分析，圖一表示著絲點分裂后，姐妹染色單體分開成為染色體，并在紡錘絲的牽引下均勻地移向兩極，處于有絲分裂后期或減數第二次分裂后期；圖二表示同源染色體分離，處于減數第一次分裂后期。

（1）根據以上分析已知，圖一細胞中著絲點斷裂，姐妹染色單體分離，可能處于有絲分裂后期。

（2）在細胞分裂過程中，細胞會產生水解酶將粘連蛋白分解，而染色體上的其他蛋白質不受影響，這體現了酶的專一性；水解酶將粘連蛋白分解，但這種酶在有絲分裂中期已經開始大量起作用，而各著絲點卻要到后期才幾乎同時斷裂，再結合圖可推知SGO蛋白在細胞分裂中的作用主要是保護粘連蛋白不被水解酶破壞；如果阻斷正在分裂的動物體細胞內SGO蛋白的合成，則粘連蛋白將被水解酶破壞，導致染色體（數目）變異。

（3）與圖一相比，圖二中粘連蛋白還具有連接同源染色體內的非姐妹染色單體（或促進交叉互換）的功能。圖三中含有3對等位基因，但Aa和Bb這兩對等位基因位于一對同源染色體上，它們的遺傳不遵循基因自由組合定律，因此基因型為AaBbCc的卵原細胞，不發生交叉互換時產生的卵細胞的基因型有4種，但粘連蛋白可導致同源染色體內的非姐妹染色單體交叉互換，因此產生卵細胞的基因型最多有8種；由于交叉互換發生在同源染色體聯會時，因此在聯會時期之前破壞粘連蛋白，則產生配子的基因型種類會減少。