Question

5．如圖甲表示人體細胞正常分裂過程中不同時期細胞內染色體、染色單體和核DNA含量的關系（Ⅰ～Ⅴ未按分裂順序排列），圖乙表示細胞分裂示意圖（部分染色體）．請分析回答下列問題．
（1）圖甲中c柱表示染色單體．
（2）據圖乙分析，A、C細胞分別對應圖甲中的Ⅲ、Ⅳ時期，A細胞有4個染色體組，B細胞中1、2染色體所含的基因不同的原因是發生了基因突變或交叉互換．
（3）圖甲中，Ⅳ、V（用圖中字母表示）時期對應的細胞內一定不存在同源染色體．
（4）一對夫婦，妻子表現正常，丈夫患紅綠色盲，生了一個染色體組成為XXY，且患紅綠色盲的兒子．可能原因是父親產生精子時圖甲中的Ⅱ時期發生異常，該變異類型稱為染色體（數目）變異．
請畫出由此種原因引起的異常細胞在減數第二次分裂中期圖象，并標明染色體上的基因（用B、b表示）（僅需考慮性染色體的形態、數目和位置，不考慮常染色體）．略．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：
圖1中：a是染色體、b是DNA、c是染色單體．
Ⅰ中沒有染色單體，染色體數和DNA分子數之比為1：1，且染色體數目與體細胞相同，可能是有絲分裂末期或減數第二次分裂后期；
Ⅱ中染色體數、染色單體數和DNA分子數之比為1：2：2，且染色體數目與體細胞相同，可能是有絲分裂前期、中期或減數第一次分裂過程；
Ⅲ中沒有染色單體，染色體數和DNA分子數之比為1：1，且染色體數目為體細胞2倍，所以是有絲分裂后期；
Ⅳ中染色體數、染色單體數和DNA分子數之比為1：2：2，但染色體數目只有體細胞的一半，可能是減數第二次分裂前期和中期；
Ⅴ中沒有染色單體，染色體數和DNA分子數之比為1：1，且數目是正常體細胞的一半，可能處于減數第二次分裂末期．
圖2中，甲細胞著絲點分裂，染色體移向細胞兩極，且含同源染色體，所以細胞處于有絲分裂后期；乙細胞不含同源染色體，著絲點分裂，染色體移向細胞兩極，所以細胞處于減數第二次分裂后期；丙細胞排列在細胞赤道板上，沒有同源染色體，所以細胞處于減數第二次分裂中期．

解答 解：（1）圖甲中c柱最初沒有，后來又消失，所以其表示染色單體．
（2）據圖乙分析，A、C圖象分別為有絲分裂后期和減數第二次分裂后期，所以分別對應圖甲中的Ⅲ、Ⅳ時期．A所示的細胞著絲點分裂，染色體數目加倍，所以有4個染色體組，B細胞中1、2染色體所含的基因不同的原因是發生了基因突變或交叉互換．
（3）圖甲表示的數量關系中，Ⅳ、Ⅴ時期同源染色體已分離，所以對應的細胞內一定不存在同源染色體．
（4）一個染色體組成為XXY且患色盲的兒子，其受精卵可能由X^b和X^bY結合而成，也可能由X^bX^b和Y結合而成．如果是精子異常，則是父親產生精子時，在減數第一次分裂時同源染色體沒有分離，導致產生了異常的X^bY精子，該類型的變異屬于染色體數目變異．
故答案為：
（1）染色單體　
（2）Ⅲ、Ⅳ4　發生了基因突變或交叉互換　
（3）Ⅳ、V　
（4）Ⅱ染色體（數目）變異    圖象略

點評 本題以圖形為載體，考查了有絲分裂和減數分裂的有關知識，要求考生能夠掌握有絲分裂和減數分裂過程中的DNA、染色體以及染色單體數目變化的趨勢，掌握有絲分裂和減數分裂過程的區別以及圖象的辨別．