图中 ① 、 ② 和 ③ 为三个精原细跑, ① 和 ② 发生了染色体变异, ③ 为正常细胞。 ② 减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A . ① 减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B . ② 经减数分裂形成的配子有一半正常
C . ③ 减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生 4 种基因型配子
D . ① 和 ② 的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
C
【分析】
1 、精原细胞 ① 中有四条染色体,含有 A 、 a 、 R 、 r 四种基因,对比正常精原细胞 ③ 可知,精原细胞 ① 发生了染色体结构变异中的易位, R 基因和 a 基因发生了位置互换;
2 、精原细胞 ② 中含有 a 基因的染色体多了一条,发生了染色体数目变异。
【详解】
A 、 ① 细胞中有四条染色体,为两对同源染色体,在减数第一次分裂前期两对同源染色体联会, A 正确;
B 、 ② 细胞减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极,最终产生的配子为 1/12AR 、 1/12Ar 、 1/12aar 、 1/12aaR 、 1/6AaR 、 1/6Aar 、 1/6ar 、 1/6aR ,其中正常配子为 1/12AR 、 1/12Ar 、 1/6ar 、 1/6aR ,刚好占一半, B 正确;
C 、 ③ 细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生 4 个配子, 2 种基因型,为 AR 、 AR 、 ar 、 ar 或 Ar 、 Ar 、 aR 、 aR , C 错误;
D 、 ① 发生了染色体结构变异中的易位, ② 发生了染色体数目变异,理论上通过观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到, D 正确。
故选 C 。
前期 | 中期 | 后期 | ||
有丝分裂 | 有同源染色体(染色体必定成对) | 不联会 |
着丝点排列在赤道板 |
着丝点分裂 |
减数第一次分裂 | 有同源染色体(染色体必定成对) | 联会 |
四分体排列在赤道板两侧 |
同源染色体分离,非同源染色体自由组合 |
减数第二次分裂 | 无同源染色体(染色体可以不成对) | 无同源染色体 |
着丝点排列在赤道板 |
着丝点分裂 |
项目 | 有丝分裂 | 减数分裂 | |
不同点 | 母细胞 | 体细胞或原始生殖细胞 | 原始生殖细胞 |
染色体复制 | 一次,有丝分裂间期 | 一次,减数第一次分裂前的间期 | |
细胞分裂次数 | 一次 | 两次 | |
同源染色体行为 | 有同源染色体,但无同源染色体的联会、四分体,不出现同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换及同源染色体的分离 | 有同源染色体的联会、四分体,出现同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换及同源染色体的分离 | |
子细胞的数目 | 2个 | 雄性4个,磁性为(1+3)个 | |
子细胞的类型 | 体细胞 | 生殖细胞(精细胞或卵细胞) | |
最终产生子细胞染色体数 | 与亲代细胞相同 | 比亲代细胞减少一半(发生在减数第一次分裂) | |
子细胞核的遗传物质组成 | 几乎相同 | 不一定相同(基因重组形成多种配子) | |
子细胞中可遗传变异的来源 | 基因突变、染色体变异 | 基因突变、基因重组、染色体变异 | |
染色体及DNA数量的变化 | |||
相同点 | 染色体都复制一次;出现纺锤体,均有子细胞产生,均有核膜、核仁的消失与重建过程;减数第二次分裂和有丝分裂相似,着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成染色体 | ||
意义 | 使生物的亲代和子代之间保持了遗传特性的稳定性 | 减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 |
知识拓展:
1、AaBb(两对基因独立遗传)产生配子情况
产生的配子种类 | 说明 | |
一个精原细胞 | 4个,2种(AB、ab或Ab、aB) | 植物产生配子的结论,与动物大致相同(区别仅在于:一个花粉母细胞产生的精子数量是8个,比动物要多) |
一个雄性个体 | 4n个,4种(AB、ab、Ab、aB) | |
一个卵原细胞 | 1个,1种(AB或ab或Ab或aB) | |
一个雌性个体 | n个,4种(AB、ab、Ab、aB) |
分裂方式 | 变异类型 |
无丝分裂 | 基因突变 |
有丝分裂 | 基因突变、染色体变异 |
减数分裂 | 基因突变、基因重组、染色体变异 |
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