高中 | 第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 题目答案及解析

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必修二 遗传与进化

第一章 遗传因子的发现

第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)

$\rm Cyclin$ $\rm B3$ 是一种重要的细胞周期蛋白,但研究发现,其在雌性哺乳动物生殖细胞的形成过程中也发挥独特作用。当 $\rm Cyclin$ $\rm B3$ 缺失时雌性小鼠不能产生后代(个体), 而雄性小鼠的发育和繁殖能力均正常。为揭示 $\rm Cyclin$ $\rm B3$ 的作用机理,研究者对 $\rm Cyclin$ $\rm B3$ 缺失雌鼠和正常雌鼠卵细胞的形成过程进行了观察对比,并绘制如下图甲。

对正常雌鼠而言,能揭示孟德尔遗传规律实质的时期是图中的                 

[["$\\rm MI$后期"]]

孟德尔遗传规律实质是等位基因随着同源染色体的分开而分离,且非同源染色体上的非等位基因自由组合,发生在$\rm MI$后期。

已知正常雌鼠卵原细胞中染色体数目为 $\rm 2n=40$ 条,图甲中 $\rm Cyclin$ $\rm B3$ 缺失小鼠的一个卵原细胞从 $\rm MI$ 前的间期到 $\rm M$Ⅱ中期的过程中,核 $\rm DNA$ 的数量变化是                 

[["$\\rm 2n→4n$"]]

正常情况下,雌性个体减数分裂过程中核$\rm DNA$的变化是$\rm 2n→4n→2n→n$,但$\rm Cyclin$ $\rm B3$缺失小鼠的同源染色体不能分离,减数第二次分裂过程不能正常进行,因此图$\rm 1$$\rm Cyclin$ $\rm B3$缺失小鼠的一个卵原细胞(已知卵原细胞中染色体数目为$\rm 2n$)从间期Ⅰ到中期Ⅱ过程中,$\rm DNA$数量的变化为$\rm 2n→4n$

分析图甲可知,$\rm Cyclin$ $\rm B3$  缺失导致卵母细胞停滞在                 期,由此推测 $\rm CyclinB3$ 的功能可能是促进                 

$\rm A$.纺锤体的形成      

$\rm B$.同源染色体的分离

$\rm C$. 染色体$\rm DNA$ 的复制     

$\rm D$.姐妹染色单体的分离

[["$\\rm MI$中期","$\\rm B$"]]

由图$\rm 1$可知,与正常小鼠相比,$\rm Cyclin$ $\rm B3$缺失小鼠的同源染色体不能分离,减数第二次分裂过程不能正常进行,细胞停滞在$\rm MI$中期;由此可推测$\rm Cyclin$ $\rm B3$的功能是促进同源染色体的分离。

故选:$\rm B$

进一步研究发现,$\rm Cyclin$ $\rm B3$ 缺失的卵母细胞仍然能够正常受精,并且在受精后启动完成了减数第二次分裂。研究者对$\rm yclin$ $\rm B3$ 缺失雌鼠产生的受精卵进行了染色体核型检测,如图乙。

$\rm Cyclin$ $\rm B3$ 缺失雌鼠的卵母细胞在雌鼠的                中完成减数第二次分裂,图乙中含有                个染色体组,图中的两条 $\rm X$ 染色体应来自于                                                                ,图示受精卵发生变异的具体类型是                

[["

输卵管;$\\rm 3$;雌鼠的两条同源$\\rm X$染色体;染色体数目变异

"]]

卵母细胞减数第二次分裂过程是在受精作用过程中完成的,场所是雌鼠的输卵管内;据图可知,图乙中含有$\rm 3$个染色体组;$\rm Cyclin$ $\rm B3$缺失雌鼠减数分裂形成配子时,同源染色体未分离,且$\rm Cyclin$ $\rm B3$缺失雌鼠减数第二次分裂的过程与有丝分裂相似,由此可知图乙中的两条$\rm X$染色体来自雌鼠的两条同源$\rm X$染色体;已知该实验鼠为二倍体生物,而图示所示$\rm Cyclin$ $\rm B3$缺失雌鼠的受精卵含有$\rm 3$个染色体组,说明其发生变异的具体类型是染色体数目变异。

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