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7.E：遗传的细胞基础（练习）

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    7.1: 有性生殖

    几乎所有的真核生物都经过有性繁殖。 减数分裂引入生殖细胞的变异似乎是有性生殖的优势之一，它使之如此成功。 减数分裂和受精在性生命周期中交替出现。 减数分裂过程产生遗传上独特的生殖细胞，称为配子，其染色体数量是母细胞的一半。 受精，即来自两个个体的单倍体配子的融合，可以恢复二倍体状态。 因此，有性繁殖的生物在单倍体和二倍体阶段之间交替出现。 但是，生殖细胞的产生方式以及减数分裂和受精之间的时间差异很大。 生命周期主要分为三类：二倍体占主导地位，由大多数动物证实；单倍体占主导地位，由所有真菌和某些藻类证明；代际交替，由植物和某些藻类证明。

    多项选择

    与无性生殖相比，有性生殖可能具有什么进化优势？

    A. 有性生殖涉及的步骤较少
    B. 在给定环境中耗尽资源的机会较少
    C. 有性生殖会导致后代变异更大
    D. 有性生殖更具成本效益

    回答

    C

    哪种生命周期既有单倍体又有二倍体多细胞阶段？

    A. 无性生命周期
    B. 二倍体占主导地位的
    C. 单倍体占主导地位
    D. 世代交替

    回答

    D

    哪个事件会导致生命周期中的二倍体细胞？

    A. 减数分裂
    B. 受精
    C. 世代交替
    D. 突变

    回答

    B

    免费回复

    解释一下性繁殖生物种群相对于无性繁殖生物的优势吗？

    回答

    性繁殖生物的后代在基因上都是独一无二的。 因此，在不断变化的环境中，有性繁殖的生物可能比无性繁殖生物更成功地存活后代，后者的后代在基因上都是相同的。 此外，性繁殖生物的适应率更高，因为它们的变异增加。 这可能使有性繁殖的生物能够更快地适应竞争对手和寄生虫，竞争对手和寄生虫正在开发利用或超越它们的新方法。

    描述所有性繁殖生物共有的两个事件，以及它们如何适应这些生物的不同生命周期。

    回答

    所有性繁殖生物的两个共同事件是减数分裂和受精。 减数分裂将二倍体细胞降低到单倍体状态。 单倍体细胞可能会分裂产生生物体，其中一些细胞将在受精过程中结合，或者减数分裂产生的单倍体细胞可能在受精中立即结合产生二倍体细胞，分裂产生生物体。

    7.2: 减数分裂

    有性生殖要求二倍体生物产生单倍体细胞，这些细胞可以在受精过程中融合形成二倍体后代。 产生单倍体细胞的过程称为减数分裂。 减数分裂是一系列将染色体排列并分离成子细胞的事件。 在减数分裂的中间阶段，每条染色体都是重复的。 在减数分裂中，有两轮核分裂产生四个核，通常是四个单倍体子细胞，每个子细胞的染色体数量是母细胞的一半。 在减数分裂期间，子核的变异是由于前期的交叉和第一阶段的随机对齐而引入的。减数分裂产生的细胞在遗传上是独一无二的。

    减数分裂和有丝分裂有相似之处，但结果不同。 有丝分裂分裂是单核分裂，它产生的子核在基因上相同，染色体组数与原始细胞相同。 减数分裂是两个核分裂，它们产生四个子核，这些子核在基因上不同，有一组染色体，而不是母细胞拥有的两组染色体。 这些过程之间的主要区别出现在减数分裂的第一部分。 在减数分裂 I 期间，同源染色体分离成不同的核，导致倍体水平降低。 减数分裂的第二分裂更类似于有丝分裂分裂。

    多项选择

    减数分裂产生 ________ 子细胞。

    A. 两个单倍体
    B. 两个二倍体
    C. 四个单倍体
    D. 四个二倍体

    回答

    C

    姐妹染色体在减数分裂的哪个阶段相互分离？

    A. prophase I
    B. prophase II
    C. anaphase I
    D. anaphase II

    回答

    D

    减数分裂中与有丝分裂相似的部分是 ________。

    A. 减数分裂 I
    B. anaphase I
    C. 减数分裂 II
    D. interkinesis

    回答

    C

    如果一个典型生物体的肌肉细胞有32条染色体，那么同一个生物体的配子里会有多少染色体？

    A. 8
    B. 16
    C. 32
    D. 64

    回答

    B

    免费回复

    解释中期 I 期间同源染色体的随机对齐是如何导致减数分裂产生的配子变异的。

    回答

    随机对齐会产生新的特征组合。 最初由产生配子的个体遗传的染色体同样来自卵子和精子。 在第一中期，这些母系和父系同源染色体的重复副本在细胞中心排成四联体。 每个四边形的方向是随机的。 母系衍生的染色体面对任一极的可能性相等。 父系衍生的染色体也是如此。 在几乎每一次减数分裂中，对齐方式都应该有所不同。 当同源染色体在 anaphase I 中分开时，母系和父系染色体的任何组合都会向每个极点移动。 由这两组染色体形成的配子将具有来自个体父母的混合特征。 每个配子都是独一无二的。

    减数分裂 II 在哪些方面与二倍体细胞的有丝分裂相似和不同？

    回答

    这两个分裂的相似之处在于，染色体分别沿着中期板排列，这意味着与其他染色体未配对（如减数分裂 I）。 此外，每条染色体由两个姐妹染色体组成，它们将被分开。 这两个分裂是不同的，因为在减数分裂 II 中，处于有丝分裂状态的同一物种的二倍体细胞中存在的染色体数量的一半。 这是因为减数分裂 I 将染色体的数量减少到单倍体状态。

    7.3: 减数分裂错误

    染色体的数量、大小、形状和带状模式使染色体在核图中易于识别，并允许评估许多染色体异常。 尽管一些三组基因型是可行的，但染色体数量失调或非整倍体通常对胚胎是致命的。 由于 X 失活，性染色体的畸变通常对个体的影响较轻。 非整倍体还包括染色体片段被复制或删除的情况。 染色体结构也可以重新排列，例如通过反转或易位。 这两种畸变都可能导致对发育或死亡的负面影响。 由于在减数分裂 I 期间，它们会迫使染色体假设配对扭曲，因此反转和易位通常与生育能力下降有关，因为可能出现非分离。

    多项选择

    XXY 基因型对应于：

    A. Klinefelter 综合征
    B. Turner 综合症
    C. Triplo-X
    D. Jacob 综合症

    回答

    一个

    由于 ________，X 染色体数量的异常往往比常染色体中相同的异常要轻。

    A. 缺失
    B. 非同源重组
    C. synapsis
    D. X 失活

    回答

    D

    由于什么现象，非整倍体对个人有害？

    A. nondisjunction
    B. 基因剂量
    C. 减数分裂错误
    D. X 失活

    回答

    B

    免费回复

    与患有 18 号三体综合征的人相比，21 三体综合症患者更有可能存活到成年。 根据你对这个模块中非整倍体的了解，你可以对21号和18号染色体做出什么假设？

    回答

    三体引起的问题之所以出现，是因为染色体上存在三个拷贝的基因比只有两个拷贝的染色体上的基因产生更多的产物。 电池没有办法调整产品量，缺乏平衡会导致个人的发育和维护出现问题。 每条染色体都不同，存活率的差异可能与两条染色体上的基因数量有关。 21 号染色体可能是较小的染色体，因此不平衡的基因产物较少。 与18号染色体相比，21号染色体携带的基因产物对剂量差异的敏感性也可能较低。 这些基因可能较少参与关键途径，或者剂量的差异可能对这些途径的影响较小。