1、优培10 细胞分裂过程中染色体和DNA的数量变化“模型法”分析细胞分裂过程中染色体和DNA的数量变化1.应用 曲线图的分析方法 例1下图为某二倍体（AaBb）生物的体细胞分裂过程中每条染色体的DNA含量变化图，相关叙述正确的是（ ）Ac点与a点相比，细胞内的mRNA的数量和种类相同Bcd时间段的细胞中染色体数和同源染色体组数相同Cef时间段的细胞中不存在等位基因D若用药物抑制纺锤体形成，则细胞停留在cd段【解析】ac为细胞间期，该时期进行蛋白质合成，因此c点RNA的种类和数量高于a点，A错误；cd段包括前期和中期，同源染色体条数为2，染色体组数为2，同源染色体的条数与染色体组数相同，B正确；e
2、f段包括有丝分裂后期和末期，由于是有丝分裂，该细胞中存在等位基因，C错误；用药物抑制纺锤体形成，细胞中染色体不能移向细胞两极，但是着丝点到一定阶段断裂，最终每条染色体含有一个DNA分子，D错误。故选B。【答案】B2.应用 柱形图的分析方法 例2下图A、B、C、D表示某二倍体雄性哺乳动物在某种细胞分裂过程中不同时期的细胞，a、b、c、d表示某种结构或物质在不同时期的数量变化。下列表述与图中信息相符的是（ ）AA细胞代表精原细胞，其中含1个染色体组BB细胞所处阶段可能发生基因重组，a代表染色体数C着丝点分裂发生于细胞B形成细胞C的过程中DA、B、C、D中可能不含Y染色体的细胞是C、D【解析】图中a
3、是细胞数量，b是DNA，c是染色体，d是染色单体，所以A是减数第一次分裂前的间期，DNA还未复制，A细胞代表精原细胞，其中含2个染色体组，A错误；B是减数第一次分裂的前、中、后期，B细胞所处阶段可能发生基因重组，a代表细胞数量，B错误；C是减数第二次分裂的前、中期，D是减数第二次分裂后的精细胞，着丝点分裂发生于细胞C形成细胞D的过程中，C错误；减数第一次分裂时，同源染色体分离，A、B、C、D中可能不含Y染色体的细胞是C、D，D正确。【答案】D提分训练1下列关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是（ ）A两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同B两者中期染色体数目
4、不同，染色体行为和DNA分子数目不同C两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同D两者末期染色体数目和染色体行为相同，DNA分子数目不同【解析】两者前期时染色体数目、DNA数目相同，但是染色体行为不同，减一前期出现同源染色体联会的现象，A错误；两者中期染色体数目和DNA含量相同，染色体行为不同，有丝分裂中期染色体的着丝点都排列在赤道板上，而减数第一次分裂中期，同源染色体成对地排列在赤道板上，B错误；两者后期染色体数目不同，染色体行为也不同，有丝分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，而减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，但这两个时期的DNA含量相同，C正
5、确；两者末期染色体行为和数目不同，DNA分子数目相同，D错误。【答案】C2下图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化的相关曲线，下列分析错误的是（ ）A若曲线表示减数第一次分裂中核DNA分子数目变化的部分曲线，则n可能为23B若曲线表示有丝分裂中染色体数目变化的部分曲线，则n等于46C若曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n等于1D若曲线表示减数分裂中染色体组数目变化的部分曲线，则n等于1【解析】人体细胞含有46条染色体。在有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期染色体完成复制后，每条染色体由原来的含有1个DNA分子增至含有2个DNA分子，因此细胞中的核DNA分子数
6、目加倍，但染色体数目不变。若曲线表示减数第一次分裂中核DNA分子数目变化的部分曲线，则此时1条染色体含有2个DNA分子，所以n可能为46，A项错误；若曲线表示有丝分裂中染色体数目变化的部分曲线，则2n等于92，所以n等于46，B项正确；若曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，因1条染色体含有1个（复制前）或2个DNA分子（复制后），所以n等于1，C项正确；若曲线表示减数分裂中染色体组数目变化的部分曲线，在减数第一次分裂和减数第二次分裂后期与末期的细胞中含有2个染色体组，在减数第二次分裂前期和中期的细胞中含有1个染色体组，所以n等于1，D项正确。【答案】A3关于高等动物细胞
7、(2N=12)增殖过程的叙述，错误的是（ ）A若该动物某个细胞核DNA用32P标记，放在不含32P的培养基中培养，该细胞连续进行两次有丝分裂，每个子细胞含32P的核DNA占1/2B染色体数为2N=12的原始生殖细胞在减数第一次分裂前期形成的四分体个数为6个C有丝分裂中期和减数第二次分裂中期，染色体数和核DNA分子数之比都是12D有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，都进行一次染色质DNA的复制【解析】若该动物某个细胞核DNA用32P标记，放在不含32P的培养基中培养，该细胞连续进行两次有丝分裂，每个子细胞含32P的核DNA的比例在0到1之间，A错误；根据题意分析，该精原细胞含有6对同源染色体，
8、因此其在减数第一次分裂前期可以形成6个四分体，B正确；有丝分裂中期和减数第二次分裂中期，每条染色体上都含有2条姐妹染色单体，因此染色体数和核DNA分子数之比都是12，C正确；染色质的主要成分是DNA和蛋白质，其中DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，D正确。【答案】A4果蝇（2N=8）体内处于分裂期的某细胞中核DNA数目与染色体数目的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）A该细胞中染色单体的数目与核DNA分子的数目相等B该细胞中的两组中心粒周围正发出无数条放射状的星射线C该细胞所处时期是观察染色体形态和数目的最佳时期D该细胞继续分裂产生的两个子细胞中的染色体数目相等【解析】果蝇
9、体细胞中有8条染色体，图示细胞中有16条染色体，可见该细胞处于有丝分裂后期或末期，不含染色单体，A错误；两组中心粒周围正发出无数条放射状的星射线发生在前期，B错误；中期细胞染色体数目固定形态清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，C错误；细胞进行有丝分裂产生的两个子细胞中的染色体数目相等，D正确。【答案】D5将洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成一个细胞周期。下列叙述正确的是（ ）A第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高的时期是分裂前期B第一个细胞周期结束后，每个子细胞中都有一半的染色体被标记C第二个细胞周期的分裂中期，每
10、条染色体中仅有一条单体被标记D完成两个细胞周期后，每个子细胞中含3H标记的染色体数目相同【解析】胸腺嘧啶是DNA合成的原料之一，在第一个细胞中周期中，细胞内放射性迅速升高的是DNA复制的时期间期，A错误；DNA的复制是半保留复制，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，此时DNA的一条链上含有标记，一条链不标记，此时每条染色体都有标记，B错误；完成一个细胞周期后，在不含放射性标记的培养基中继续完成一个细胞周期，此时形成的一条染色体上的两条姐妹染色单体中只有一条姐妹染色单体上的DNA的一条链是有标记的，另一条姐妹染色单体是不含标记的，C正确；完成两个细胞周期后，因为姐妹染色单体
11、的分开每个子细胞中被标记的染色体数目有可能是不同的，D错误。【答案】C6图一、图二分别表示某二倍体动物（2n=4）体内细胞减数分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系以及细胞分裂图像，下列叙述正确的是（ ）A图一中表示染色单体的是aB图二细胞中有8条脱氧核苷酸链C图二中细胞对应于图一中的1时期D图一中3时期结果可能为a=2、b=2、c=0【解析】根据以上分析已知，图一中c表示染色单体，A项错误；图二细胞中有8条染色单体，因此含有16条脱氧核苷酸链，B项错误；图二中细胞处于减数第一次分裂前期，对应于图一中的2时期，C项错误；图一中3时期可能处于减数第二次分裂末期，因此结果可能为
12、a=2、b=2、c=0，D项正确。【答案】D7某动物是二倍体生物，体细胞中含有8条染色体。对其精巢切片进行显微观察，根据细胞中观察到的染色体数量进行分类统计，结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ）甲组乙组丙组染色体数（个）1684所占比例（）146026A甲组细胞中含有两个染色体组B观察到含有四分体的细胞应统计在乙组中C乙组细胞占的比例大，都为处于分裂间期的细胞D丙组细胞的染色体都不含姐妹染色单体【解析】甲组细胞中染色体数目是体细胞的2倍，可推知甲组细胞处于有丝分裂后期，应该含有4个染色体组，A项错误；乙组细胞占的比例大，且染色体数与体细胞中的染色体数相等，所以乙组细胞包括处于分裂间期、有丝分
13、裂前期、中期和末期、减数第一次分裂、减数第二次分裂后期的细胞，而四分体是减数第一次分裂过程中同源染色体两两配对后出现的，因此观察到含有四分体的细胞应统计在乙组中，故B项正确，C项错误；丙组细胞内染色体数目已经减半，包括处于减数第二次分裂前期和中期的细胞，以及经减数分裂结束形成的精细胞，而处于减数第二次分裂前期和中期的细胞内都含有染色单体，D项错误。【答案】B8如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述错误的是（ ）A图1中CD段过程和图2中b段过程可代表细胞有丝分裂的同一时期B图1中DE段的原因是着丝点分裂的结果C观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的EF段D有
14、丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况【解析】图1中CD段每条染色体含有2个DNA分子，处于有丝分裂前期和中期，图2中b段过程染色体DNA=12，可代表有丝分裂前期和中期，A正确；图1中DE段每条染色体上的DNA由2个变为1个，是由于后期着丝点的分裂，B正确；观察染色体形态和数目的最佳时期为有丝分裂中期，而EF段表示有丝分裂后期和末期，C错误；图2中d表示染色体数核DNA数=21，这种情况不存在，D正确。【答案】C9下图甲为植物有丝分裂各时期的图，图乙为连续进行有丝分裂的细胞内DNA含量变化的曲线，请回答：（1）图甲中3、4、5细胞分别处于有丝分裂的_（时期）。（2）辨认染色体形态和数目的时期最
15、好是_，通过继续观察，_（是/否）能观察到该时期细胞进入到下一个时期。（3）2细胞与4细胞中的染色体数目之比是_，核DNA数目之比是_。（4）图甲中1细胞处于图乙中的_段，图甲中处于图乙BC段的细胞是 。【解析】图甲中的细胞15分别处于间期、前期、中期、后期和末期。图乙中AB段处于间期，BC段处于前期、中期和后期，CD段处于末期。由于制作植物细胞有丝分裂装片步骤中需要使用解离液处理细胞，所以所观察到的细胞都是死细胞，无法到观察某一细胞从分裂的某一阶段进入到下一阶段。【答案】（1）中期、后期、末期 （2）中期 否 （3）12 11 （4）AB 2、3、410甲图表示处于某分裂时期的细胞图像，乙图
16、表示该细胞在有丝分裂不同时期每条染色体上DNA含量变化的关系，丙图表示细胞分裂过程中可能的染色体数目和染色体上DNA分子数目。请据图回答下列问题：(1)甲图所示细胞发生的主要变化是_，甲图所示细胞中染色体与DNA数量关系对应于乙图的_段，对应于丙图的_。(2)乙图中AB段形成的原因是_；CD段形成的原因是_。(3)甲图中所示细胞分裂的前一阶段，细胞中染色体排列的特点是_，此时，细胞中染色体数目与DNA分子数目符合乙图中的_段。【解析】(1)甲图表示动物细胞有丝分裂后期，图中发生的主要变化是染色体的着丝点分裂，染色单体变成染色体，并分别移向细胞两极。甲图所示细胞中染色体与DNA之间的数量关系为11，对应于乙图中的DE段，对应于丙图中的A。(2)乙图中AB段中染色体DNA由1112，故形成的原因是DNA分子的复制；CD段染色体：DNA由1211，故形成的原因是染色体的着丝点分裂。(3)甲图中所示细胞分裂为有丝分裂后期，故其前一阶段为有丝分裂中期，此时细胞中染色体的主要特点：着丝点排列在赤道板上，且一个着丝点上连接着两条染色单体，一条染色体上有2个DNA，故染色体与DNA之间的数量关系对应于乙图中的BC段。【答案】(1)染色体的着丝点分裂，染色单体变成染色体并移向细胞两极 DE A (2)DNA分子复制 染色体的着丝点分裂 (3)染色体的着丝点排列在细胞赤道板上 BC
