1、精准培优专练培优点十 细胞分裂过程中染色体和DNA的数量变化一、“模型法”分析细胞分裂过程中染色体和DNA的数量变化应用1：曲线图的分析方法典例1. 如图是细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化图解，下列叙述正确的是()A在AB段主要进行蛋白质的合成，细胞生长速度快B出现CD段变化的原因是细胞一分为二C该细胞中，在BC段始终有染色单体存在D若是植物细胞，则CD段高尔基体和线粒体活动非常活跃【答案】C【解析】AB段上升原因为DNA的复制，A错误；CD段下降的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分离，B错误；BC段可表示有丝分裂间期DNA复制后及有丝分裂的前、中期，始终有染色单体存在，C正确；C
2、D段表示有丝分裂后期，而在植物细胞有丝分裂的末期形成细胞壁时，线粒体要提供能量，高尔基体也要参与活动，D错误。应用2：柱形图的分析方法典例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【答案】D【解析】图中a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
3、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。二、对点增分集训1某二倍体动物某细胞内含10条染色体，10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞（ ）A处于有丝分裂中期 B将形成配子C正在发生基因自由组合 D正在发生DNA复制【答案】B【解析】本题考查减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化。有丝分裂
4、中期时，一条染色体上有2个DNA分子，并且不发生细胞膜缢缩，故A项错误；据题意可知细胞膜开始缢缩，说明此细胞处于细胞分裂的后期，细胞中染色体数和DNA分子数相等，说明着丝点已分裂，每一极有5条染色体，即无同源染色体，且该生物是二倍体动物，因此该细胞处于减数第二次分裂的后期，故B项正确；基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，此时细胞中的一条染色体上也有2个DNA分子，故C项错误；DNA分子复制发生间期，间期的细胞膜不发生缢缩，故D项错误。2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
5、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【答案】A【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
6、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。3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
7、色体数目和染色体行为相同，DNA分子数目不同【答案】C【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。4二倍体动物某个精原细胞形成精细
8、胞过程中，依次形成四个不同时期的细胞，其染色体组数和同源染色体对数如图所示：下列叙述正确的是（ ）A. 甲形成乙过程中，DNA复制前需合成rRNA和蛋白质B. 乙形成丙过程中，同源染色体分离，着丝粒不分裂C. 丙细胞中，性染色体只有一条X染色体或Y染色体D. 丙形成丁过程中，同源染色体分离导致染色体组数减半【答案】A【解析】根据题图分析可知，精原细胞形成精细胞的过程中，S期、减数第一次分裂的前、中、后期均满足甲乙两图中表示的2组染色体组和2N对同源染色体对数；图丙表示减数第二次分裂后期着丝粒断裂后，同源染色体消失，染色体组数暂时加倍的细胞；图丁则表示减数第二次分裂末期形成精细胞后，细胞中的染色
9、体组数和同源染色体对数。DNA复制前需要合成rRNA参与氨基酸的运输，需要合成一些蛋白质，如DNA复制需要的酶等，A项正确；乙形成丙过程中，同源染色体消失则必然伴随着丝粒的分裂，B项错误；丙图表示减数第二次分裂后期着丝粒断裂后，同源染色体消失，染色体组数暂时加倍的细胞，则性染色体应该是两条X染色体或两条Y染色体，C项错误；丙形成丁的过程中，为减数第二次分裂，已经不存在同源染色体，是犹豫细胞分裂成两个而导致的染色体组数减半，D项错误。5将某雄性动物细胞的精原细胞（染色体数为2n)培养在含放射性32P的培养液中，完成减数分裂产生精子。将某个精子与正常卵细胞（无放射性）结合形成受精卵，随后转入无32
10、P标记的培养液中继续培养。关于此过程的叙述，错误的是（ ）A减数第一次分裂前期中含有32P标记的四分体有n个B每个精细胞中含有32P标记的染色体数都为n个C受精卵第一次有丝分裂中期含32P标记的染色体数为n个D受精卵第一次分裂结束后的子细胞含有32P标记的染色体有n个【答案】D【解析】将某雄性动物细胞的精原细胞（染色体数为2n)培养在含放射性32P的培养液中，完成减数分裂产生精子，根据DNA分子的半保留复制和减数分裂过程可知，减数第一次分裂前期，含有32P标记的四分体有n个，A项正确；产生的精子含有n条染色体，且每个染色体上的DNA都含有32P标记的一条链，B项正确；受精卵是由含有n条放射性染
11、色体和正常的卵细胞结合形成的，因此受精卵第一次有丝分裂中期含32P标记的染色体数为n个，C项正确；受精卵第一次分裂结束后的子细胞含有32P标记的染色体有0到n个，D项错误。6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【答案】B【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
12、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。7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
13、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【答案】D【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a=2、b=2、c=0，D项正确。8图甲表示某二倍体动物减数第一次分裂形成的子细胞；图乙表示该动物的细胞中每条染色体上的DNA含量变化；图丙表示该动物一个细胞中染色体组数的变
14、化。下列有关叙述正确的是() A图甲中染色体上出现基因A、a是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换的结果B图乙中的ab段和图丙中的gh段对应于同种细胞分裂的同一时期C图乙中的bc段可对应于图甲或图丙中的fg段D图乙中的cd段和图丙中的jk段形成都与着丝点的分裂有关【答案】C【解析】甲图为减数第二次分裂中期细胞图，则基因A、a位于一条常染色体的两条姐妹染色单体上，可能是发生了基因突变或者交叉互换，A错误；图乙的ab段代表有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期，图丙中的gh段染色体组数加倍，属于有丝分裂后期，B错误；图乙中的bc段时每条染色体含有2个DNA，代表有丝分裂间期DNA复制后以及有丝分裂前期
15、和中期，或减数第一次分裂前的间期DNA复制后，减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期，图丙中的fg段代表的是有丝分裂的前期和中期，C正确；图乙中cd段形成的原因是着丝点分裂，图丙中jk段形成的原因是细胞膜凹陷形成子细胞，与细胞膜的流动性有关，D错误。9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
16、中的_段，图甲中处于图乙BC段的细胞是 。【答案】（1）中期、后期、末期 （2）中期 否 （3）1：2 1：1（4）AB 2、3、4【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。10图1中的甲、乙、丙、丁是某同学在研究某个二倍体动物性腺细胞分裂时，绘制的几个特定时期的细胞示意图。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。另一同学在研究某种植物
17、减数分裂时，发现处于某一时期的细胞(仅研究两对染色体)大多数如图3所示（注：图中每条染色体只表示出了一条染色单体）。请回答下列问题： （1）图l中甲、乙、丙、丁细胞中同源染色体的对数分别是 。图1中细胞乙的名称是 。（2）图1丙细胞中染色体组的数目是_。图1中的甲、乙、丙、丁细胞分别对应于图2中的 。（3）着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有 (用图中字母和箭头表述）。（4）图3所示细胞能产生的配子基因型为 。【答案】（1）1、0、2、1 次级精母细胞 （2）4 b、c、a、b （3）ba、dc （4）DYNR和DyNr或DYNr和DyNR 【解析】(1)依
18、题意和图1各细胞的染色体行为特点可推知：甲、乙、丙、丁细胞分别处于减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期、有丝分裂后期和减数第一次分裂后期，它们含有的同源染色体的对数分别是1、0、2、1。依据丁细胞进行均等分裂可推知：图1细胞为雄性动物的细胞，所以细胞乙的名称是次级精母细胞。(2)图1丙细胞处于有丝分裂后期，含有4个染色体组。分析图2可知，a与c细胞无染色单体，但a细胞中的染色体数目（4n）是c细胞中的二倍，说明a细胞处于有丝分裂后期，c细胞可能处于减数第二次分裂后期；b与d细胞均有染色单体，但b细胞中的染色体数目（2n）是d细胞中的二倍，说明b细胞处于减数第一次分裂，d细胞处于减数第二次分裂的前期或中期。可见，图1中的甲、乙、丙、丁细胞分别对应图2中的b、c、a、b。(3)着丝点分裂发生在有丝分裂的后期与减数第二次分裂的后期，其结果导致细胞中的染色体数目暂时加倍、DNA分子数目不变，据此分析图2可知：着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有ba、dc。(4)图3所示细胞中，D和Y连锁，D和y连锁，N和R连锁，N和r连锁，因此能产生的配子基因型为DYNR和DyNr或DYNr和DyNR。9
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