Question

4．如圖，甲圖中曲線表示某生物的體細胞分裂過程及精子形成過程中每個細胞內(nèi)某物質(zhì)數(shù)量的變化；a、b、c、d、e分別表示分裂過程中某幾個時期的細胞中染色體示意圖．乙圖是該生物細胞在分裂過程中一條染色體上DNA含量變化的曲線．請據(jù)圖回答下列問題：

（1）甲圖曲線中①～③段可表示細胞進行有絲分裂的染色體數(shù)量變化．
（2）甲圖a～e中與曲線②⑤位置相對應(yīng)的細胞分別是e、b．
（3）細胞a、b、c、d、e中，具有同源染色體的是a、d、e．
（4）d細胞中有0個四分體；該生物體細胞的染色體數(shù)為4條．
（5）乙圖中，ab段和cd段形成的原因分別是DNA分子復(fù)制和著絲點分裂．
（6）等位基因分離、非等位基因自由組合發(fā)生在乙圖曲線的bc段．
（7）用¹⁵N標記細胞核中的DNA雙鏈然后放在含¹⁴N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，讓其連續(xù)進行甲圖a-e分裂，當(dāng)分裂到e圖時期含¹⁵N標記的染色體數(shù)8條，當(dāng)分裂到b圖時期含¹⁵N標記的染色體數(shù)2條．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：甲圖表示某生物（2n=4）的體細胞分裂過程及精子形成過程中每個細胞內(nèi)染色體數(shù)量的變化，①表示有絲分裂間期、前期、中期；②表示有絲分裂后期；③表示有絲分裂末期；④表示減數(shù)第二次分裂前期和中期；⑤表示減數(shù)第二次分裂后期；⑥表示精子．a(chǎn)細胞含有同源染色體，且同源染色體兩兩配對，處于減數(shù)第一次分裂前期；b細胞不含同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂后期；c細胞不含同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂中期；d細胞含有同源染色體，且染色體的著絲點都排列在赤道板上，處于有絲分裂中期；e細胞含有同源染色體，且著絲點分裂，處于有絲分裂后期．
乙圖中：ab段形成的原因是DNA分子的復(fù)制，bc段表示有絲分裂前期和中期、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂前期和中期；cd段形成的原因是著絲點分裂；de段表示有絲分裂后期和末期、減數(shù)第二次分裂后期和末期．

解答 解：（1）根據(jù)分析可知，甲圖中①～③段可表示有絲分裂過程中染色體數(shù)量變化．
（2）甲圖中②表示有絲分裂后期，對應(yīng)于乙圖中的e細胞；甲圖中的⑤表示減數(shù)第二次分裂后期，對應(yīng)于乙圖中的b細胞．
（3）根據(jù)分析可知，乙圖細胞a～e具有同源染色體的是a、d、e．
（4）d細胞處于有絲分裂中期，此時不含四分體，因為四分體出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中；a細胞處于減數(shù)第一次分裂前期，此時細胞中染色體數(shù)目與體細胞相同，因此該生物體細胞含有4條染色體．
（5）乙圖中ab段形成的原因是DNA分子的復(fù)制；cd段形成的原因是著絲點分裂，染色單體分開成為子染色體．
（6）等位基因分離、非等位基因自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，即乙圖曲線的bc段．
（7）將含16條染色體的精原細胞進行培養(yǎng)，由于開始所有染色體DNA都含¹⁵N標記，之后放在含¹⁴N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，進行一次有絲分裂，DNA復(fù)制一次．由于DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，因此分裂到e圖時期含¹⁵N標記的染色體數(shù)8條，且每條染色體所含的DNA分子中都是一條鏈含有¹⁴N，一條鏈含有¹⁵N．經(jīng)有絲分裂后，每個細胞中含8條染色體，其DNA都是一條鏈為¹⁵N，一條鏈含¹⁴N．在減數(shù)第一次分裂間期，DNA半保留復(fù)制，每條染色體上的兩個DNA中，一個是一條鏈含有¹⁵N，一條鏈含¹⁴N，另一個DNA只含¹⁴N．經(jīng)減數(shù)第一次分裂，同源染色體分離，所以次級精母細胞中只含2條染色體，且都帶¹⁵N標記．因此，在減數(shù)第二次分裂的后期即b圖時期，著絲點分裂，染色體數(shù)目暫時加倍，其中含有¹⁵N的染色體數(shù)目只有2條．
故答案為：
（1）有絲   染色體
（2）e、b
（3）a、d、e     a、b、d
（4）0    4
（5）DNA分子復(fù)制（或染色體復(fù)制）    著絲點分裂
（6）bc
（7）8   2

點評 本題結(jié)合曲線圖和細胞分裂圖，考查有絲分裂和減數(shù)分裂的相關(guān)知識，要求考生識記有絲分裂和減數(shù)分裂不同時期的特點，掌握有絲分裂和減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目變化規(guī)律，能轉(zhuǎn)判斷甲圖和乙圖曲線各區(qū)段所代表的時期以及各細胞的分裂方式及所處的時期，再運用所學(xué)的知識答題．