2020届高三生物 精准培优专练十 细胞分裂过程中染色体和DNA的数量变化(含解析)

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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13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两者末期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子数目不同4二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,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32P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=08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细胞处于图乙中的_段,图甲中处于图乙BC段的细胞是 。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。参考答案一、“模型法”分析细胞分裂过程中染色体和DNA的数量变化典例1【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;CD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。典例2【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.【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.【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.【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.【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. 【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.【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.【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.【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.【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.【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。10
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