内容正文:
减数分裂中染色体、核DNA等数量的变化规律及细胞图像识别
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一 减数分裂中染色体、核DNA等数量的变化规律
1.减数分裂过程中染色体数、核DNA数和染色单体数的变化(假设某生物正常体细胞中染色体数为2n,核DNA数为2c)
细胞分裂图像(以精细胞形成过程为例) 过程 时期 染色体数 核DNA数 染色单体数
减数分裂前 间期 2n 2c→4c 0→4n
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细胞分裂图像(以精细胞形成过程为例) 过程 时期 染色体数 核DNA数 染色单体数
减数第一次分裂 前期Ⅰ 2n 4c 4n
中期Ⅰ 2n 4c 4n
后期Ⅰ 2n 4c 4n
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细胞分裂图像(以精细胞形成过程为例) 过程 时期 染色体数 核DNA数 染色单体数
减数第一次分裂 末期Ⅰ 2n→n 4c→2c 4n→2n
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细胞分裂图像(以精细胞形成过程为例) 过程 时期 染色体数 核DNA数 染色单体数
减数第二次分裂 前期Ⅱ n 2c 2n
中期Ⅱ n 2c 2n
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细胞分裂图像(以精细胞形成过程为例) 过程 时期 染色体数 核DNA数 染色单体数
减数第二次分裂 后期Ⅱ 2n 2c 0
末期Ⅱ 2n→n 2c→c 0
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2.减数分裂过程中染色体数和核DNA数的变化曲线
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(1)在减数分裂前间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂后期着丝粒分裂之后(FH段和f′h段),染色体数∶核DNA数=1∶1。
(2)在减数分裂前间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝粒分裂之前(CF段和cf段),染色体数∶核DNA数=1∶2。
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(3)各关键点变化的原因
①BC段——DNA复制。②DE(de)段——同源染色体分离后平均分配到两个子细胞中。③ff′段——着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。④H(h)点——姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到两个子细胞中。
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3.减数分裂过程中染色体数、染色单体数和核DNA分子数的柱形图(以体细胞中染色体数为2n的生物的精子形成过程为例)
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(1)次级精母细胞在分裂的前期、中期与后期染色体数量不同,但核DNA分子数相同。
(2)后期Ⅱ,细胞中染色体数和核DNA分子数相等,且二者都与正常体细胞相等。
(3)染色体数为2n的生物细胞减数分裂过程中染色体数最多为2n,而有丝分裂过程中染色体数最多可为4n。
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4.每条染色体上的DNA含量的曲线分析
图像
区段 A→B B→C C→D→E
减数分裂相关时期 减数分裂前间期的S期 减数分裂前间期的G2期、减数第一次分裂至减数第二次分裂的前期和中期 减数第二次分裂的后期、末期
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有丝分裂相关时期 有丝分裂前的间期S期 分裂间期的G2期、分裂期的前期和中期 分裂期的后期、末期
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[例1] 如图为某动物细胞的分裂过程中相关物质的变化图,图1、图2、图3、图4均包含一种分裂方式的完整过程,下列叙述正确的是( )
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A.图1可表示核DNA数目随时间的变化,de段不存在同源染色体
B.图1和图4中ab段细胞所处时期相同,该时期核DNA会发生复制
C.图2和图3可分别表示减数分裂相关过程中核DNA数目、染色体数目的变化过程
D.图3和图4中bc段相关物质的变化都与着丝粒分裂有关
[答案] C
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[解析] 分析图1曲线图可表示分裂间期和有丝分裂过程核DNA数目变化,de段存在同源染色体,A错误。图1中ab段代表分裂间期的G1和S期,图4曲线图可表示分裂间期和有丝分裂过程中染色体数目变化,其中ab段表示分裂间期和有丝分裂前、中期,因此,图1和图4 ab段所处时期不完全相同,B错误。图2曲线图可表示减数分裂前间期和减数分裂过程核DNA数目变化,图3曲线图可表示减数分裂前间期和减数分裂过程染色体数目变化,C正确。图3中bc段表示减数第一次分裂末期分裂成子细胞,减数第一次分裂过程中着丝粒不分裂,相关物质的变化与细胞分裂有关,图4中bc段表示有丝分裂后期着丝粒分裂导致染色体数目加倍,相关物质的变化与着丝粒分裂有关,D错误。
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[例2] 如图分别表示对几种生物体(体细胞染色体数为2n)内正在进行分裂的细胞进行观察的结果,下列有关假设和推论正确的是( )
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