内容正文:
课下巩固训练(八) 细胞分裂图像和曲线分析
【基础巩固练】
一、选择题
1.以下细胞中没有同源染色体,但含有染色单体的是( )
A.减数分裂Ⅰ中期细胞
B.减数分裂Ⅱ中期细胞
C.减数分裂Ⅰ后期细胞
D.减数分裂Ⅱ后期细胞
解析:选B。减数分裂Ⅰ存在同源染色体,减数分裂Ⅱ不存在,减数分裂Ⅱ后期,发生了着丝粒分裂,染色单体分开,由此往后不存在染色单体,B符合题意。
2.(2024·山西阳泉期末)如图是某哺乳动物个体细胞分裂不同时期的染色体数目变化及分裂图像,下列说法正确的是( )
A.实验材料应选自该生物的睾丸或卵巢
B.图3所示的细胞中存在同源染色体
C.与图1中ef段相对应的是图2和图3
D.图4所示细胞中含有4对同源染色体
解析:选D。根据图2细胞质均等分裂,该动物为雄性,且实验材料中的细胞既能进行有丝分裂,又能进行减数分裂,应该取自该生物的睾丸,A错误;图3所示的细胞处于减数分裂Ⅱ,不存在同源染色体,B错误;图1中的ef段表示减数分裂Ⅱ后期,对应图3,C错误;图4所示细胞处于有丝分裂后期,含有4对同源染色体,D正确。
3.(2024·云南红河高一检测)下图为某动物(染色体数目为2n)睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的比例图。下列关于此图的叙述,错误的是( )
A.b代表染色单体
B.甲时期可能处于减数分裂Ⅰ
C.丁时期可表示有丝分裂后期
D.甲~丁时期的细胞中核DNA分子的数量比为4∶2∶2∶1
解析:选C。染色单体并不是存在于细胞分裂各个时期的,在有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期会消失,由此判断b代表染色单体,A正确;甲中染色体数∶核DNA数∶染色单体数=1∶2∶2,且染色体数目与体细胞相等,甲可能处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂前期和中期,B正确;丁中染色体和DNA数目都是体细胞的一半,所以只可表示减数分裂Ⅱ末期结束,不能表示有丝分裂后期,C错误;由题图分析可知,c表示核DNA,故甲~丁时期的细胞中核DNA分子的数量比为4∶2∶2∶1,D正确。
4.(2024·山东聊城高一期末)如图甲、乙为处于不同分裂时期的某哺乳动物细胞,丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA的含量变化曲线。下列叙述正确的是( )
A.图丙只能表示甲细胞分裂,不能表示乙细胞分裂
B.图丙的AB段,细胞核中同时进行着DNA复制及蛋白质合成
C.甲细胞中的现象可能发生于图丙BC段
D.甲的子细胞可能进行乙对应的分裂,乙的子细胞也可进行甲对应的分裂
解析:选C。据图分析甲无联会现象,染色体的着丝粒排列在赤道板上,为有丝分裂,乙无同源染色体,染色体移向细胞两极,为减数分裂,在细胞有丝分裂及减数分裂过程中均会出现图丙所示的变化过程,A错误;图丙B点前,细胞处于分裂前的间期,此时细胞中正在发生DNA复制及蛋白质合成,但蛋白质合成不是在细胞核中,而是在细胞质中的核糖体上进行,B错误;甲细胞是有丝分裂中期,而图丙BC段对应有丝分裂前、中期或减数分裂Ⅰ及减数分裂Ⅱ前期和中期,可用BC段表示,C正确;原始生殖细胞也进行有丝分裂,其子细胞部分可进行减数分裂,甲的子细胞可能进行乙对应的分裂,但减数分裂产生的为成熟的生殖细胞,不能再进行有丝分裂,D错误。
5.(2024·安徽安庆高一检测)如图表示某动物卵巢内细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。下列相关叙述错误的是( )
A.DNA复制发生在AB段和FG段
B.AB段染色体数可能与部分HI段相同
C.着丝粒分裂发生在C点和G点时期
D.若该动物是果蝇,则n=4
解析:选C。纵坐标为细胞内同源染色体对数,在AF段一直存在同源染色体且CD段对数加倍,说明AF段为有丝分裂;GH段同源染色体对数由n变为0,说明FG段或FH段为减数分裂Ⅰ,HI段为减数分裂Ⅱ。DNA复制发生在间期,AB段和FG段包含了间期,A正确。AB段染色体数可能与部分HI段(如减数分裂Ⅱ后期)相同,B正确。G点,初级卵母细胞发生同源染色体分离,产生的次级卵母细胞和第一极体没有同源染色体,G点没有发生着丝粒分裂,C错误。若该动物是果蝇(2n=8),则n=4,D正确。
6.(2024·天津北辰高一期中)如图是细胞分裂过程中染色体和核DNA的数量变化图,下列有关图中a~c段(不含a、c两点)的叙述,正确的是( )
A.细胞中始终存在同源染色体
B.细胞中始终存在姐妹染色单体
C.细胞中染色体数与核DNA分子数的比由1∶2变为1∶1
D.细胞中DNA先复制一次,再平均分配两次
解析:选B。由图分析可知,实线表示染色体的数目变化,虚线表示核DNA数量的变化,O~b段表示减数分裂Ⅰ前的间期和减数分裂Ⅰ时期,b~c段表示减数分裂Ⅱ的前、中期,由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,所以b~c段不存在同源染色体,A错误;c点着丝粒才分裂,所以a~c段始终存在姐妹染色单体,B正确;a~c段染色体数与核DNA分子数的比为1∶2,c点及其以后才变为1∶1,C错误;细胞中核DNA先复制一次,再平均分配一次,减数分裂Ⅱ结束时再平均分配一次,D错误。
7.(2024·河南周口高一检测)图1为某动物生殖器官中不同细胞的分裂方式示意图,图2为该动物细胞分裂过程中染色体数/核DNA数。下列相关叙述正确的是( )
A.图1中甲细胞属于有丝分裂后期
B.图1中乙细胞产生的子细胞为精细胞
C.图1中丙对应图2中的DE段
D.图2中EF段发生的原因是同源染色体分离
解析:选C。图1中甲细胞无同源染色体,属于减数分裂Ⅱ后期,A错误;图1中乙细胞为有丝分裂后期,不可能产生精细胞,B错误;图1中丙为减数分裂Ⅰ后期,染色体数/核DNA数为1/2,对应图2中DE段,C正确;图2中EF段发生的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,D错误。
8.(2024·山东泰安高一检测)某二倍体生物(2n=4)的一个精原细胞进行细胞分裂,如图是其细胞中核DNA 数目的变化。下列说法错误的是( )
A.图中IJ段的细胞可发生着丝粒的分裂
B.图中CD段与GH段的细胞中染色体数目相同
C.图中CD段与IJ段的细胞中染色体数目可能相同
D.经过图中所示过程,理论上最终产生8个子细胞
解析:选B。图中IJ段处于减数分裂Ⅱ前、中、后期,在减数分裂Ⅱ后期,染色体着丝粒分裂,A正确;图中CD段中有丝分裂后期染色体数目加倍为4n,而GH段是减数分裂Ⅰ,染色体数目始终为2n,所以二者染色体数目不一定相等,B错误;图中CD段中有丝分裂前期和中期有2n个染色体,而IJ段中减数分裂Ⅱ后期,染色体数目也有2n个,所以二者的细胞中染色体数目可能相同,C正确;图中一个细胞经过有丝分裂形成2个子细胞,而经过减数分裂,每个子细胞可以形成4个子细胞,所以经过图中所示过程,理论上最终产生8个子细胞,D正确。
二、非选择题
9.图甲是某哺乳动物的部分细胞分裂图像,图乙是该动物细胞分裂相关过程的柱形图,图丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA的含量变化曲线,请分析并回答下列问题:
(1)由图甲可知,该动物的性别为______性,细胞②的名称是__________________;图甲中③含有______对同源染色体。
(2)如果图乙中①→②完成了图丙中______(用字母表示)段的变化,则图乙a、b、c中表示核DNA的是______。图甲中细胞①产生的子细胞内的a、b、c数量分别为__________。
(3)图丙中CD段形成的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)若某哺乳动物的卵细胞中含有22条染色体,该生物的体细胞中染色体最多有____条;在减数分裂过程中可形成______个四分体。
解析:(1)由图甲可知,细胞②的细胞质不均等分裂,说明该动物为雌性,在细胞②中同源染色体排列在赤道板的两侧,说明其处于减数分裂Ⅰ中期,此时细胞称为初级卵母细胞;细胞③染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,说明其处于减数分裂Ⅱ后期,此时细胞中不存在同源染色体。(2)图丙中AB段表示间期DNA复制,DNA复制后数目加倍,染色体数目不变,染色单体在复制后由0增加为8,a表示染色体,b表示染色单体,c表示核DNA,如果图乙中①→②完成了图丙中AB段的变化,则图乙a、b、c中表示核DNA的是c;图甲中细胞①染色体的着丝粒排列在赤道板上,且存在同源染色体,说明其处于有丝分裂中期,细胞①中共有4条染色体,8条染色单体,8个核DNA,其产生的子细胞染色体、染色单体、核DNA数量分别为4、0、4。(3)图丙中CD段形成的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,导致一条染色体上的核DNA分子数由2变为1。(4)由于卵细胞是配子,其染色体数目是体细胞染色体数目的一半,该生物的体细胞中染色体有44条,当体细胞进行有丝分裂,在有丝分裂后期染色体数目加倍,最多有88条染色体;由于体细胞中有44条染色体,则存在22对同源染色体,在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会配对,一对同源染色体形成一个四分体,所以在减数分裂过程中可形成22个四分体。
答案:(1)雌 初级卵母细胞 0 (2)AB c 4、0、4 (3)着丝粒分裂,姐妹染色单体分开 (4)88 22
【综合提升练】
一、选择题
1.马蛔虫的精子和卵细胞中都只有2条染色体,图1表示马蛔虫体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的关系,图2表示部分细胞分裂图像。下列说法正确的是( )
A.图1中Ⅲ所对应的细胞中存在同源染色体
B.DNA分子的复制主要发生在图1中Ⅰ→Ⅱ的过程中
C.若乙细胞来自甲细胞,则乙细胞是次级精母细胞
D.图2中甲细胞所处时期是观察染色体形态、数目的最佳时期
解析:选B。图1中的Ⅲ,染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2,与前一时期相比,所有数值都减半,是减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞,没有同源染色体,A错误;图1中Ⅰ→Ⅱ的过程染色体数目不变,DNA数目加倍,发生了DNA的复制,B正确;甲细胞为初级卵母细胞,进行不均等分裂,产生的子细胞,大的为次级卵母细胞,小的为极体,C错误;图2中甲细胞所处时期是减数分裂Ⅰ后期,不是观察染色体形态、数目的最佳时期,D错误。
2.(2024·山西晋中高一检测)荧光标记染色体上的着丝粒可研究染色体的行为和数量变化。取一个正在分裂的果蝇细胞用不同颜色的荧光标记其中两条染色体的着丝粒(分别用“”和“”表示),在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如图甲箭头所示;图乙是该细胞分裂过程中染色体数/核DNA数的变化曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.若该细胞中有5种不同形态的染色体,则该果蝇是雌果蝇
B.该细胞分裂后形成的子细胞中有4条染色体,8个核DNA分子
C.当荧光点移动到③所示位置时,该细胞处于减数分裂Ⅰ末期
D.图甲所示过程中染色体数/核DNA数对应图乙的EF段
解析:选B。果蝇为XY性别决定型生物,体细胞中含有3对常染色体和1对性染色体,常染色体的形态两两相同,性染色体X和Y形态不同,若该细胞中有5种不同形态的染色体,说明该果蝇为雄果蝇,A错误;果蝇有8条染色体,减数分裂Ⅰ末期时细胞一分为二,产生的子细胞中染色体数目减半,含有4条染色体,8条染色单体,8个核DNA分子,B正确;当荧光点移动到③赤道板所示位置时,两条染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板的两侧,所以可以判断该时期为减数分裂Ⅰ中期,C错误;图甲所示过程为减数分裂Ⅰ过程,该过程中染色体数/核DNA数对应图乙的CD段,D错误。
3.(2024·安徽安庆二模)图1为某哺乳动物(2N)细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化曲线,图2为减数分裂过程中出现的黏连复合蛋白(REC8和RAD21L)。下列有关叙述正确的是( )
A.若为有丝分裂,则细胞板和纺锤体都只出现于图1中CD时期
B.若为减数分裂,则图1只有BC时期的细胞中有2个染色体组
C.RAD21L水解以及同源染色体分离都会发生在图1中BC时期
D.图1中BC和CD时期的细胞均发生黏连复合蛋白REC8的水解
解析:选C。若图1为有丝分裂,CD段表示着丝粒分裂,处于有丝分裂的后期,纺锤体在前期形成,动物细胞不出现细胞板,A错误;若图1为减数分裂,BC段表示减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前期、中期,染色体组可能是2个,也可能是1个,B错误;BC段可表示有丝分裂的前期、中期、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前期、中期,RAD21L蛋白位于同源染色体非姐妹染色单体上,RAD21L水解以及同源染色体分离都发生在减数分裂Ⅰ的后期,都会发生在图1中BC时期,C正确;REC8蛋白位于姐妹染色单体上,REC8蛋白水解发生在减数分裂Ⅱ的后期,即CD时期的细胞可发生黏连复合蛋白REC8的水解,但BC时期不会,D错误。
二、非选择题
4.图1为某高等动物同一器官内细胞分裂图像,图2为细胞内同源染色体对数的变化曲线。请回答下列问题:
(1)图1的______细胞与图2中AB段对应,BC段数目变化的原因是____________________________________。
(2)图1中丙细胞对应图2的______段,GH段数目变化的原因是____________________________________。
(3)若该动物雌雄交配后产下多个子代,各子代之间及子代与亲本间性状差异很大,变异主要发生在图2的____段,可能与图1中的______细胞所处时期的变化有关。
(4)曲线HI段也会出现染色体数目加倍到体细胞中染色体数目的时期,但同源染色体的对数不会恢复至n,原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)某同学认为图1中甲、乙、丙三个细胞可由同一细胞连续分裂产生,你同意他的看法吗?______,理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)BC段同源染色体对数加倍,原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,位于有丝分裂后期,则AB段对应有丝分裂前的间期、前期、中期,甲细胞符合AB段的同源染色体对数。(2)图1中丙细胞没有同源染色体,对应图2的HI段,GH段同源染色体变为0,原因是减数分裂Ⅰ结束,同源染色体分离,并进入两个子细胞中。(3)若该动物雌雄交配后产下多个子代,各子代之间及子代与亲本间性状差异很大,变异主要原因是基因重组产生多种多样的配子,基因重组发生在减数分裂Ⅰ,对应图2的FG段,可能与图1中的乙细胞所处减数分裂Ⅰ后期有关,此时等位基因彼此分离,非等位基因自由组合。(4)曲线GH段同源染色体已经分离,HI段处于减数分裂Ⅱ,细胞中无同源染色体。(5)乙细胞分裂产生的次级卵母细胞与丙细胞的染色体组成不符,因此甲、乙、丙三个细胞不可能由同一细胞连续分裂产生。
答案:(1)甲 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开 (2)HI 同源染色体分离,并进入两个子细胞中 (3)FG 乙 (4)该时期处于减数分裂Ⅱ,细胞中无同源染色体 (5)不同意 乙细胞分裂产生的次级卵母细胞与丙细胞的染色体组成不符
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