Question

【題目】下圖表示某生物體內(nèi)細胞的分裂、分化模式圖，請分析回答下列問題：

（1）DNA的復制發(fā)生在圖中_________ (填序號)所示的過程中。復制的結(jié)果體現(xiàn)了DNA復制具有的___________特點。圖甲和圖乙所示細胞的名稱是_____________。

（2）②過程的實質(zhì)是____________________，該過程_________ (填“會”或“不會”）導致種群基因頻率的改變。圖示過程_______________(填序號）可發(fā)生_______________等變異，并通過________生殖方式遺傳給后代，從而為生物進化提供了豐富的原材料。

（3）通過②過程形成的四類細胞具有________(填“相同”、“不同”或“不完全相同”）的蛋白質(zhì)。若某基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中含有1500個核糖核苷酸，其中有堿基G和C分別為200個和400個，則該基因經(jīng)過兩次復制，至少需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸________個。

Answer 1

【答案】 ①③ 半保留復制 次級精母細胞 基因的選擇性表達或：遺傳信息的執(zhí)行情況不同 不會 ③ 基因重組或染色體變異或基因突變 有性 不完全相同 2700

【解析】試題分析：根據(jù)生物體內(nèi)細胞的分裂、分化模式圖對比分析，①過程表示體細胞有絲分裂，②過程表示細胞分化，由于甲、乙細胞內(nèi)沒有同源染色體且著絲點分裂，說明細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，所以③過程表示減數(shù)分裂過程。對比甲、乙細胞內(nèi)染色體的分布和染色體上基因的分布可知，由于著絲點分裂產(chǎn)生的兩條子染色體上含有A和a基因，而乙細胞內(nèi)都為a，推測在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了基因突變；而乙細胞一極含三條子染色體，另一極只有1條子染色體，說明該細胞減數(shù)第二次分裂異常，即產(chǎn)生子細胞會發(fā)生了染色體數(shù)目變異。

（1）DNA的復制發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期，所以圖中①③所示的過程中都發(fā)生了DNA復制。復制的結(jié)果體現(xiàn)了DNA復制具有半保留復制的特點。由于圖甲和圖乙都處于減數(shù)第二次分裂的后期且細胞質(zhì)分裂都是均等的，所以該細胞的名稱是次級精母細胞。

（2）②過程是細胞分化，其實質(zhì)是細胞內(nèi)基因選擇性表達不同，該過程不會改變個體細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)組成，所以不會導致種群基因頻率的改變。根據(jù)前面的分析可知，圖示③過程涉及有兩對等位基因，所以會發(fā)生非等位基因的自由組合即基因重組，同時也發(fā)生過染色體變異或基因突變等變異，并通過有性生殖方式遺傳給后代，從而為生物進化提供了豐富的原材料。

（3）通過②過程形成的不同種類的細胞由于選擇表達的基因不完全相同，所以它們含有的蛋白質(zhì)也不完全相同。根據(jù)題意：若轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA含有1500個核糖核苷酸，其中所含的堿基G和C分別為200個和400個，則該核酸含有堿基U+A=1500-200-400=900個，因此控制該RNA合成的一個DNA分子含有堿基A+T=900+900=1800，由A=T，則A=T=900個，該基因經(jīng)過兩次復制，至少需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸=（22-1）×900=2700個。