Question

【題目】某科研小組利用某哺乳動物作為實驗材料得到下列實驗結(jié)果。圖甲表示細胞分裂過程中染色體與DNA的數(shù)目比；圖乙為顯微鏡下觀察到的幾個細胞分裂圖像；圖丙是利用流式細胞儀（可根據(jù)細胞中DNA含量的不同對細胞分別計數(shù)）測出細胞周期中DNA含量不同的細胞數(shù)。請回答相關問題：

（1）圖甲D→E出現(xiàn)的原因為________________________。

（2）能在該哺乳動物中同時觀察到圖乙分裂圖像的器官是_____________，圖乙含有同源染色體的圖有___________，③出現(xiàn)的原因是圖甲___________段發(fā)生了交叉互換。

（3）已知圖丙中一組為癌細胞組（對照組），一組是加了抑制劑抑制癌細胞增殖的組（實驗組），則實驗組為________（填序號），b組細胞中DNA數(shù)與染色體數(shù)的比例為_______________。

（4）如果圖甲代表減數(shù)分裂過程，請在下面方框內(nèi)畫出一次完整的減數(shù)分裂過程染色體的數(shù)量變化曲線圖。_______

Answer 1

【答案】著絲點分裂，姐妹染色單體分離 卵巢 ①② CD ⑤ 1：1或1：2

【解析】

分析題圖：圖甲是表示細胞分裂過程中染色體與DNA的數(shù)目比，當染色體與DNA數(shù)目之比為1時，數(shù)目此時細胞內(nèi)每條染色體上只有1個DNA分子；當染色體與DNA數(shù)目之比介于1—2之間，說明此時染色體（DNA）正在復制；當染色體與DNA數(shù)目之比為1/2時，說明每條染色體上含2個DNA分子；據(jù)此可知，AB段表示細胞處于染色體復制前的時期（G1期），BC段處于DNA復制時期（S期），CD段表示染色體復制后著絲點分裂之前的時期（如有絲分裂前期、中期、甚至是減數(shù)第一次分裂的過程和減數(shù)第二次分裂的前期、中期），DE段表示著絲點分裂時期，EF段表示著絲點分裂后時期（如有絲分裂后期、末期等）。

圖乙是三個細胞的分裂圖，其中細胞①有同源染色體但沒有形成四分體、著絲點排列在赤道板，說明是有絲分裂中期；細胞②中同源染色體正在分離，細胞處于減數(shù)第一次分裂后期，由于細胞質(zhì)不均等分裂，說明該細胞來自于雌性動物卵巢中的初級卵母細胞；細胞③內(nèi)無同源染色體，姐妹染色單體分開，說明該細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，由于細胞質(zhì)分裂均等，所以細胞為第一極體。

圖丙是利用流式細胞儀測出細胞周期中DNA含量不同的細胞數(shù)的變化曲線，其中兩條曲線顯示細胞內(nèi)DNA含量為40時細胞數(shù)量最多，細胞內(nèi)DNA為80的細胞數(shù)量較少，說明細胞內(nèi)DNA未復制時期所處的時間遠遠長于DNA復制之后的時間。對比④、⑤的區(qū)別，說明細胞內(nèi)DNA復制受到某因素的抑制而使DNA含量加倍的細胞數(shù)量明顯減少。

（1）結(jié)合前面分析可知，圖甲D→E出現(xiàn)的原因因為染色體上的著絲點分裂，姐妹染色單體分離，染色體加倍而DNA不變導致。

（2）根據(jù)圖乙中細胞②細胞質(zhì)不均等分裂，說明為哺乳動物雌性動物的卵巢；根據(jù)前面的分析可知，圖乙含有同源染色體的圖有①②；細胞③出現(xiàn)兩條染色單體的顏色不同，推測其原因是細胞在減數(shù)第一次分裂前期四分體時發(fā)生了交叉互換，對應圖甲CD段。

（3）結(jié)合前面的分析推測，圖丙中④曲線對應癌細胞組（對照組），⑤曲線對應加了抑制劑抑制癌細胞增殖的組（實驗組）；b組細胞中DNA數(shù)與正常細胞相比加倍，說明細胞處于有絲分裂的前期、中期或者后期，如果是前期和中期則細胞內(nèi)DNA數(shù)與染色體數(shù)的比例為2:1；如果是后期，細胞內(nèi)DNA與染色體數(shù)目之比為1:1。

（4）一次完整的減數(shù)分裂過程包括減數(shù)第一次分裂前的間期（時間較長）和減數(shù)第一次分裂以及減數(shù)第二次分裂過程，其中染色體的數(shù)量變化時刻有：一是減數(shù)第一次分裂結(jié)束點，細胞中染色體數(shù)目減半；二是減數(shù)第二次分裂后期起點，因著絲點分裂，細胞內(nèi)染色體數(shù)目暫時加倍；三是減數(shù)第二次分裂結(jié)束點，染色體數(shù)目再次減半；具體曲線圖表示如下。