“减数分裂之柱形图”解析

“减数分裂之柱形图”解析

河北省唐山市丰南区第二中学（063302）边双顺

减数分裂历年是高考命题重点，常以图像、图表、曲线、数量变化分析形式出现，并与遗传规律、发育联系起来出题。教与学中总是对教材的正常分裂过程情有独钟，熟知减数分裂中的图形信息转化是此节的重要应考内容，但我们对“柱形图的分析”往往会有太多的忽略，下面就此考点加以例析。

1．考查减数分裂不同时期的染色体、DNA分子、染色单体数目变化的图表分析

例1 下图A、B、C、D分别表示某哺乳动物细胞（2N）进行减数分裂的不同时期，其中a表示细胞数目。请判断b、c、d依次代表（）

A.DNA分子数、染色体数、染色单体数

B.染色体数、DNA分子数、染色单体数

C.DNA分子数、染色单体数、染色体数

D.染色单体数、染色体数、DNA分子数

解析由图A、D中d为0，故d肯定不是染色体或DNA，而是染色单体。A表示染色体没有复制时，染色体与DNA之比为1∶1，无染色单体；B表示染色体复制后，染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2；C 表示减数第二次分裂；D为生殖细胞中染色体∶DNA=1∶1，无染色单体。由此得出b为DNA分子数，c 为染色体数，d为染色单体数。

答案A

思维警示（1）减数分裂过程中，染色体复制1次，发生在减数第一次分裂前的间期；细胞连续分裂2次，分别为减数第一次分裂和减数第二次分裂；着丝点分裂1次，发生在减数第二次分裂的后期；染色体数目减半1次，发生在减数第一次分裂末期，因同源染色体分开而减半；而减数第二次分裂后期暂时加倍，减数第二次分裂末期又减半，故减数第二次分裂染色体未变；DNA减半2次，第一次发生在减数第一次分裂末期，因同源染色体分开而减半；第二次发生在减数第二次分裂末期，因着丝点分开而减半。（2）若细胞中有染色单体时，其DNA分子数等于染色单体数，如果没有染色单体时，其DNA分子数等于染色体数。（3）染色单体形成于减数第一次分裂前的间期，出现于减数第一次分裂的前期，消失于减数第二次分裂的后期。（4）染色体数为2N的生物减数分裂中染色体数最大为2N，DNA数最大为4N。

变式训练1 某生物体细胞中染色体数为2N。下图中属于有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是（）

A.①②

B.②③

C.④②

D.③④

答案 C

变式训练2 细胞周期的各阶段，一个细胞中的染色体和DNA分子数量比不可能是下列中的（）

答案A

变式训练3 下图是对某动物细胞有丝分裂时，不同时期的一个细胞中的染色体数(a)、染色单体数(b)和组成染色体的DNA分子数(c)的统计图。下列有关叙述肯定不．正确的是（）

A．图①可以用于表示细胞分裂的前期

B．分裂后期可以用图②表示

C．每条染色体的着丝点排到赤道板时的细胞在图①中

D．图③表示的细胞一定处于分裂末期

答案D

变式训练4 下面是人体细胞分裂时，不同细胞分裂期的A、B、C、D四个时期染色体和DNA的统计数据，那么姐妹染色单体分离可以发生在（多选）（）

答案AD

2．考查减数分裂不同时期的染色体、DNA分子、染色单体的图表与图像综合辨析

例2 下列示意图分别表示某二倍体雌性动物（2N=4）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DNA含量的关系以及细胞分裂图像。请分析并回答：

（1）图A中a~c柱表示染色体的是，图B中表示二倍体体细胞分裂时期的是。

（2）图A中Ⅲ的数量关系对应于图B中的，图B中丙所示的细胞有个染色体组。

（3）图A中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程，细胞核内发生的分子水平的变化是；由Ⅱ变化为Ⅲ，相当于图B中的→过程。

（4）符合图A中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是。与图A中对应的细胞内不可能存在同源染色体。

解析本题考查有丝分裂和减数分裂相关的知识及识图能力、分析问题的能力。

（1）由于图A中Ⅰ、Ⅳ期b为0，故b肯定不是染色体或DNA，而是染色单体，又从Ⅱ期可知a是c 的一半，所以a是染色体，c是DNA。图B中甲图所示的染色体形态、大小两两相同，即含有同源染色体，有两个染色体组，所以表示二倍体细胞有丝分裂中期。

（2）由图A中Ⅲ期时a、b、c的数量比是1∶2∶2可知，Ⅲ所示的细胞中，一条染色体含有2条染色单体，2个DNA分子，又因染色体数目是该生物体细胞中染色体数的一半，故Ⅲ表示减数第二次分裂前期或中期，与图B中丙图对应。

（3）由图A中Ⅰ期变化为Ⅱ期过程可表明DNA复制，出现了染色体，由Ⅱ期变化为Ⅲ期表明染色体、染色单体、DNA数都减半，说明为减数第一次分裂过程，与B图中乙→丙对应。

（4）A图中Ⅳ期，染色体、DNA数目是体细胞的一半，无染色单体，所以此时期细胞为卵细胞或第二极体，减数第二次分裂中没有同源染色体存在，A图中Ⅲ、Ⅳ期无同源染色体。

答案（1）a 甲（2）丙 1 （3）DNA复制乙丙（4）卵细胞或（第二）极体Ⅲ和Ⅳ思维警示（1）三种分裂后期的判断方法是：有丝分裂后期有同源染色体，无染色单体；减数第一次分裂后期有同源染色体，有染色单体；减数第二分裂后期无同源染色体，无染色单体。（2）动物既能进行有丝分裂又能进行减数分裂的器官是生殖腺，雄性动物是睾丸，雌性动物是卵巢。原始生殖细胞的染色体数目与体细胞相同，既能进行有丝分裂产生原始生殖细胞（精原细胞或卵原细胞），也能进行减数分裂产生成熟生殖细胞（精细胞或卵细胞）。（3）细胞分裂图像辨析程序：一看染色体数目，二看有无同源染色体，三看有无同源染色体行为：联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等。（4）初级精母细胞、次级精母细胞、第一极体细胞质为均等分裂，初级卵母细胞、次级卵母细胞细胞质是不均等分裂。

变式训练1 下图是某一生物个体的细胞分裂示意图和染色体、染色单体、DNA分子数目关系图。请回答以下问题：

（1）若图Ⅰ中的2和6表示两个Y染色体，则此图可以表示的细胞是（）

A.体细胞

B.初级卵母细胞

C.初级精母细胞

D.次级精母细胞

（2）该生物体细胞中染色体数最多有条。假设该生物的一个初级精母细胞中的一条染色体上的DNA分子用15N进行标记，正常情况下，在该细胞分裂形成的精子细胞中，含15N的精子所占比

例为。

（3）图Ⅱ中有个染色单体，如果①上某位点有基因B，②上相应位点的基因是b，发生这种变化的原因可能有。

（4）图Ⅱ细胞中染色体、染色单体、DNA数量关系可用图Ⅲ中的表示。

答案（1）A （2）8 50% （3）4 基因突变或染色体交叉互换（答对一点即得分）（4）乙变式训练2 下图的图一中A、B分别表示某雄性哺乳动物的细胞分裂模式图，图二表示A细胞中染色体和DNA分子数。据图回答：

（1）A细胞表示分裂后期；B细胞表示分裂后期。

（2）要想同时观察到这两个时期的细胞，应选择该动物的（器官）。该动物产生的精细胞中含有条染色体。

（3）在图二中B处绘制B细胞中的染色体数和DNA分子数的柱形图；在C处绘制该动物减数第二次分裂后期染色体数和DNA分子数的柱形图。

答案（1）有丝减数第一次（2）睾丸2（3）