有絲分裂過(guò)程中的染色體DNA數(shù)量變化分析

1、有絲分裂過(guò)程中的染色體、DNA數(shù)量變化例析舟山中學(xué) 顧敏舟有絲分裂的結(jié)果和意義是子代細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)與親代細(xì)胞是一致的，保持了親子代細(xì)胞遺傳的穩(wěn)定性。那么為什么會(huì)出現(xiàn)這種結(jié)果？下面我們通過(guò)分析有絲分裂過(guò)程中的染色體、DNA數(shù)量變化來(lái)進(jìn)行解釋。一、染色體、姐妹染色單體、著絲粒、DNA的關(guān)系圖C以下列圖中A是通常所說(shuō)的一個(gè)染色體質(zhì)，B是經(jīng)過(guò)復(fù)制的一個(gè)染色體，包含兩個(gè)姐妹染色單體，兩個(gè)姐妹染色單體是完全相同的，其含有的物質(zhì)也與A完全相同，它們通過(guò)一個(gè)共同的著絲粒相連。B的著絲粒分裂后，就變成了兩個(gè)完全相同的染色體C。也就是說(shuō)，染色體復(fù)制后至著絲粒分裂之前，染色體的個(gè)數(shù)不變，但包含有染色單體，也僅在這

2、一段時(shí)間內(nèi)有染色單體。A的一個(gè)染色體上有1個(gè)DNA分子，而B(niǎo)的染色體中含2個(gè)DNA分子，分別位于2個(gè)染色單體上。C中每個(gè)染色體只含一個(gè)DNA分子。細(xì)胞中染色體上的DNA分子數(shù)的計(jì)算：有染色單體時(shí)，DNA分子數(shù)染色單體數(shù)；沒(méi)有染色單體時(shí)，DNA分子數(shù)染色體數(shù)。特別提醒：1染色體數(shù)目的計(jì)算，以著絲粒為依據(jù)。2一條染色體上DNA的數(shù)目在復(fù)制前后不同：當(dāng)有染色單體時(shí)染色體染色單體DNA=122；沒(méi)有染色單體時(shí)染色體染色單體DNA=101。例1、細(xì)胞周期的各階段中，一個(gè)細(xì)胞中的染色體和DNA分子數(shù)量比不可能是以下中的 解析：此題以細(xì)胞分裂時(shí)染色體和DNA數(shù)目變化為核心考點(diǎn)，綜合考查識(shí)圖、分析判斷能力。在

3、細(xì)胞分裂中，染色體和DNA數(shù)目比有兩種情況：在染色體中無(wú)單體時(shí)，染色體數(shù)目和DNA分子數(shù)目比為11；在染色體中有染色單體時(shí)，因?yàn)槊恳粭l染色單體上有一個(gè)DNA分子，即一個(gè)染色體上有2個(gè)DNA。答案：A二、有絲分裂過(guò)程中染色體形態(tài)變化規(guī)律染色體復(fù)制間期散亂分布于紡錘體中央前期著絲粒排列在赤道板上中期著絲粒分裂后期移向兩極末期。如以下列圖所示例2、染色單體形成、染色體出現(xiàn)和消失分別發(fā)生在細(xì)胞周期的A前期、中期、后期 B間期、前期、后期C間期、前期、末期 D前期、后期、末期解析：在分裂間期，DNA進(jìn)行了復(fù)制，復(fù)制后的兩個(gè)DNA分子連在同一個(gè)著絲粒上，染色體數(shù)目沒(méi)有發(fā)生改變，但每條染色體含有兩條染色單體

4、。前期的最明顯的變化是細(xì)胞核內(nèi)染色體的出現(xiàn)。末期時(shí)染色體伸展，重新呈染色質(zhì)狀態(tài)。答案：C例3、以下A、B、C三圖是不同生物細(xì)胞有絲分裂圖，據(jù)圖答復(fù)以下問(wèn)題：1A圖細(xì)胞所處的分裂期是 期，該期的主要變化是染色體的 一分為二，兩個(gè)變成兩個(gè)獨(dú)立的。該細(xì)胞中的染色體有 個(gè)，染色單體有 條。 2B圖的細(xì)胞正處于有絲分裂的 期，此期細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的主要變化是染色體進(jìn)一步 ，更為清晰地排列在紡錘體中央，各著絲粒都排在 上。此圖代表的生物體細(xì)胞內(nèi)有染色體 個(gè)。3C圖細(xì)胞處于分裂 期，共有染色體 個(gè)，染色單體 條。解析：此題考查的是有絲分裂過(guò)程中不同時(shí)期的染色體形態(tài)變化特點(diǎn)。A圖是動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的后期圖像，B圖是

5、植物細(xì)胞有絲分裂中期的圖像，C圖是植物細(xì)胞有絲分裂前期的圖像。答案：1后著絲粒染色單體染色體802中凝聚變短縮短變粗赤道板43前48三、有絲分裂過(guò)程中DNA含量、染色體數(shù)目的變化1DNA含量、染色體數(shù)目的變化及相互關(guān)系假定正常體細(xì)胞中染色體數(shù)為2N，DNA數(shù)為2a 分裂時(shí)期比較工程間期前期中期后期末期DNA含量2a4a4a4a4a4a2a染色體數(shù)目2N2N2N4N4N2N染色單體數(shù)目04N4N4N00一條染色體上DNA含量1到22211例4、細(xì)胞增殖過(guò)程中DNA含量會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)測(cè)定一定數(shù)量細(xì)胞的DNA含量，可分析其細(xì)胞周期。根據(jù)細(xì)胞DNA含量不同，將某種連續(xù)增殖的細(xì)胞株細(xì)胞分成三組，每組的

6、細(xì)胞數(shù)如以下列圖。從圖中所示結(jié)果分析其細(xì)胞周期，正確的選項(xiàng)是A細(xì)胞分裂期的時(shí)間比分裂間期的長(zhǎng)B乙組細(xì)胞正進(jìn)行著絲點(diǎn)的分裂C丙組中的細(xì)胞染色體數(shù)均相同D將周期阻斷在DNA復(fù)制前會(huì)導(dǎo)致甲組細(xì)胞數(shù)增加解析：此題考查細(xì)胞分裂過(guò)程中DNA含量的變化。甲圖中表示DNA復(fù)制以前，即間期中的G1期，細(xì)胞數(shù)最多；乙圖表示間期的DNA復(fù)制期，細(xì)胞數(shù)次之；丙圖表示DNA復(fù)制后直到分裂完成前，即間期的G2期、前期、中期、后期，細(xì)胞數(shù)最少。由于間期的細(xì)胞比分裂期的細(xì)胞數(shù)多，從而說(shuō)明細(xì)胞分裂期的時(shí)間比分裂間期的長(zhǎng)。答案：D例5、處于有絲分裂后期的人體細(xì)胞中有A46個(gè)染色體，92個(gè)DNA分子 B46個(gè)染色體，46個(gè)DNA分

7、子C92個(gè)染色體，46個(gè)DNA分子 D92個(gè)染色體，92個(gè)DNA分子解析：此題考查不同時(shí)期的染色體、DNA數(shù)量的變化規(guī)律。人體細(xì)胞中染色體數(shù)量為46個(gè)含有46分子DNA。通過(guò)間期的復(fù)制，染色體還是46個(gè)，但DNA分子增加到92個(gè)；后期著絲粒分裂，染色單體變?yōu)楠?dú)立的染色體，此時(shí)DNA分子數(shù)沒(méi)有變化92分子，但染色體的數(shù)量從46條增加到92條。答案：D2有絲分裂過(guò)程中染色體和DNA變化曲線圖1常規(guī)曲線圖2非常規(guī)曲線圖該圖特別之處在于縱坐標(biāo)表示的是每條染色體上DNA的含量，每條染色體上DNA含量有三種情況，如下表：染色體分析所處細(xì)胞周期分析一條染色體上只有1個(gè)DNA分子此時(shí)表示染色體上無(wú)染色單體細(xì)胞

8、分裂間期中的G1期、分裂后期或有絲分裂末期一條染色體上只有2個(gè)DNA分子此時(shí)表示染色體上有兩條染色單體有絲分裂的間期中的G2期、分裂前期或中期一條染色體上有1-2個(gè)DNA分子此時(shí)表示細(xì)胞的DNA正在復(fù)制過(guò)程中可代表有絲分裂間期中的S期例題4：以下列圖表示細(xì)胞分裂的不同時(shí)期與每條染色體DNA含量變化的關(guān)系。以下對(duì)圖示的分析，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是ADNA合成的抑制物能作用于AB段B前期與中期的可以用BC段表示CDE段的每條染色體含有一個(gè)DNA分子D該圖示僅表示了細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中染色體的變化解析：該圖除了能表示細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中的染色體變化外，還可以表示整個(gè)細(xì)胞中的DNA含量變化。答案：D上圖表示的是在有絲分裂過(guò)程中染色體的著絲粒、紡錘絲與分裂增殖時(shí)間關(guān)系的曲線，曲線A表示染色體的著絲點(diǎn)與紡錘絲的相