資源簡介

分析細胞分裂過程中相關物質
或結構的數量變化
易錯歸因
不能準確分析細胞分裂過程中相關物質或結構的數量變化，如染色體和核DNA分子的數量變化、每條染色體中DNA含量變化、染色單體、同源染色體和染色體組的變化等。
典型易錯題
例1（2021·黑龍江齊齊哈爾·二模）如圖是某動物細胞分裂過程中染色體數和核DNA含量規律性變化的曲線圖，下列相關分析正確的是（ ）
A．圖示物質變化規律可出現在有絲分裂和減數分裂過程中
B．曲線a表示核DNA含量變化，曲線b表示染色體數目變化
C．結合圖示判斷，染色體和核DNA數增加和減半總是同步的
D．減數第一次分裂后期，著絲粒的分裂導致染色體數目減少一半
【答案】B
【解析】圖中細胞進行的是減數分裂，實線a表示核DNA數量的變化，虛線b表示染色體數的變化。圖中染色體數和核DNA含量均連續下降了兩次，細胞進行的一定是減數分裂，不可能是有絲分裂，A錯誤；曲線a斜線上升階段表示S期DNA復制時DNA加倍的過程，此時期染色體數量不變，所以曲線a表示核DNA含量變化，曲線b表示染色體數目變化，B正確；由圖中曲線變化規律判斷，染色體和核DNA數目增加和減半并不總是同步的，C錯誤；減數第一次分裂后期，同源染色體分離分別進入不同的子細胞中導致染色體數目減半，D錯誤。故選B。
例2．（2022·云南·二模）如圖是人體內的細胞在分裂過程中每條染色體上的DNA含量的變化曲線，下列敘述錯誤的是（ ）
A．該圖若為有絲分裂，則ef段的細胞不一定都含有兩個染色體組
B．該圖若為有絲分裂，則細胞板和紡錘體都出現在ef段
C．該圖若為減數分裂，則cd段的細胞不一定都含有23對同源染色體
D．該圖若為減數分裂，則非同源染色體自由組合發生在cd段的某一時期
【答案】B
【解析】分析曲線圖：在細胞中，每條染色體上的DNA含量為1，在細胞分裂前的間期，復制后變為2；當著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，每條染色體上的DNA含量由2變為1。bc段形成的原因是DNA的復制；cd段可表示有絲分裂前期和中期，也可以表示減數第一次分裂過程和減數第二次分裂前期、中期；de段形成的原因是著絲粒分裂；ef段表示有絲分裂后期和末期、減數第二次分裂后期和末期。該圖若為有絲分裂，則ef段包括有絲分裂后期和末期，在有絲分裂的后期細胞中有4個染色體組，在有絲分裂的末期細胞中有2個染色體組，故ef段的細胞不一定都含有兩個染色體組，A正確；該圖若為有絲分裂，ef段包括有絲分裂后期和末期，動物細胞有絲分裂過程中不出現細胞板，而紡錘體出現在前期，為cd段，B錯誤；cd段表示每條染色體含2條單體和2個DNA，該圖若為減數分裂，可表示減數分裂的第一次分裂整個時期和減數第二次分裂的前期、中期，而減數第二次分裂細胞無同源染色體，所以cd段的細胞不一定含同源染色體，C正確；該圖若為減數分裂，非同源染色體自由組合發生在減數第一次分裂后期，而cd段可表示減數第一次分裂過程和減數第二次分裂的前期、中期，故非同源染色體自由組合可發生在cd段某一時期，D正確。故選B。
例3．（2022·福建·模擬預測）下圖為某二倍體生物精原細胞分裂過程中，細胞內的同源染色體對數的變化曲線。下列敘述不正確的是（ ）
A．AF段可表示精原細胞增殖
B．CD段發生染色體復制
C．基因重組發生在FG段
D．HI段會發生著絲粒分裂
【答案】B
【解析】根據題意和圖示分析可知：圖中是細胞內的同源染色體對數在細胞分裂過成中的變化曲線，虛線之前AF段為有絲分裂，CD段表示有絲分裂后期，著絲粒分裂后，染色體數目加倍；虛線之后FI段表示減數分裂，其中FG段表示減數分裂Ⅰ，HI段表示減數分裂Ⅱ。精原細胞可以進行有絲分裂和減數分裂，進行有絲分裂產生精原細胞，進行減數分裂產生生殖細胞，AF段為有絲分裂，可以表示精原細胞增殖，A正確；分析可知AF段為有絲分裂，CD段表示有絲分裂后期，不會發生染色體復制，染色體復制發生在間期，B錯誤；基因重組有兩種類型，一種是減數分裂Ⅰ前期的互換，另一種是減數分裂Ⅰ后期的自由組合，FG段表示減數分裂Ⅰ，C正確；HI段表示減數分裂Ⅱ，在減數分裂Ⅱ后期發生著絲粒分裂，D正確。故選B。
解題技巧
1．細胞分裂過程中染色體和核DNA分子的數量變化（以二倍體生物為例）
（1）曲線模型
（2）判斷方法
2．每條染色體中DNA含量變化分析
如圖所示曲線既適用于減數分裂也適用于有絲分裂。
項目 A→B B→C C→D D→E
特點及變化
對應減數分裂時期 減數第一次分裂前的間期 減數第一次分裂過程和減數第二次分裂前期、中期 減數第二次分裂后期 減數第二次分裂末期
對應有絲分裂時期 有絲分裂前的間期 前期和中期 后期 末期
（3）染色單體、同源染色體和染色體組的變化（以二倍體生物為例）
1）染色單體的變化
2）同源染色體的變化
3）染色體組的變化
同類題練習
1．（2022·全國·模擬預測）圖中表示某細胞分裂過程中，細胞內每條染色體DNA含量變化（甲曲線）及與之對應的細胞中染色體數目變化（乙曲線）。下列說法不正確的是（ ）
A．DE段染色體數、染色單體數和DNA分子數之比為1：2：2，可能處于減數第二次分裂前期和中期
B．EF段染色體數﹑染色單體數和DNA分子數之比為l：0：1，且染色體數目與正常體細胞相同
C．CD段有可能發生同源染色體上非等位基因之間的重組
D．孟德爾遺傳規律發生在圖中DE段所對應的時間
2．（2022·廣東茂名·二模）某二倍體動物的體細胞中含有8條染色體，該動物體內的一個細胞在分裂過程中，某種物質或結構的數量變化如圖。則與該曲線模型不相符合的是（ ）
A．該細胞正在進行有絲分裂，a代表1個染色體組
B．該細胞正在進行減數分裂，a代表4個核DNA分子
C．該細胞在CD段能形成四分體，a代表4條染色體
D．該細胞在CD段可發生基因重組，a代表8條染色單體
3．（2021·安徽·模擬預測）如圖表示二倍體生物細胞中，某物質或結構在有絲分裂或減數分裂特定階段的數量變化。下列敘述正確的是（ ）
A．若縱坐標是同源染色體的對數，則該曲線可表示有絲分裂或減數分裂
B．若縱坐標是每條染色體中的DNA含量，則AB段不含有同源染色體
C．若縱坐標是染色體組數且CD段含有兩個染色體組，則該曲線只能表示有絲分裂
D．若縱坐標是染色體數且CD段核DNA數是染色體數的兩倍，則該曲線可表示有絲分裂
4．（2021·四川·綿陽中學三模）如圖為某二倍體高等雄性動物細胞的有絲分裂和減數分裂過程中細胞中染色體組數目變化曲線，有關曲線對應時期或細胞名稱的敘述正確的是（ ）
A．處于曲線DE段的細胞是初級精母細胞
B．處于曲線FG段的細胞是次級精母細胞
C．BC段包含了有絲分裂的中期、后期和末期
D．HI段包含了減Ⅱ分裂的中期、后期和末期
5．（2021·安徽省·模擬題）某研究小組從二倍體蛙的精巢中提取一些細胞，測定不同細胞中的染色體數和核DNA數，結果如圖所示。下列分析錯誤的是（ ）
A．a組細胞的染色體可能正在移向兩極
B．b、c組細胞正在進行染色體的復制
C．d組細胞為減數第二次分裂后期細胞
D．圖中4組細胞都含有2個染色體組
6．（2022·天津河北·一模）如圖1表示某一動物（2N=4）個體體內細胞正常分裂過程中不同時期細胞內染色體、染色單體和DNA含量的關系；圖2表示該動物在細胞增殖過程中細胞內染色體數目變化曲線；圖3表示細胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量變化的關系；圖4表示該生物體內一組細胞分裂圖像。下列說法正確的（ ）
A．圖1中II、Ⅲ對應的細胞內一定存在同源染色體
B．圖4中乙細胞處于圖2中①表示的范圍內
C．圖3中CD段產生的原因與圖2中由①變化為②的原因相同
D．該動物是一個雌性動物，圖4中的甲細胞、丙細胞處于減數分裂
7．（2022·四川省瀘縣第一中學三模）圖甲是某二倍體動物的精原細胞分裂過程中細胞內同源染色體對數變化的曲線圖；圖乙表示該動物的某細胞中每條染色體上的DNA含量變化；圖丙表示該動物某細胞中染色體組數的變化。下列有關敘述正確的是（ ）
A．圖乙中的DE段細胞中不可能有0條或2條X染色體
B．圖甲和圖丙中FG段均可發生基因重組
C．圖甲中CD段和圖丙HJ段細胞內都含有2條Y染色體，圖丙FL段都含有同源染色體
D．圖甲中的HI段不可能發生等位基因分離
8．（2021·山西呂梁·一模）下圖是植物有絲分裂的細胞分裂圖像及染色體、染色單體和核DNA變化的柱形圖。下列敘述不正確的是（ ）
A．該細胞分裂圖像中有4對同源染色體，2個染色體組
B．該細胞分裂圖像處于有絲分裂后期，與圖乙相對應
C．圖甲可代表有絲分裂G2期、前期和中期的染色體、染色單體和核DNA的數量關系
D．丙→甲過程發生了DNA的復制和有關蛋白質的合成
9．（2021·山東省·期末考試）（多選）果蠅是研究遺傳學的重要模型動物，如圖為雄性果蠅體內不同細胞分裂過程中染色體數和染色體組數的部分變化曲線。下列相關敘述正確的是（ ）
A．若圖示表示有絲分裂過程，則a等于16，c等于4
B．若圖示表示減數第二次分裂過程，則b等于4，d等于1
C．若表示有絲分裂，細胞中每個核DNA都有1條鏈被標記
D．若①細胞內有同源染色體，則該細胞進行的是有絲分裂
10．（2020·吉林通化·模擬預測）下圖是某高等動物某器官內細胞分裂過程中染色體的變化模式圖。請回答下列問題：
（1）圖中細胞在進行有絲分裂的是___________，在進行減數第二次分裂的是___________。若上圖表示某個細胞的分裂過程，則發生的先后順序是____________。
（2）該器官是_______（填“睪丸”或“卵巢”），判斷依據是________________________
______________________________。
（3）請在下圖中繪出由細胞丁形成成熟生殖細胞的過程中，一個細胞內染色體數量的變化情況___________。
同類題練習參考答案
1．D 【解析】DE段染色體數、染色單體數和DNA分子數之比為1：2：2，且染色體數目只有體細胞的一半，可能處于減數第二次分裂前期和中期，A正確；EF段染色體數、染色單體數和DNA分子數之比為1：0：l，且染色體數目與正常體細胞相同，B正確；CD段細胞處于減數第一次分裂，所以在四分體時期，有可能發生同源染色體上非等位基因之間的重組，C正確；孟德爾遺傳規律發生在減數第一次分裂后期，即圖中CD段所對應的時間，D錯誤。故選D。
2．A 【解析】根據圖示分析可知：圖中表示在果蠅細胞分裂過程（包括有絲分裂和減數分裂）中，物質含量減半的過程；無論DNA、染色體、還是染色體組，減半發生的時期都為細胞分裂完成時，故著重分析有絲分裂末期、減數第一次分裂末期以及減數第二次分裂末期各物質的變化特點。該動物體細胞含有2個染色體組，如果該細胞正在進行有絲分裂，染色體組的變化為：2→4→2，a代表2個染色體組，A正確；因為果蠅體細胞中有8條染色體，若a代表4個核DNA分子，則該細胞正在進行減數第二次分裂末期，B錯誤；因為果蠅體細胞中有8條染色體，若a代表4條染色體，則CD段表示正在進行減數第一次分裂或減數第二次分裂末期后期，則該細胞在CD段能形成四分體，C錯誤；因為果蠅體細胞中有8條染色體，若a代表8條染色體單體，則CD段為減數第一次分裂整個過程，基因重組發生在減數第一次分裂前期或后期，D錯誤。故選A。
3．C 【解析】圖中曲線數量變化是減半。當縱坐標是同源染色體的對數時，若是減數分裂，同源染色體發生分離，同源染色體對數變化是N對→0對，若是有絲分裂，同源染色體對數變化是N對→2N對→N對，圖示符合有絲分裂的特定階段的變化，不符合減數分裂的特定階段變化，A錯誤；當縱坐標是每條染色體的DNA含量時，圖示表示著絲粒分裂，每條染色體DNA含量由2變為1，可以發生在有絲分裂后期或減數第二次分裂后期，則AB段可表示有絲分裂前期和中期以及減數第一次分裂和減數第二次分裂前期和中期，因此AB段不一定都含有同源染色體，B錯誤；當縱坐標是染色體組數且CD段含有兩個染色體組時，AB段應該有四個染色體組，該曲線只能表示有絲分裂，C正確；當縱坐標是染色體數時，圖示染色體數目減半，完成了一次分裂，又CD段核DNA數是染色體數的兩倍，表示著絲粒沒有分裂，則圖示變化只能表示完成減數第一次分裂，D錯誤。故選C。
4．B 【解析】DE段細胞可能是精原細胞或初級精母細胞，A錯誤；FG段染色體組數減半，此時已完成減數第一次分裂，形成的細胞為次級精母細胞，B正確；有絲分裂中期著絲粒排布在赤道板上，此時著絲粒未分裂，染色體組數未加倍，C錯誤；同理，減數第次分裂中期著絲粒未分裂，染色體組數未加倍，D錯誤。故選B。
5．C 【解析】分析題圖：a細胞中染色體數目與體細胞相同，且每條染色體含有1個DNA分子，可能為精原細胞或處于有絲分裂末期、減數第二次分裂后期；b、c中DNA含量位于2n-4n之間，說明正在進行DNA分子的復制，應該處于分裂間期；d中染色體數目與體細胞相同，但DNA含量是體細胞的兩倍，可能屬于減數第一次分裂、有絲分裂前期和中期。由以上分析可知，細胞a可能處于減數第二次分裂后期，此時期著絲粒分裂，子染色體移向兩極，A正確；細胞b和c的染色體都為2n，核DNA數在2n到4n之間，所以正在進行染色體復制，B正確；d組中染色體數目與體細胞相同，但DNA含量是體細胞的兩倍，可能是減數第一次分裂、有絲分裂前期和中期的細胞，不可能是減數第二次分裂后期的細胞，C錯誤；上述4組細胞中染色體數目均為2n，因此都含2個染色體組，D正確。故選C。
6．B 【解析】分析圖1：a是染色體、b是染色單體、c是DNA；分析圖2：A表示減數分裂，B表示受精作用，C表示有絲分裂。分析圖3：AB段進行DNA的復制，BC段每條染色體上有2個DNA分子，CD段染色體著絲粒分開，DE段每條染色體上只有1個DNA分子。分析圖4：甲細胞含有同源染色體，且著絲粒分裂，處于有絲分裂后期；乙細胞中同源染色體分離，處于減數第一次分裂后期；丙細胞不含有同源染色體，著絲粒排列赤道板上，處于減數第二次分裂中期。
據分析可知，圖1中Ⅲ可能處于減數第二次分裂前期和中期，對應的細胞內不存在同源染色體，A錯誤；圖4中乙細胞處于減數第一次分裂后期，減數分裂中染色體數目減半發生在減數第一次分裂，故圖4中乙細胞處于圖2中①表示的范圍內，B正確；圖3中CD段產生的原因是著絲粒斷裂，與圖2中由①變化為②原因不同，圖2中由①變化為②是由同源染色體分離進入兩個子細胞有關，C錯誤；分析圖4的乙可知，細胞乙正在發生細胞質的不均等分裂，故該細胞為初級卵母細胞，該動物是一個雌性動物，但圖4中的甲細胞處于有絲分裂，D錯誤。故選B。
7．C 【解析】分析甲圖：AE段代表有絲分裂，AB段表示有絲分裂間期以及有絲分裂前期和中期，BC段表示著絲粒分裂，CD段代表有絲分裂后期和末期，DE段表示分裂結束。FG表示減數第一次分裂，GH表示減數第一次分裂結束。分析乙圖：AB段形成的原因是DNA復制；BC段表示有絲分裂前期和中期、減數第一次分裂、減數第二次分裂前期和中期；CD段形成的原因是著絲粒分裂；DE段表示有絲分裂后期和末期、減數第二次分裂后期和末期。分析丙圖：FG表示有絲分裂前期和中期；HJ表示有絲分裂后期和末期；JK表示細胞分裂結束。若圖乙為減數分裂，則DE段表示減數第二次分裂后期和末期，減數第一次分裂的初級精母細胞含有一條X染色體，處于減數第二次分裂前、中期的次級精母細胞中可能含有1條或0條X染色體，由于著絲粒的分裂，處于減數第二次分裂后期和末期可能含有2條或0條X染色體，A錯誤；基因重組發生在減數第一次分裂前期（交叉互換）或減數第一次分裂后期（非同源染色體上非等位基因的自由組合），圖甲的FG段表示減數第一次分裂，可發生基因重組，圖丙表示有絲分裂，不可能發生基因重組，B錯誤；圖甲中CD段和圖丙HJ段均代表有絲分裂后期和末期，著絲粒已經分裂，姐妹染色單體已經分開，故細胞內都含有2條Y染色體和2條X染色體，圖丙FL段表示有絲分裂，有絲分裂過程中都含有同源染色體，C正確；如果發生了基因突變或者交叉互換使得姐妹染色單體上有等位基因，則圖甲中的HI段減數第二次分裂可能發生等位基因分離，D錯誤。故選C。
8．A 【解析】分析題圖：左圖中著絲粒分裂，處于有絲分裂后期；甲圖中染色體：DNA：染色單體=1：2：2，乙圖中無姐妹染色單體，處于有絲分裂后期；丙圖無姐妹染色單體，DNA：染色體=1：1。該細胞分裂圖像表示有絲分裂后期，此時細胞中染色體數目加倍，有4對同源染色體，4個染色體組，A錯誤；結合分析可知：細胞分裂圖像處于有絲分裂后期，細胞中無姐妹染色單體，可對應圖乙，B正確；甲圖中染色體：DNA：染色單體=1：2：2，則DNA分子已經復制，可表示有絲分裂G2期、前期和中期的染色體、染色單體和核DNA的數量關系，C正確；丙→甲之后DNA分子加倍，故丙→甲過程發生了DNA的復制和有關蛋白質的合成，D正確。故選A。
9．ABD 【解析】①到②變化后染色體條數加倍，是著絲粒分裂導致的。果蠅體細胞中染色體數目為8，染色體組數目為2，有絲分裂后期，染色體數目和染色體組數目均加倍，則a等于16，c等于4，A正確；減數第二次分裂后期，著絲粒分裂，染色體數目與體細胞數目相等，a等于8，b等于4，c等于2，d等于1，B正確；雄性果蠅的性染色體為XY，有絲分裂過程中細胞內均有X染色體，因此若③細胞內有X染色體，則該細胞可能進行的是有絲分裂，C錯誤；圖示①②③可表示有絲分裂的中期、后期和末期，也可以表示減數第二次分裂，在減數第二次分裂過程中細胞內無同源染色體，而有絲分裂過程中細胞內始終有同源染色體，因此若①細胞內有同源染色體，則該細胞進行的是有絲分裂，D正確。故選ABD。
10．（1）甲 乙、丙 甲→丁→丙→乙
（2）卵巢 乙細胞沒有均等分裂是次級卵母細胞，而產生次級卵母細胞的器官是卵巢 （3）
【解析】試題分析：圖甲細胞含有同源染色體，且著絲粒分裂，甲細胞處于有絲分裂后期；圖乙細胞不含有同源染色體，且著絲粒分裂，乙細胞處于減數第二次分裂后期；圖丙細胞中不含有同源染色體，著絲粒排列在赤道板中央，丙細胞處于減數第二次分裂中期；圖丁細胞中含有同源染色體且配對，同源染色體排列在赤道板中央，丁細胞處于減數第一次分裂中期。
（1）由試題分析可知，圖中細胞在進行有絲分裂的是甲，在進行減數第二次分裂的是乙和丙。上圖表示某個細胞的分裂過程，則發生的先后順序是甲→丁→丙→乙。
（2）該器官是卵巢，乙細胞沒有均等分裂是次級卵母細胞，而產生次級卵母細胞的器官是卵巢。
（3）細胞丁形成成熟生殖細胞的過程中要發生減數分裂，在減數分裂過程中：減數第一次分裂后期，同源染色體分離，因此減數第一次分裂結束后，染色體數目減半；減數第二次分裂后期由于著絲粒分裂，染色體數目暫時加倍；減數第二次分裂末期，染色體平均分配給兩個子細胞，因此每個細胞中染色體數目又減半。因此一個細胞內染色體數量的變化情況如下：
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