Question

4．下列示意图分别表示某雌性动物（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含量的关系及细胞分裂图象．请分析并回答：

（1）图2中甲细胞处于有丝分裂的中期．
（2）图1中Ⅲ的数量关系对应于图2中的乙．
（3）图1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DNA复制；由Ⅱ变化为Ⅲ，相当于图2中的丙→乙过程．
（4）符合图1中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是卵细胞或（第二）极体．图1中哪些时期所对应的细胞内不存在同源染色体？Ⅲ和Ⅳ（填编号）．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：
图1中：a是染色体、b是染色单体、c是DNA．
Ⅰ表示正常体细胞未进行DNA复制；
Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程；
Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，但数目均只有Ⅱ中的一半，可能是减数第二次分裂前期和中期；
Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：0：1，没有染色单体，且数目是正常体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂末期．
图2中：甲细胞着丝点分裂，染色体移向细胞两极，且含同源染色体，所以处于有丝分裂后期；
乙细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期；
丙细胞排列在细胞赤道板上，没有同源染色体，处于减数第二次分裂中期．

解答 解：（1）图2中甲细胞着丝点排布于细胞中央，处于有丝分裂中期．
（2）图1中Ⅲ，染色体数目为体细胞的一半，具有姐妹染色单体，因该是减数第二次分裂的前期和中期，对应于图2中的乙图．
（3）图1中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程，DNA数目加倍，出现染色单体，细胞核内发生的分子水平的变化是：DNA复制，图1中Ⅱ的数量关系对应于图2中乙；图1中由Ⅱ变为Ⅲ，进行的是减数第一次分裂，所以相当于图2中的乙变为丙过程．
（5）该生物为雌性动物，图1中Ⅳ处于减数第二次分裂末期，此时细胞名称是卵细胞或极体．图1中Ⅲ对应的时期染色体减半，但仍含有染色单体，说明该时期是减数第二次分裂的前期和中期．由于同源染色体在减数第一次分裂过程中分离，所以图1中Ⅲ和Ⅳ时期所对应的细胞内不存在同源染色体．
故答案为：
（1）有丝    中
（2）乙
（3）DNA复制      丙→乙
（4）卵细胞或（第二）极体Ⅲ和Ⅳ

点评 本题考查减数分裂的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．