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分析细胞分裂过程中相关物质
或结构的数量变化
易错归因
不能准确分析细胞分裂过程中相关物质或结构的数量变化，如染色体和核DNA分子的数量变化、每条染色体中DNA含量变化、染色单体、同源染色体和染色体组的变化等。
典型易错题
例1（2021·黑龙江齐齐哈尔·二模）如图是某动物细胞分裂过程中染色体数和核DNA含量规律性变化的曲线图，下列相关分析正确的是（ ）
A．图示物质变化规律可出现在有丝分裂和减数分裂过程中
B．曲线a表示核DNA含量变化，曲线b表示染色体数目变化
C．结合图示判断，染色体和核DNA数增加和减半总是同步的
D．减数第一次分裂后期，着丝粒的分裂导致染色体数目减少一半
【答案】B
【解析】图中细胞进行的是减数分裂，实线a表示核DNA数量的变化，虚线b表示染色体数的变化。图中染色体数和核DNA含量均连续下降了两次，细胞进行的一定是减数分裂，不可能是有丝分裂，A错误；曲线a斜线上升阶段表示S期DNA复制时DNA加倍的过程，此时期染色体数量不变，所以曲线a表示核DNA含量变化，曲线b表示染色体数目变化，B正确；由图中曲线变化规律判断，染色体和核DNA数目增加和减半并不总是同步的，C错误；减数第一次分裂后期，同源染色体分离分别进入不同的子细胞中导致染色体数目减半，D错误。故选B。
例2．（2022·云南·二模）如图是人体内的细胞在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线，下列叙述错误的是（ ）
A．该图若为有丝分裂，则ef段的细胞不一定都含有两个染色体组
B．该图若为有丝分裂，则细胞板和纺锤体都出现在ef段
C．该图若为减数分裂，则cd段的细胞不一定都含有23对同源染色体
D．该图若为减数分裂，则非同源染色体自由组合发生在cd段的某一时期
【答案】B
【解析】分析曲线图：在细胞中，每条染色体上的DNA含量为1，在细胞分裂前的间期，复制后变为2；当着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，每条染色体上的DNA含量由2变为1。bc段形成的原因是DNA的复制；cd段可表示有丝分裂前期和中期，也可以表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期；de段形成的原因是着丝粒分裂；ef段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。该图若为有丝分裂，则ef段包括有丝分裂后期和末期，在有丝分裂的后期细胞中有4个染色体组，在有丝分裂的末期细胞中有2个染色体组，故ef段的细胞不一定都含有两个染色体组，A正确；该图若为有丝分裂，ef段包括有丝分裂后期和末期，动物细胞有丝分裂过程中不出现细胞板，而纺锤体出现在前期，为cd段，B错误；cd段表示每条染色体含2条单体和2个DNA，该图若为减数分裂，可表示减数分裂的第一次分裂整个时期和减数第二次分裂的前期、中期，而减数第二次分裂细胞无同源染色体，所以cd段的细胞不一定含同源染色体，C正确；该图若为减数分裂，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期，而cd段可表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂的前期、中期，故非同源染色体自由组合可发生在cd段某一时期，D正确。故选B。
例3．（2022·福建·模拟预测）下图为某二倍体生物精原细胞分裂过程中，细胞内的同源染色体对数的变化曲线。下列叙述不正确的是（ ）
A．AF段可表示精原细胞增殖
B．CD段发生染色体复制
C．基因重组发生在FG段
D．HI段会发生着丝粒分裂
【答案】B
【解析】根据题意和图示分析可知：图中是细胞内的同源染色体对数在细胞分裂过成中的变化曲线，虚线之前AF段为有丝分裂，CD段表示有丝分裂后期，着丝粒分裂后，染色体数目加倍；虚线之后FI段表示减数分裂，其中FG段表示减数分裂Ⅰ，HI段表示减数分裂Ⅱ。精原细胞可以进行有丝分裂和减数分裂，进行有丝分裂产生精原细胞，进行减数分裂产生生殖细胞，AF段为有丝分裂，可以表示精原细胞增殖，A正确；分析可知AF段为有丝分裂，CD段表示有丝分裂后期，不会发生染色体复制，染色体复制发生在间期，B错误；基因重组有两种类型，一种是减数分裂Ⅰ前期的互换，另一种是减数分裂Ⅰ后期的自由组合，FG段表示减数分裂Ⅰ，C正确；HI段表示减数分裂Ⅱ，在减数分裂Ⅱ后期发生着丝粒分裂，D正确。故选B。
解题技巧
1．细胞分裂过程中染色体和核DNA分子的数量变化（以二倍体生物为例）
（1）曲线模型
（2）判断方法
2．每条染色体中DNA含量变化分析
如图所示曲线既适用于减数分裂也适用于有丝分裂。
项目 A→B B→C C→D D→E
特点及变化
对应减数分裂时期 减数第一次分裂前的间期 减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期 减数第二次分裂后期 减数第二次分裂末期
对应有丝分裂时期 有丝分裂前的间期 前期和中期 后期 末期
（3）染色单体、同源染色体和染色体组的变化（以二倍体生物为例）
1）染色单体的变化
2）同源染色体的变化
3）染色体组的变化
同类题练习
1．（2022·全国·模拟预测）图中表示某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体DNA含量变化（甲曲线）及与之对应的细胞中染色体数目变化（乙曲线）。下列说法不正确的是（ ）
A．DE段染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，可能处于减数第二次分裂前期和中期
B．EF段染色体数﹑染色单体数和DNA分子数之比为l：0：1，且染色体数目与正常体细胞相同
C．CD段有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组
D．孟德尔遗传规律发生在图中DE段所对应的时间
2．（2022·广东茂名·二模）某二倍体动物的体细胞中含有8条染色体，该动物体内的一个细胞在分裂过程中，某种物质或结构的数量变化如图。则与该曲线模型不相符合的是（ ）
A．该细胞正在进行有丝分裂，a代表1个染色体组
B．该细胞正在进行减数分裂，a代表4个核DNA分子
C．该细胞在CD段能形成四分体，a代表4条染色体
D．该细胞在CD段可发生基因重组，a代表8条染色单体
3．（2021·安徽·模拟预测）如图表示二倍体生物细胞中，某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化。下列叙述正确的是（ ）
A．若纵坐标是同源染色体的对数，则该曲线可表示有丝分裂或减数分裂
B．若纵坐标是每条染色体中的DNA含量，则AB段不含有同源染色体
C．若纵坐标是染色体组数且CD段含有两个染色体组，则该曲线只能表示有丝分裂
D．若纵坐标是染色体数且CD段核DNA数是染色体数的两倍，则该曲线可表示有丝分裂
4．（2021·四川·绵阳中学三模）如图为某二倍体高等雄性动物细胞的有丝分裂和减数分裂过程中细胞中染色体组数目变化曲线，有关曲线对应时期或细胞名称的叙述正确的是（ ）
A．处于曲线DE段的细胞是初级精母细胞
B．处于曲线FG段的细胞是次级精母细胞
C．BC段包含了有丝分裂的中期、后期和末期
D．HI段包含了减Ⅱ分裂的中期、后期和末期
5．（2021·安徽省·模拟题）某研究小组从二倍体蛙的精巢中提取一些细胞，测定不同细胞中的染色体数和核DNA数，结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．a组细胞的染色体可能正在移向两极
B．b、c组细胞正在进行染色体的复制
C．d组细胞为减数第二次分裂后期细胞
D．图中4组细胞都含有2个染色体组
6．（2022·天津河北·一模）如图1表示某一动物（2N=4）个体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；图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线；图3表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。下列说法正确的（ ）
A．图1中II、Ⅲ对应的细胞内一定存在同源染色体
B．图4中乙细胞处于图2中①表示的范围内
C．图3中CD段产生的原因与图2中由①变化为②的原因相同
D．该动物是一个雌性动物，图4中的甲细胞、丙细胞处于减数分裂
7．（2022·四川省泸县第一中学三模）图甲是某二倍体动物的精原细胞分裂过程中细胞内同源染色体对数变化的曲线图；图乙表示该动物的某细胞中每条染色体上的DNA含量变化；图丙表示该动物某细胞中染色体组数的变化。下列有关叙述正确的是（ ）
A．图乙中的DE段细胞中不可能有0条或2条X染色体
B．图甲和图丙中FG段均可发生基因重组
C．图甲中CD段和图丙HJ段细胞内都含有2条Y染色体，图丙FL段都含有同源染色体
D．图甲中的HI段不可能发生等位基因分离
8．（2021·山西吕梁·一模）下图是植物有丝分裂的细胞分裂图像及染色体、染色单体和核DNA变化的柱形图。下列叙述不正确的是（ ）
A．该细胞分裂图像中有4对同源染色体，2个染色体组
B．该细胞分裂图像处于有丝分裂后期，与图乙相对应
C．图甲可代表有丝分裂G2期、前期和中期的染色体、染色单体和核DNA的数量关系
D．丙→甲过程发生了DNA的复制和有关蛋白质的合成
9．（2021·山东省·期末考试）（多选）果蝇是研究遗传学的重要模型动物，如图为雄性果蝇体内不同细胞分裂过程中染色体数和染色体组数的部分变化曲线。下列相关叙述正确的是（ ）
A．若图示表示有丝分裂过程，则a等于16，c等于4
B．若图示表示减数第二次分裂过程，则b等于4，d等于1
C．若表示有丝分裂，细胞中每个核DNA都有1条链被标记
D．若①细胞内有同源染色体，则该细胞进行的是有丝分裂
10．（2020·吉林通化·模拟预测）下图是某高等动物某器官内细胞分裂过程中染色体的变化模式图。请回答下列问题：
（1）图中细胞在进行有丝分裂的是___________，在进行减数第二次分裂的是___________。若上图表示某个细胞的分裂过程，则发生的先后顺序是____________。
（2）该器官是_______（填“睾丸”或“卵巢”），判断依据是________________________
______________________________。
（3）请在下图中绘出由细胞丁形成成熟生殖细胞的过程中，一个细胞内染色体数量的变化情况___________。
同类题练习参考答案
1．D 【解析】DE段染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，且染色体数目只有体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂前期和中期，A正确；EF段染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：0：l，且染色体数目与正常体细胞相同，B正确；CD段细胞处于减数第一次分裂，所以在四分体时期，有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组，C正确；孟德尔遗传规律发生在减数第一次分裂后期，即图中CD段所对应的时间，D错误。故选D。
2．A 【解析】根据图示分析可知：图中表示在果蝇细胞分裂过程（包括有丝分裂和减数分裂）中，物质含量减半的过程；无论DNA、染色体、还是染色体组，减半发生的时期都为细胞分裂完成时，故着重分析有丝分裂末期、减数第一次分裂末期以及减数第二次分裂末期各物质的变化特点。该动物体细胞含有2个染色体组，如果该细胞正在进行有丝分裂，染色体组的变化为：2→4→2，a代表2个染色体组，A正确；因为果蝇体细胞中有8条染色体，若a代表4个核DNA分子，则该细胞正在进行减数第二次分裂末期，B错误；因为果蝇体细胞中有8条染色体，若a代表4条染色体，则CD段表示正在进行减数第一次分裂或减数第二次分裂末期后期，则该细胞在CD段能形成四分体，C错误；因为果蝇体细胞中有8条染色体，若a代表8条染色体单体，则CD段为减数第一次分裂整个过程，基因重组发生在减数第一次分裂前期或后期，D错误。故选A。
3．C 【解析】图中曲线数量变化是减半。当纵坐标是同源染色体的对数时，若是减数分裂，同源染色体发生分离，同源染色体对数变化是N对→0对，若是有丝分裂，同源染色体对数变化是N对→2N对→N对，图示符合有丝分裂的特定阶段的变化，不符合减数分裂的特定阶段变化，A错误；当纵坐标是每条染色体的DNA含量时，图示表示着丝粒分裂，每条染色体DNA含量由2变为1，可以发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，则AB段可表示有丝分裂前期和中期以及减数第一次分裂和减数第二次分裂前期和中期，因此AB段不一定都含有同源染色体，B错误；当纵坐标是染色体组数且CD段含有两个染色体组时，AB段应该有四个染色体组，该曲线只能表示有丝分裂，C正确；当纵坐标是染色体数时，图示染色体数目减半，完成了一次分裂，又CD段核DNA数是染色体数的两倍，表示着丝粒没有分裂，则图示变化只能表示完成减数第一次分裂，D错误。故选C。
4．B 【解析】DE段细胞可能是精原细胞或初级精母细胞，A错误；FG段染色体组数减半，此时已完成减数第一次分裂，形成的细胞为次级精母细胞，B正确；有丝分裂中期着丝粒排布在赤道板上，此时着丝粒未分裂，染色体组数未加倍，C错误；同理，减数第次分裂中期着丝粒未分裂，染色体组数未加倍，D错误。故选B。
5．C 【解析】分析题图：a细胞中染色体数目与体细胞相同，且每条染色体含有1个DNA分子，可能为精原细胞或处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期；b、c中DNA含量位于2n-4n之间，说明正在进行DNA分子的复制，应该处于分裂间期；d中染色体数目与体细胞相同，但DNA含量是体细胞的两倍，可能属于减数第一次分裂、有丝分裂前期和中期。由以上分析可知，细胞a可能处于减数第二次分裂后期，此时期着丝粒分裂，子染色体移向两极，A正确；细胞b和c的染色体都为2n，核DNA数在2n到4n之间，所以正在进行染色体复制，B正确；d组中染色体数目与体细胞相同，但DNA含量是体细胞的两倍，可能是减数第一次分裂、有丝分裂前期和中期的细胞，不可能是减数第二次分裂后期的细胞，C错误；上述4组细胞中染色体数目均为2n，因此都含2个染色体组，D正确。故选C。
6．B 【解析】分析图1：a是染色体、b是染色单体、c是DNA；分析图2：A表示减数分裂，B表示受精作用，C表示有丝分裂。分析图3：AB段进行DNA的复制，BC段每条染色体上有2个DNA分子，CD段染色体着丝粒分开，DE段每条染色体上只有1个DNA分子。分析图4：甲细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；乙细胞中同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期；丙细胞不含有同源染色体，着丝粒排列赤道板上，处于减数第二次分裂中期。
据分析可知，图1中Ⅲ可能处于减数第二次分裂前期和中期，对应的细胞内不存在同源染色体，A错误；图4中乙细胞处于减数第一次分裂后期，减数分裂中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，故图4中乙细胞处于图2中①表示的范围内，B正确；图3中CD段产生的原因是着丝粒断裂，与图2中由①变化为②原因不同，图2中由①变化为②是由同源染色体分离进入两个子细胞有关，C错误；分析图4的乙可知，细胞乙正在发生细胞质的不均等分裂，故该细胞为初级卵母细胞，该动物是一个雌性动物，但图4中的甲细胞处于有丝分裂，D错误。故选B。
7．C 【解析】分析甲图：AE段代表有丝分裂，AB段表示有丝分裂间期以及有丝分裂前期和中期，BC段表示着丝粒分裂，CD段代表有丝分裂后期和末期，DE段表示分裂结束。FG表示减数第一次分裂，GH表示减数第一次分裂结束。分析乙图：AB段形成的原因是DNA复制；BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；CD段形成的原因是着丝粒分裂；DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。分析丙图：FG表示有丝分裂前期和中期；HJ表示有丝分裂后期和末期；JK表示细胞分裂结束。若图乙为减数分裂，则DE段表示减数第二次分裂后期和末期，减数第一次分裂的初级精母细胞含有一条X染色体，处于减数第二次分裂前、中期的次级精母细胞中可能含有1条或0条X染色体，由于着丝粒的分裂，处于减数第二次分裂后期和末期可能含有2条或0条X染色体，A错误；基因重组发生在减数第一次分裂前期（交叉互换）或减数第一次分裂后期（非同源染色体上非等位基因的自由组合），图甲的FG段表示减数第一次分裂，可发生基因重组，图丙表示有丝分裂，不可能发生基因重组，B错误；图甲中CD段和图丙HJ段均代表有丝分裂后期和末期，着丝粒已经分裂，姐妹染色单体已经分开，故细胞内都含有2条Y染色体和2条X染色体，图丙FL段表示有丝分裂，有丝分裂过程中都含有同源染色体，C正确；如果发生了基因突变或者交叉互换使得姐妹染色单体上有等位基因，则图甲中的HI段减数第二次分裂可能发生等位基因分离，D错误。故选C。
8．A 【解析】分析题图：左图中着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；甲图中染色体：DNA：染色单体=1：2：2，乙图中无姐妹染色单体，处于有丝分裂后期；丙图无姐妹染色单体，DNA：染色体=1：1。该细胞分裂图像表示有丝分裂后期，此时细胞中染色体数目加倍，有4对同源染色体，4个染色体组，A错误；结合分析可知：细胞分裂图像处于有丝分裂后期，细胞中无姐妹染色单体，可对应图乙，B正确；甲图中染色体：DNA：染色单体=1：2：2，则DNA分子已经复制，可表示有丝分裂G2期、前期和中期的染色体、染色单体和核DNA的数量关系，C正确；丙→甲之后DNA分子加倍，故丙→甲过程发生了DNA的复制和有关蛋白质的合成，D正确。故选A。
9．ABD 【解析】①到②变化后染色体条数加倍，是着丝粒分裂导致的。果蝇体细胞中染色体数目为8，染色体组数目为2，有丝分裂后期，染色体数目和染色体组数目均加倍，则a等于16，c等于4，A正确；减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目与体细胞数目相等，a等于8，b等于4，c等于2，d等于1，B正确；雄性果蝇的性染色体为XY，有丝分裂过程中细胞内均有X染色体，因此若③细胞内有X染色体，则该细胞可能进行的是有丝分裂，C错误；图示①②③可表示有丝分裂的中期、后期和末期，也可以表示减数第二次分裂，在减数第二次分裂过程中细胞内无同源染色体，而有丝分裂过程中细胞内始终有同源染色体，因此若①细胞内有同源染色体，则该细胞进行的是有丝分裂，D正确。故选ABD。
10．（1）甲 乙、丙 甲→丁→丙→乙
（2）卵巢 乙细胞没有均等分裂是次级卵母细胞，而产生次级卵母细胞的器官是卵巢 （3）
【解析】试题分析：图甲细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，甲细胞处于有丝分裂后期；图乙细胞不含有同源染色体，且着丝粒分裂，乙细胞处于减数第二次分裂后期；图丙细胞中不含有同源染色体，着丝粒排列在赤道板中央，丙细胞处于减数第二次分裂中期；图丁细胞中含有同源染色体且配对，同源染色体排列在赤道板中央，丁细胞处于减数第一次分裂中期。
（1）由试题分析可知，图中细胞在进行有丝分裂的是甲，在进行减数第二次分裂的是乙和丙。上图表示某个细胞的分裂过程，则发生的先后顺序是甲→丁→丙→乙。
（2）该器官是卵巢，乙细胞没有均等分裂是次级卵母细胞，而产生次级卵母细胞的器官是卵巢。
（3）细胞丁形成成熟生殖细胞的过程中要发生减数分裂，在减数分裂过程中：减数第一次分裂后期，同源染色体分离，因此减数第一次分裂结束后，染色体数目减半；减数第二次分裂后期由于着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍；减数第二次分裂末期，染色体平均分配给两个子细胞，因此每个细胞中染色体数目又减半。因此一个细胞内染色体数量的变化情况如下：
答案第1页，共2页
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