文档介绍：有丝分裂过程中的染色体、DNA数量变化例析
舟山中学顾敏舟
有丝分裂的结果和意义是子代细胞内的遗传物质与亲代细胞是一致的,保持了亲子代细胞遗传的稳定性。那么为什么会出现这种结果?下面我们通过分析有丝分裂过程中的染色体、DNA数量变化来进行解释。
一、染色体、姐妹染色单体、着丝粒、DNA的关系图
C
下图中A是通常所说的一个染色体(质),B是经过复制的一个染色体,包含两个姐妹染色单体,两个姐妹染色单体是完全相同的,其含有的物质也与A完全相同,它们通过一个共同的着丝粒相连。B的着丝粒分裂后,就变成了两个完全相同的染色体(C)。也就是说,染色体复制后至着丝粒分裂之前,染色体的个数不变,但包含有染色单体,也仅在这一段时间内有染色单体。
A的一个染色体上有1个DNA分子,而B的染色体中含2个DNA分子,分别位于2个染色单体上。C中每个染色体只含一个DNA分子。
细胞中染色体上的DNA分子数的计算:有染色单体时,DNA分子数=染色单体数;没有染色单体时,DNA分子数=染色体数。
特别提醒:
(1)染色体数目的计算,以着丝粒为依据。
(2)一条染色体上DNA的数目在复制前后不同:当有染色单体时——染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2;没有染色单体时——染色体∶染色单体∶DNA=1∶0∶1。
例1、细胞周期的各阶段中,一个细胞中的染色体和DNA分子数量比不可能是下列中的( )
解析:本题以细胞分裂时染色体和DNA数目变化为核心考点,综合考查识图、分析判断能力。在细胞分裂中,染色体和DNA数目比有两种情况:在染色体中无单体时,染色体数目和DNA分子数目比为1∶1;在染色体中有染色单体时,因为每一条染色单体上有一个DNA分子,即一个染色体上有2个DNA。
答案:A
二、有丝分裂过程中染色体形态变化规律
染色体复制(间期)→散乱分布于纺锤体中央(前期)→着丝粒排列在赤道板上(中期)→着丝粒分裂(后期)→移向两极(末期)。(如下图所示)
例2、染色单体形成、染色体出现和消失分别发生在细胞周期的( )
、中期、后期、前期、后期
、前期、末期、后期、末期
解析:在分裂间期,DNA进行了复制,复制后的两个DNA分子连在同一个着丝粒上,染色体数目没有发生改变,但每条染色体含有两条染色单体。前期的最明显的变化是细胞核内染色体的出现。末期时染色体伸展,重新呈染色质状态。
答案:C
例3、下列A、B、C三图是不同生物细胞有丝分裂图,据图回答下列问题:
(1)A图细胞所处的分裂期是期,该期的主要变化是染色体的一分为二,两个变成两个独立的。该细胞中的染色体有个,染色单体有条。
(2)B图的细胞正处于有丝分裂的期,此期细胞内发生的主要变化是染色体进一步,更为清晰地排列在纺锤体中央,各着丝粒都排在上。此图代表的生物体细胞内有染色体个。
(3)C图细胞处于分裂期,共有染色体个,染色单体条。
解析:本题考查的是有丝分裂过程中不同时期的染色体形态变化特点。A图是动物细胞有丝分裂的后期图像,B图是植物细胞有丝分裂中期的图像,C图是植物细胞有丝分裂前期的图像。
答案:(1)后着丝粒染色单体染色体 8 0 (2)中凝聚变短(缩短变粗) 赤道板 4 (3)前 4 8
三、有丝分裂过程中DNA含量、染色体数目的变化
1.