Question

【題目】下圖表示某生物體內(nèi)細(xì)胞的分裂、分化模式圖，請(qǐng)分析回答下列問題：

（1）DNA的復(fù)制發(fā)生在圖中_________ (填序號(hào))所示的過程中。復(fù)制的結(jié)果體現(xiàn)了DNA復(fù)制具有的___________特點(diǎn)。圖甲和圖乙所示細(xì)胞的名稱是_____________。

（2）②過程的實(shí)質(zhì)是____________________，該過程_________ (填“會(huì)”或“不會(huì)”）導(dǎo)致種群基因頻率的改變。圖示過程_______________(填序號(hào)）可發(fā)生_______________等變異，并通過________生殖方式遺傳給后代，從而為生物進(jìn)化提供了豐富的原材料。

（3）通過②過程形成的四類細(xì)胞具有________(填“相同”、“不同”或“不完全相同”）的蛋白質(zhì)。若某基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中含有1500個(gè)核糖核苷酸，其中有堿基G和C分別為200個(gè)和400個(gè)，則該基因經(jīng)過兩次復(fù)制，至少需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸________個(gè)。

Answer 1

【答案】 ①③ 半保留復(fù)制 次級(jí)精母細(xì)胞 基因的選擇性表達(dá)或：遺傳信息的執(zhí)行情況不同 不會(huì) ③ 基因重組或染色體變異或基因突變 有性 不完全相同 2700

【解析】試題分析：根據(jù)生物體內(nèi)細(xì)胞的分裂、分化模式圖對(duì)比分析，①過程表示體細(xì)胞有絲分裂，②過程表示細(xì)胞分化，由于甲、乙細(xì)胞內(nèi)沒有同源染色體且著絲點(diǎn)分裂，說明細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，所以③過程表示減數(shù)分裂過程。對(duì)比甲、乙細(xì)胞內(nèi)染色體的分布和染色體上基因的分布可知，由于著絲點(diǎn)分裂產(chǎn)生的兩條子染色體上含有A和a基因，而乙細(xì)胞內(nèi)都為a，推測(cè)在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了基因突變；而乙細(xì)胞一極含三條子染色體，另一極只有1條子染色體，說明該細(xì)胞減數(shù)第二次分裂異常，即產(chǎn)生子細(xì)胞會(huì)發(fā)生了染色體數(shù)目變異。

（1）DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期，所以圖中①③所示的過程中都發(fā)生了DNA復(fù)制。復(fù)制的結(jié)果體現(xiàn)了DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)。由于圖甲和圖乙都處于減數(shù)第二次分裂的后期且細(xì)胞質(zhì)分裂都是均等的，所以該細(xì)胞的名稱是次級(jí)精母細(xì)胞。

（2）②過程是細(xì)胞分化，其實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)不同，該過程不會(huì)改變個(gè)體細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)組成，所以不會(huì)導(dǎo)致種群基因頻率的改變。根據(jù)前面的分析可知，圖示③過程涉及有兩對(duì)等位基因，所以會(huì)發(fā)生非等位基因的自由組合即基因重組，同時(shí)也發(fā)生過染色體變異或基因突變等變異，并通過有性生殖方式遺傳給后代，從而為生物進(jìn)化提供了豐富的原材料。

（3）通過②過程形成的不同種類的細(xì)胞由于選擇表達(dá)的基因不完全相同，所以它們含有的蛋白質(zhì)也不完全相同。根據(jù)題意：若轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA含有1500個(gè)核糖核苷酸，其中所含的堿基G和C分別為200個(gè)和400個(gè)，則該核酸含有堿基U+A=1500-200-400=900個(gè)，因此控制該RNA合成的一個(gè)DNA分子含有堿基A+T=900+900=1800，由A=T，則A=T=900個(gè)，該基因經(jīng)過兩次復(fù)制，至少需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸=（22-1）×900=2700個(gè)。