专题8 有丝分裂图及相关曲线分析

图l中实线代表细胞内核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 数量变化，斜线上升表示 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制，由思路导引可知， $ \mathrm{A}\sim \mathrm{F} $ 可代表一个细胞周期， $ \mathrm{A} $ 正确。图1中虚线表示染色体数量变化， $ \mathrm{B}\sim \mathrm{C} $ 核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 数为染色体数的两倍，即细胞含姐妹染色单体； $ \mathrm{D}\sim \mathrm{F} $ 表示有丝分裂后期和末期，由于着丝粒分裂，染色体数加倍，因此细胞染色体数目是体细胞中染色体数目的两倍， $ \mathrm{B} $ 正确。 $ \mathrm{F} $ 点染色体数减半，是由于子染色体分别进入两个子细胞， $ \mathrm{C} $ 正确。图2细胞染色体的着丝粒分裂，染色体数目加倍，位于图1的 $ \mathrm{D}\sim \mathrm{E} $ ，此时细胞内不含姐妹染色单体， $ \mathrm{D} $ 错误。

图2中 $ \mathrm{A}\mathrm{C} $ 段表示分裂间期，染色体和中心体的复制发生在该时期， $ \mathrm{A} $ 正确。图2中 $ \mathrm{E}\mathrm{F} $ 段表示有丝分裂的后期和末期，此时细胞中每条染色体含有一个 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子，可对应图3中的 $ \mathrm{a} $ 时期， $ \mathrm{E} $ 点时每条染色体上有1个 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ， $ \mathrm{B} $ 错误。图3中 $ \mathrm{a} $ 表示有丝分裂后期和末期，此时细胞中染色体数目是体细胞的2倍，且每条染色体含有1个 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子； $ \mathrm{b} $ 表示有丝分裂前期和中期，此时每条染色体含有2个 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子；图1中甲可表示有丝分裂后期，乙表示有丝分裂中期，故图3中 $ \mathrm{b}\to \mathrm{a} $ 的过程可表示图1中乙 $ \to $ 甲的过程， $ \mathrm{C} $ 正确。细胞中不存在图3中 $ \mathrm{d} $ 的状态， $ \mathrm{D} $ 错误。

中心体在间期复制，前期开始向两极移动，到达细胞两极后保持稳定，对应曲线 $ \mathrm{a} $ ；中期时染色体的着丝粒全部排列在赤道面上，后期着丝粒分裂，由纺锤丝牵引分别移向细胞两极，因此曲线 $ \mathrm{d} $ 代表着丝粒与纺锤丝的相应极之间的平均距离， $ \mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{D} $ 错误。附着在着丝粒上的纺锤丝从前期形成，在中期时最长，之后牵引染色体向两极移动而缩短，因此 $ \mathrm{b} $ 代表牵引染色体的纺锤丝的长度， $ \mathrm{B} $ 错误。后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，子染色体在纺锤丝的牵引下逐渐移向细胞两极，所以姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体的着丝粒之间的距离逐渐增大，对应 $ \mathrm{c} $ 曲线， $ \mathrm{C} $ 正确。

（1） 图甲中 $ \mathrm{A} $ 细胞染色体在纺锤丝的牵引下均匀移向细胞两极，处于有丝分裂后期； $ \mathrm{B} $ 细胞两极的染色体周围逐渐形成新的细胞核，细胞中央凹陷加深，处于有丝分裂末期； $ \mathrm{C} $ 细胞染色体散乱排列在细胞中，处于有丝分裂前期； $ \mathrm{D} $ 细胞有核膜等，处于分裂间期； $ \mathrm{E} $ 细胞染色体整齐排列在细胞中央，处于有丝分裂中期。综上分析，细胞周期的顺序为 $ \mathrm{D}\mathrm{C}\mathrm{E}\mathrm{A}\mathrm{B} $ 。

（2） 图中 $ \mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{D} $ 细胞无细胞壁，为动物细胞； $ \mathrm{C} $ 、 $ \mathrm{E} $ 细胞有细胞壁，为植物细胞。动、植物细胞有丝分裂过程的不同之处发生在前期 $ (\mathrm{C}) $ 和末期 $ (\mathrm{B}) $ 。

（3） 药物 $ \mathrm{X} $ 能够抑制 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制，使分裂间期 $ (\mathrm{D}) $ 的细胞相对增多；药物 $ \mathrm{Y} $ 能够抑制着丝粒分裂，使细胞不能进入分裂期的后期，而使中期 $ (\mathrm{E}) $ 的细胞相对增多。

（4） 物质 $ \mathrm{P} $ 在分裂间期加倍，在分裂期含量不变，则物质 $ \mathrm{P} $ 表示核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 。每条染色体上的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 数目，在分裂间期核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制后加倍，在后期着丝粒分裂时减半，变化曲线见答案。

（1） 细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂结束开始，经过物质准备，直到下一次分裂结束时为止的过程。结合图1可知，从 $ \mathrm{b}\to \mathrm{c}\to \mathrm{d}\to \mathrm{a}\to \mathrm{b} $ 为一个细胞周期。可根据染色体的行为（如染色体的形态、位置、数目等变化）来判断细胞所处细胞周期的阶段，因为在细胞周期的不同阶段，染色体有着不同的行为特征。

（2） 由图2可知，随着苦荞麦槲皮素浓度的增加或药物作用时间的延长，对细胞增殖的抑制率均逐渐增加，所以苦荞麦槲皮素对 $ \mathrm{S}\mathrm{G} $ 细胞的增殖具有抑制作用，且作用效果与药物浓度和作用时间呈正相关。

（3） ① 细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期又分为 $ {\mathrm{G}}_{1} $ 期、 $ \mathrm{S} $ 期和 $ {\mathrm{G}}_{2} $ 期。 $ {\mathrm{G}}_{1} $ 期细胞内 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 含量为 $ 2n $ ， $ \mathrm{S} $ 期进行 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制， $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 含量由 $ 2n $ 逐渐增加到 $ 4n $ ， $ {\mathrm{G}}_{2} $ 期细胞内 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 含量为 $ 4n $ 。图3中 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 相对含量为 $ 1024 $ ，结合对照组和实验组中 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 相对含量的分布情况可知， $ 1024 $ 对应的是 $ 2n $ ，所以图3中 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 相对含量为1 024的细胞处于图1中的 $ {\mathrm{G}}_{1} $ 期。

② 由题意可知， $ p53 $ 是一种抑癌基因，具有抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡的生物学功能。图3中数据显示，与对照组相比，实验组中处于 $ {\mathrm{G}}_{1} $ 期和 $ \mathrm{S} $ 期的细胞所占比例下降，而处于 $ ({\mathrm{G}}_{2}+\mathrm{M}) $ 期的细胞所占比例明显增加，故推测槲皮素可将胃癌细胞的分裂阻断在 $ ({\mathrm{G}}_{2}+\mathrm{M}) $ 期，从而抑制其增殖， $ \mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{B} $ 错误， $ \mathrm{C} $ 正确。由图4可知，实验组 $ p53 $ 相对表达量高于对照组， $ p53 $ 的表达产物具有促进细胞凋亡的功能，因此可推测出苦荞麦槲皮素通过促进细胞凋亡实现抑癌， $ \mathrm{D} $ 正确。

（4） 欲将苦荞麦槲皮素用于胃癌的治疗，还要进行多方面的研究，见答案。