Question

【題目】下圖表示某生物體內細胞的分裂、分化模式圖，請分析回答下列問題：

（1）DNA的復制發生在圖中_________ (填序號)所示的過程中。復制的結果體現了DNA復制具有的___________特點。圖甲和圖乙所示細胞的名稱是_____________。

（2）②過程的實質是____________________，該過程_________ (填“會”或“不會”）導致種群基因頻率的改變。圖示過程_______________(填序號）可發生_______________等變異，并通過________生殖方式遺傳給后代，從而為生物進化提供了豐富的原材料。

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

Answer 1

【答案】 ①③ 半保留復制 次級精母細胞 基因的選擇性表達或：遺傳信息的執行情況不同 不會 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：根據生物體內細胞的分裂、分化模式圖對比分析，①過程表示體細胞有絲分裂，②過程表示細胞分化，由于甲、乙細胞內沒有同源染色體且著絲點分裂，說明細胞處于減數第二次分裂后期，所以③過程表示減數分裂過程。對比甲、乙細胞內染色體的分布和染色體上基因的分布可知，由于著絲點分裂產生的兩條子染色體上含有A和a基因，而乙細胞內都為a，推測在減數分裂過程中發生了基因突變；而乙細胞一極含三條子染色體，另一極只有1條子染色體，說明該細胞減數第二次分裂異常，即產生子細胞會發生了染色體數目變異。

（1）DNA的復制發生在有絲分裂間期和減數第一次分裂間期，所以圖中①③所示的過程中都發生了DNA復制。復制的結果體現了DNA復制具有半保留復制的特點。由于圖甲和圖乙都處于減數第二次分裂的后期且細胞質分裂都是均等的，所以該細胞的名稱是次級精母細胞。

（2）②過程是細胞分化，其實質是細胞內基因選擇性表達不同，該過程不會改變個體細胞內的遺傳物質組成，所以不會導致種群基因頻率的改變。根據前面的分析可知，圖示③過程涉及有兩對等位基因，所以會發生非等位基因的自由組合即基因重組，同時也發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胞由于選擇表達的基因不完全相同，所以它們含有的蛋白質也不完全相同。根據題意：若轉錄產生的mRNA含有1500個核糖核苷酸，其中所含的堿基G和C分別為200個和400個，則該核酸含有堿基U+A=1500-200-400=900個，因此控制該RNA合成的一個DNA分子含有堿基A+T=900+900=1800，由A=T，則A=T=900個，該基因經過兩次復制，至少需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸=（22-1）×900=2700個。