Question

2．通过实验研究洋葱根尖细胞有丝分裂过程，得出下图所示的结果，其中图甲表示有丝分裂各阶段细胞核中DNA含量的变化，图乙是有丝分裂显微照片，图丙是洋葱根尖结构示意图．请据图回答下列问题：

（1）图甲结果表明DNA含量是正常细胞两倍的时期是，细胞分裂过程中核糖体功能较为活跃的时期是阶段．（填字母代号）
（2）图甲c时期细胞核DNA、染色体与染色单体比例为2：1：2．
（3）可以采用放射性同位素标记技术研究细胞有丝分裂过程中DNA的含量变化，研究中应选择的测量材料丙图的③部位（填序号）；丙图中①②③④细胞形态不同的根本原因是基因的选择性表达．
（4）已知图丁的横坐标是每个细胞的DNA含量，在取样的6000个细胞中，处于M期（分裂期）的细胞数为300个，已知M期时长是1小时．请问，DNA复制期（甲图的b期）的细胞数是个，一个细胞周期的总时长是小时．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：
甲图表示洋葱根尖处于有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA的含量变化，其中a表示G1期，b表示S期，C表示G2期，d表示分裂前期、中期和后期，e表示末期．
乙图表示细胞分裂过程，A表示有丝分裂中期．
图丙中①是根毛细胞，含有大液泡；②是伸长区细胞；③是分生区细胞，分裂能力旺盛；④是根冠细胞．
丁图D的DNA量是B的2倍，C表示DNA量在D、B之间．因此，表示处于S期（DNA的复制期）的是C，表示处于G₂期、M期的是D，表示处于G₁期的是B．

解答 解：（1）图甲结果表明DNA含量是正常细胞两倍的时期是cd；图中a、c时期，细胞中合成大量的蛋白质，蛋白质合成的场所是核糖体，因此a、c时期是核糖体功能最活跃的时期．
（2）甲图中的C表示G2期，DNA已经完成了复制，所以细胞中核DNA、染色体与染色单体比例为2：1：2．
（3）研究细胞有丝分裂过程中DNA的含量变化，研究中应选择的测量材料丙图的分生区③部位．细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程．图甲中①②③④细胞形态不同说明发生了细胞分化，其根本原因是基因的选择性表达．
（4）从图2中可以读出G1期的细胞数（B点）3000个，G2期和M期的细胞数之和=1500个，已知细胞总数=6000个，M期的细胞数=300个，所以，G2期的细胞数=1500-300=1200个，S期（DNA复制期）的细胞数=6000-3000-1500=1500个．一个细胞周期的总时长是20小时
故答案为：
（1）cd   ac  
（2）2：1：2  
（3）③基因的选择性表达
（4）1500    20

点评 本题结合题图，考查有丝分裂过程及其变化规律、细胞有丝分裂不同时期的特点等知识，要求考生识记根部结构，能准确判断丙图中各细胞所在的部位；识记有丝分裂过程及其变化规律，能准确判断乙图各阶段所代表的时期；识记有丝分裂过程中染色体形态变化规律．