Question

20．如图显示有丝分裂过程中的姐妹染色单体及着丝粒、动粒结构，其中动粒有驱动染色体分离的作用，据图回答问题．
（1）图中所示染色体正处于细胞分裂的B期．
A．间期　　　B．中期     C．后期     D．末期
（2）在正常情况下，图中的姐妹染色单体A．
A．含有相同的遗传信息    B．含有等位基因
C．分别来自父方和母方      D．不含有非等位基因
（3）据图分析，细胞分裂时染色体中被纺锤丝捕获的结构是动粒（着丝粒/动粒）．当纺锤丝变短时，染色体出现的行为是已分离的染色单体在纺锤丝的牵引下向细胞两级移动．
（4）相关研究表明，姐妹染色单体分离与黏连蛋白解聚有关．黏连蛋白是一个蛋白复合体，至少含有4种亚单位，分离酶能剪切其中的一个亚单位，从而使黏连蛋白解聚．通常情况下，分离酶与securin蛋白结合而不表现出活性．进入有丝分裂后期时，细胞中的后期促进复合体（APX）被激活，此复合体能特异性选择并引导secrin蛋白降解，激活分离酶．APX自身不能独立工作，需要Cdc20（一种辅助因子）协助确定和选择被降解的靶蛋白种类及靶蛋白降解时间．
①有丝分裂后期，姐妹染色单体分离的原因是AB（多选）．
A．黏连蛋白发生解聚         B．securin蛋白被降解
C．APX与分离酶结合         D．Cdc20被抑制
②上述资料能表明的事实是ACD（多选）．
A．姐妹染色单体的分离与纺锤丝的活动无关
B．黏连蛋白解聚是动粒驱动的结果
C．姐妹染色单体的分离需要酶的参与
D．Cdc20、APX等物质的作用结果导致细胞染色体数目加倍．

Answer 1

分析 细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期．
（1）分裂间期主要变化：DNA复制、蛋白质合成．
（2）分裂期主要变化：
1）前期：①出现染色体：染色质螺旋变粗变短的结果；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤体形成纺锤丝．
2）中期：染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上．染色体形态、数目清晰，便于观察．
3）后期：着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极．
4）末期：（1）纺锤体解体消失（2）核膜、核仁重新形成（3）染色体解旋成染色质形态；④细胞质分裂，形成两个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷）．

解答 解：（1）分析图解可知，图中染色体的着丝点的两侧有纺锤丝牵引，并且染色体高度螺旋，因此该染色体正处于细胞分裂的中期．
（2）在正常情况下，一条染色体上的两条染色单体上的DNA分子是由同一个DNA分子复制而来，因此两条染色单体上具有的遗传信息是相同的．
（3）细胞分裂时，染色体中被纺锤丝捕获的结构是动粒，因为纺锤丝与动粒直接相连．当纺锤丝变短时，染色体出现的行为是已分离的染色单体在纺锤丝的牵引下向细胞两级移动．
（4）①A、分析题意可知，“姐妹染色单体分离与黏连蛋白降解有关”，A正确；
B、“进入有丝分裂后期时，细胞中的后期促进复合体（APX）被激活，此复合体能特异性选择并引导secrin蛋白降解”，B正确；
C、根据题干信息，APX并没有与分离酶结合，C错误；
D、“APX自身不能独立工作，需要Cdc20（一种辅助因子）协助确定和选择被降解的靶蛋白种类及靶蛋白降解时间”，即Cdc20没有被抑制，D错误．
故选：AB．
②A、姐妹染色单体的分离与纺锤丝的活动无关，A正确；
B、根据题意：细胞中的后期促进复合体（APX）被激活，此复合体能特异性选择并引导secrin蛋白降解，激活分离酶，进而使黏连蛋白解聚，B错误；
C、姐妹染色单体的分离需要酶的参与，C正确；
D、黏连蛋白、APX等物质的作用结果导致细胞染色体数目加倍，D正确．
故选：ACD．
故答案为：
（1）B    
（2）A     
（3）动粒     已分离的染色单体在纺锤丝的牵引下向细胞两级移动
（4）①AB   ②ACD

点评 本题考查有丝分裂的特点和DNA变化等相关知识，意在考查学生的识图和识记能力，需要巧记有丝分裂的特点．