2024年高中生物新教材同步学案 必修第一册 第六章 微专题五　与有丝分裂过程相关的图像和曲线分析（含解析）

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与有丝分裂过程相关的图像和曲线分析一、细胞周期中核DNA、染色体、染色单体数目变化曲线分析1．曲线模型2．曲线解读例1　如图所示为体细胞增殖过程中核DNA分子数目、染色体数目的变化曲线，下列有关叙述不正确的是(　　)A．图甲和图乙的纵坐标分别为核DNA数目和染色体数目B．图甲中ac段过程和图乙中ab段过程代表细胞有丝分裂的同一时期C．图乙中b点到c点是着丝粒分裂的结果D．图甲中的cd段和图乙中的de段表示的是同一个过程答案　B例2　如图表示有丝分裂过程中某些物质的数量变化。下列相关叙述正确的是(　　)A．甲和丙都可表示核DNA的数量变化B．丙和丁都表示染色单体的数量变化C．乙中的I→J、丙中的N→O及丁中的R→S变化的原因相同D．乙可以表示染色体的数量变化，G→H变化的原因是着丝粒分裂答案　D解析　甲表示核DNA分子的数量变化，乙表示染色体的数量变化，丙表示染色单体的数量变化，丁表示每条染色体上DNA数量的变化，A、B错误；乙中的I→J变化的原因是子细胞的形成，丙中的N→O及丁中的R→S变化的原因都是着丝粒的分裂，C错误。二、细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线1．曲线模型图中ef(BC)段表示分裂间期DNA分子的复制，染色单体形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即G2期、前期和中期，gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体。2．曲线解读(1)当有染色单体(G2期、前期、中期)时，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2。(2)当无染色单体(后期、末期)时，染色体数∶核DNA数＝1∶1。例3　如图1和图2表示某体细胞增殖不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是(　　)A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段B．处于图1中DE段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变C．图2中a对应图1中的AB段，c对应图1中的EF段D．有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况答案　C例4　图甲表示某高等植物细胞周期中的相关图像，图乙表示细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系，下列相关叙述正确的是(　　)A．图甲中的①中心体的活动很活跃，图乙ab段核糖体的活动很活跃B．图甲中的②处于图乙中的ef段，属于分裂后期C．图甲中的①处于图乙中的cd段，细胞中染色体数∶核DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2D．着丝粒分裂发生在de段，是图甲中的②所示时期答案　C解析　高等植物细胞没有中心体，ab段可表示分裂间期中蛋白质的合成时期，该时期核糖体的活动很活跃，A错误；图甲中的②出现细胞板，属于分裂末期，B错误；cd段为DNA复制后，着丝粒分开前，包含DNA分子复制后的分裂间期、分裂前期、分裂中期，所以染色体数∶核DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2，C正确；de段染色体与核DNA数目比由0.5变为1，是因为发生了着丝粒的分裂，是分裂后期，D错误。三、细胞周期各时期相关图像的判断方法1．有丝分裂图像的辨析(1)动物细胞一般画成圆形，最外层是细胞膜；植物细胞一般画成长方形，最外层是细胞壁。(2)有丝分裂末期，动物细胞的细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最终缢裂成两个子细胞；植物细胞则在细胞中央出现细胞板，逐渐扩展形成新的细胞壁，最终形成两个子细胞。(3)动物细胞和低等植物细胞会画出中心体，高等植物细胞不画。(4)在画细胞分裂后期的图像时应注意两点：①移向细胞两极的染色体形态不能画反，正确的应为染色体臂朝向中央，着丝粒靠近细胞两极；②上下对应的两条染色体的大小、形态、颜色完全相同。2．细胞周期中各时期的判断(1)根据染色体(质)的形态判断(2)根据柱状图判断①根据染色单体变化判断各时期染色单体eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(有→G2期、前期、中期，对应图甲,无→后期、末期，对应图乙))②根据比例关系判断各时期核DNA分子数∶染色体数∶染色单体数＝eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(4∶2∶4→G2期、前期、中期，对应图甲,4∶4∶0→后期、末期，对应图乙))例5　现有未贴标签且染色体数目相同的三个细胞有丝分裂的两个时期的6块装片，编成1～6号，且已知1、3号确定为同一细胞有丝分裂的两个时期，其他4块装片分别表示另两个细胞有丝分裂的两个时期，某同学按顺序观察结果如下：则其中表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是(　　)A．1、3号 B．4、6号C．5、2号 D．4、2号答案　C解析　根据动、植物细胞有丝分裂特点可知，4、6为高等植物细胞分裂，2为动物细胞分裂末期，因1、3为同一细胞分裂，可知1为低等植物细胞分裂前期，5为动物细胞分裂前期。例6　如图是二倍体动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图，下列有关叙述正确的是(　　)A．①可表示前期，该时期有完整的核膜B．②可表示中期，该时期染色体继续螺旋化缩短变粗C．②可表示后期，该时期发生着丝粒分裂，染色体数目加倍D．②可表示末期，该时期有细胞板形成答案　C解析　有丝分裂前期每条染色体上含有两条姐妹染色单体，每条染色单体上含有一个DNA分子，故有丝分裂前期染色体数是2n，核DNA分子数是4n，与题图①相符，但有丝分裂前期，核膜逐渐消失，核仁解体，A错误；有丝分裂中期染色体数∶核DNA分子数＝1∶2，B错误；有丝分裂后期由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，导致细胞中染色体数加倍，但核DNA分子数不变，故染色体数与核DNA分子数均为4n，与图②相符，C正确；动物细胞中没有细胞板形成，D错误。1．如图甲是植物细胞的细胞周期中不同时期染色体数和核DNA含量变化曲线图，图乙是细胞分裂图像，下列相关叙述中正确的是(　　)A．图乙含有8条染色单体B．图乙所示细胞对应图甲中de段C．图甲中实线表示染色体的数量变化D．核DNA含量和染色体数目的加倍均发生在ab段所示时期答案　B2．如图表示某种生物有丝分裂过程中不同时期染色体和核DNA数量的关系，下列叙述正确的是(　　)A．b时期染色体的着丝粒都排列在细胞板上B．a、b时期的细胞中染色单体数相等C．c→b时期可能发生DNA分子的复制D．a→b时期可能发生着丝粒的分裂答案　C解析　b可表示DNA复制后的间期、有丝分裂前期和中期，中期染色体的着丝粒都排列在赤道板上，细胞板是植物细胞有丝分裂末期形成的结构，A错误；a时期细胞中不含染色单体，而b时期细胞中含有染色单体，因此这两个时期的细胞中染色单体数不相等，B错误；c→b时期每条染色体上的DNA分子数目加倍，可能是由于发生了DNA分子的复制，C正确；b→a时期可能发生着丝粒的分裂，D错误。3．某同学观察马蛔虫(2n＝4)细胞分裂过程时，绘制了如下三幅图，下列有关叙述正确的是(　　)A．图一中结构1最终解螺旋，变成细长的染色质丝B．图一由中心粒发出星射线形成了纺锤体C．图一与图二细胞中染色体数目之比为1∶2，染色单体数目之比为1∶1D．图一和图二分别对应图三中的b和a时期答案　B4．(2023·上海长宁区高一检测)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞进行分选并计数。图甲为某体外培养动物细胞的流式细胞仪检测结果，a表示DNA含量为60对应区域的细胞，c表示DNA含量为120对应区域的细胞。图乙、图丙分别为该动物体细胞有丝分裂部分时期的示意图及不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化。下列有关分析不合理的是(　　)A．图甲中的a细胞处于图丙中的AB时期B．图乙中Ⅰ、Ⅱ细胞均对应图甲中的细胞cC．图乙中Ⅰ、Ⅱ细胞分别处于图丙中的DE、BC时期D．若用DNA复制抑制剂处理细胞后再进行流式细胞仪检测，与图甲相比，细胞b、c的数量将减少答案　A解析　图甲中的a细胞DNA没有复制，表示DNA复制前的G1期，图丙中的AB时期表示DNA复制，表示S期，二者代表的时期不同，A错误；图乙中细胞Ⅰ的着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；细胞Ⅱ的着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，Ⅰ、Ⅱ细胞都位于分裂期，c表示G2期和分裂期(M期)，B正确；图乙中细胞Ⅰ处于有丝分裂后期，处于图丙中的DE时期，图乙中细胞Ⅱ处于有丝分裂中期，处于图丙中的BC时期，C正确；若用DNA复制抑制剂处理细胞，那么DNA的复制就会被阻断，与图甲相比，细胞b、c的数量将减少，D正确。5．Ⅰ.如图A、图B分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图C表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数变化。请据图回答下列问题：(1)图A为________(填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂________期图。(2)图A所示细胞中共有________条染色体，________个核DNA分子；图B所示细胞中共有________条染色单体。(3)处于图C中b→c段的是________(填“图A”“图B”或“图A和图B”)所示细胞；完成图C中c→d段变化的细胞分裂时期是______期(答具体时期而非图中字母)。Ⅱ.有关“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的问题如下，请回答下列问题：(4)该实验要观察的区域是根尖________区。(5)该实验要用到解离液，它由两种试剂配制而成。下列对这两种试剂的名称及浓度描述，正确的是______(填字母)。A．质量分数为15%的盐酸、质量分数为95%的酒精B．体积分数为15%的盐酸、体积分数为95%的酒精C．质量分数为15%的盐酸、体积分数为95%的酒精D．体积分数为15%的盐酸、质量分数为95%的酒精答案　(1)动物　中　(2)4　8　0　(3)图A　后　(4)分生　(5)C解析　(1)由图A中有中心体、无细胞壁可知，图A为动物细胞，由着丝粒排列在赤道板上可知该图为有丝分裂中期的细胞。(2)图A所示细胞中共有4条染色体，8个核DNA分子；图B所示细胞中由于着丝粒已经分裂，没有染色单体。(3)处于图C中b→c段的细胞中，每条染色体上有2个DNA分子，对应图A所示细胞；图C中c→d段变化为着丝粒分裂，细胞所处的分裂时期是后期。(4)由于根尖分生区的细胞分裂增殖能力强，该实验要观察的区域是根尖分生区。6．图甲表示某动物细胞的细胞周期中，处于不同时期的细胞内染色体数、染色单体数和所有染色体上DNA分子数之间的关系；图乙为该动物细胞有丝分裂某时期的示意图。请据图回答下列问题：(1)图甲中，a、b分别表示____________、____________；为清晰地观察染色体形态和数目，所选用细胞中a、b、c数量关系应与图甲中________(填图中序号)一致。(2)在一个细胞周期中，Ⅲ→Ⅰ 过程细胞内发生的分子水平变化是______________________。(3)图乙处于图甲中的________(填图中序号)时期，判断理由是_________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)染色单体数　染色体数　Ⅰ　(2)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成　(3)Ⅱ　着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成两条染色体，染色体数目加倍项目上升段的变化原因下降段的变化原因核DNA分裂间期DNA复制，DNA数目加倍分裂末期结束时细胞一分为二，核DNA数目减半染色体分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍分裂末期结束时细胞一分为二，染色体数目减半染色单体分裂间期DNA复制，染色单体形成分裂后期姐妹染色单体分开，染色单体消失项目分裂间期前期中期后期末期识图特征以染色质丝的形式存在于细胞核中染色体散乱地分布在纺锤体的中央染色体的着丝粒排列在赤道板上着丝粒分裂，姐妹染色单体分开染色体逐渐变为染色质丝编号观察结果1与5中心粒发出星射线，染色体散乱排列2细胞中部凹陷3与6细胞中部形成了细胞板4细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列