高中生物课时讲练通配套课件：5.1.2《有丝分裂相关曲线与无丝分裂》（苏教版必修1）

(共73张PPT)
1．联系［课前梳理·预习］一，想一想如何从细胞示意图角度辨别动、植物细胞
提示：（1）图像画成方形，或图像中有细胞板结构，无中心体结构，一般可判断为高等植物细胞。
（2）图像画成圆形，或有中心体结构，无细胞板结构，通过缢裂方式均分细胞，一般可判断为动物细胞。
2．植物细胞与动物细胞的有丝分裂过程中，纺锤体的形成方式相同吗？
提示：高等植物细胞中的纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的；动物细胞中的纺锤体是由中心体发出的星状射线形成的。
从有丝分裂的实质和意义方面理解动、植物细胞有丝分裂的异同
（1）相同点：动、植物细胞在有丝分裂过程中，染色体的行为变化是相同的，染色体复制一次，细胞分裂一次，分裂结果是复制后的染色体平均分配到两个子细胞中。
（2）不同点：①动、植物细胞形成纺锤体的形式不同；②一个细胞分裂为两个细胞的方式不同。
典例 如图是两个细胞有丝分裂的图解，请据图回答：
（1）图A是______细胞的有丝分裂，图B是______细胞的有丝分裂，判断依据是___________。
（2）图A是有丝分裂的____期，其主要特点是___________。
（3）图B是有丝分裂的____期，其主要特点是___________。
解答本题需注意以下两点：
（1）动物细胞有丝分裂时中心体发出星状射线形成纺锤体，而植物是细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体；动物细胞无细胞壁，而植物细胞具有细胞壁；
（2）有丝分裂中期着丝粒有序地排列在赤道板上，后期着丝粒一分为二。
【规范解答】动物细胞有中心体，发出星状射线形成纺锤体，而高等植物细胞是由细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体，图A中每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，染色体形态清晰属于有丝分裂中期，图B中着丝粒分裂，染色单体分离，形成染色体，由于纺锤丝的牵引，染色体分别向细胞的两极移动，属于有丝分裂后期。
答案：（1）动物 高等植物 动物细胞有中心体，而高等植物细胞没有
（2）中 着丝粒排列在赤道板上
（3）后 着丝粒分裂，染色单体变成染色体，染色体平均分为两组并移向细胞两极
【拓展延伸】（1）图A和图B染色体、姐妹染色单体的数目分别相同吗？
提示：图A染色体数是4，姐妹染色单体数是8，而图B染色体数是8，姐妹染色单体数是0，所以均不相同。
（2）图A和图B中DNA分子数相同吗？DNA分子数目加倍发生在哪个时期？
提示：图A和图B中DNA分子数相同，均是8个，DNA分子数目加倍发生在有丝分裂间期。
1.结合有丝分裂过程，试填写DNA、染色体、染色单体的有关数目变化。
（假设体细胞中染色体的数目是2N，DNA含量是2C）
2.利用上表中数目尝试构建曲线模型表示出在细胞分裂过程中细胞中染色体、DNA及每条染色体上DNA含量的变化规律。
（1）请在坐标图中分别用实线和虚线画出染色体和DNA含量的变化曲线。
（2）在坐标图中画出细胞中每条染色体上DNA含量的变化规律。
3．观察下面的柱形图，结合有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体数量变化。思考下列问题：
（1）图中a、b、c分别代表什么的数量变化？
提示：a、b、c分别代表染色体、染色单体和DNA。
（2）柱形图中①②③分别处于有丝分裂的什么时期 并阐述判定的依据。
提示：图①DNA复制完成、染色单体出现，因此可能为前期或中期。
图②着丝粒分开，染色体数目加倍，染色单体消失，因此为后期。
图③DNA、染色体数目与正常体细胞相等，而且无染色单体，因此应为末期。
有丝分裂坐标曲线解读
（1）坐标曲线是否为有丝分裂不是看起点是2n还是n，而是看一个细胞周期起点和终点的对比值，当起点和终点值相同时为有丝分裂。
（2）解读坐标曲线时，一定要明确纵轴的含义，要克服“纵轴一定为细胞中的染色体或DNA数”这一定势思维。有时纵轴的含义为每条染色体上DNA的数量。
1.判断曲线表示的是DNA还是染色体的依据
（1）依据：曲线中的“斜线”有无。
（2）判断：
①曲线中有“斜线”——
DNA；
②曲线中无“斜线”——染色体。
2.染色体、染色单体、DNA三者之间的关系
(1)当有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2。
(2)当无染色单体时，染色体∶DNA＝1∶1。
典例 如图表示有丝分裂细胞周期中，一个细胞内染色体和核DNA相对含量的动态变化(表示细胞各个时期的距离和所需时间不成比例)。
（1）表示染色体数量变化的是_____________________。
（2）bc段细胞的主要变化是_______________________。
（3）cd段表示细胞分裂的三个时期是_______________。
(4)若曲线B代表染色体数量变化曲线，那么曲线gh段形成的原因是__________________________________________。
（5）经过gh段后，细胞中的染色体数、染色单体数和DNA数的比是__________________________________________。
解答本题注意以下几点：
（1）首先明确染色体和DNA在一个细胞周期内的数量变化特点。
（2）间期DNA分子复制，数量加倍，而染色体数量不变。
（3）看曲线变化：间期数量加倍的是DNA曲线；后期数量加倍的是染色体曲线。
【规范解答】注意DNA含量变化曲线与染色体数量变化曲线的区别。曲线重叠表示两者数值相等，而平行则表示每条染色体中含有两条姐妹染色单体，每条染色单体都含有一个DNA分子。bc段表示DNA复制，一条染色体包括两条染色单体，gh段表示染色体的着丝粒分裂，两条染色单体分开成为两条子染色体。
答案：（1）曲线B
（2）完成DNA分子的复制及有关蛋白质的合成
（3）前期、中期、后期
（4）着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体
（5）1∶0∶1
【变式备选】处于有丝分裂过程
中的动物细胞，细胞内有染色体数(a)，
染色单体数(b)，DNA分子数(c)可表示为
如图所示的关系，此时细胞内可能发生
着（ ）
A．中心粒移向两极 B．着丝粒分裂
C．细胞板形成 D．DNA分子正在进行复制
【解析】选A。本题将有丝分裂过程中染色体、DNA和染色单体的变化以柱形图形式表示出来。分析的关键是明确三者的数量关系，即染色体数∶DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2，而符合此比例的应该是有丝分裂的前期和中期，A是前期特点，故选A。
1.结合无丝分裂的特点，分析无丝分裂与有丝分裂的根本区别。
提示：无丝分裂过程中，细胞内没有染色体、纺锤体等结构的出现。
2.思考无丝分裂过程中有遗传物质的复制和分离吗？两个子细胞遗传物质完全相同吗？
提示：无丝分裂也有遗传物质的复制和分离，核遗传物质一定平均分配，否则不能保证子细胞遗传性状的稳定性。但细胞质遗传物质并不平均分配，因此总的遗传物质不完全相同。
无丝分裂中遗传物质的复制
无丝分裂过程中无染色体的变化和纺锤体的出现，但有遗传物质的复制。
典例 (2009·广东高考改造)有关真核细胞分裂的叙述，正确的是
A．无丝分裂过程核膜和核仁周期性出现和消失
B．无丝分裂过程中没有DNA复制和蛋白质合成
C．动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
D．无丝分裂仅出现在低等生物中
进行无丝分裂的生物既有低等生物，也有高等生物。
【规范解答】选C。高等动、植物体内细胞增殖的方式有多种，可进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，无丝分裂是最早在鸡胚的血细胞中发现的一种细胞分裂方式，在高等动物中也有，如人的口腔上皮细胞、伤口附近的细胞等。在无丝分裂中，核膜不消失；动物细胞无细胞壁，所以有丝分裂末期也不会形成细胞板。
【变式备选】a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是（ ）
A．a图表示植物细胞有丝分裂中期，该时期细胞中染色体加倍，染色单体分离
B．b图表示人红细胞的无丝分裂，该过程也可以观察到染色体
C．c图经过有丝分裂后将产生两个子细胞，两个子细胞是等大的，但染色体数目不同
D．d图细胞中含有8条染色单体，8个DNA分子，4条染色体
【解析】选D。图中a代表植物细胞有丝分裂末期（细胞中央赤道板的位置出现细胞板，最终扩展形成新的细胞壁），b代表（蛙红细胞）无丝分裂（图示细胞从中部缢裂），c代表处于细胞分裂间期的细胞，d代表有丝分裂中期（细胞中染色体着丝粒都排列在赤道板上）。人红细胞没有细胞核不能进行分裂。c图细胞通过有丝分裂产生两个完全相同的子细胞。d图所示细胞中染色体数目为４条，每条染色体含有两条姐妹染色单体，每条染色单体含有一个DNA分子，因此，细胞中含有8条染色单体，8个DNA分子。
1.细胞有丝分裂与无丝分裂的主要区别为（ ）
A.无丝分裂不进行DNA复制
B.无丝分裂不进行相关蛋白质的合成
C.无丝分裂为原核细胞的分裂方式
D.无丝分裂过程中无纺锤丝出现
【解析】选D。无丝分裂为真核细胞的一种分裂方式，为保
证子代细胞遗传物质的含量，分裂前需要进行DNA的复制及
有关蛋白质的合成，所以A、B、C三项均不正确；无丝分裂
整个过程不出现纺锤丝，这是与有丝分裂最主要的区别之一。
2.（2011·哈尔滨高一检测）动物细胞有丝分裂区别于高等植物细胞有丝分裂的特点是（ ）
A.核膜、核仁消失
B.中心体周围发出星状射线
C.染色体的行为变化
D.着丝粒分裂，染色单体分离
【解析】选B。动物细胞有丝分裂区别于高等植物细胞有丝分裂的特点是动物细胞有中心体，纺锤体是由中心体发出的星状射线形成的。
3.在细胞周期的各阶段中，一个细胞中的染色体和DNA分子数量比不可能是图中的（ ）
【解析】选A。在复制前，一条染色体含有一个DNA分子，复制后，每条染色体都含有两个DNA分子。因此，在细胞周期的各阶段，一个细胞中的染色体和DNA分子数量比只能是1∶1 或1∶2，不可能是图A所示的比例关系。
4.细胞进行有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA分子的数量比为1∶2∶2时，该细胞处于（ ）
A.中期或后期 B.后期或末期
C.前期或后期 D.前期或中期
【解析】选D。有丝分裂前期、中期细胞中每条染色体上含有两条染色单体，含有两个DNA分子；有丝分裂后期和末期细胞中每条染色体上含有一个DNA分子，没有染色单体。
5.关于染色体和DNA分子关系的叙述正确的是（ ）
①DNA分子数目加倍时，染色体数目也加倍
②染色体数目减半时，DNA分子数目也减半
③染色体数目加倍时，DNA分子数目也加倍
④染色体复制时，DNA分子也复制
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
【解析】选B。DNA分子数目加倍是发生在有丝分裂间期，此时染色体数目没有加倍；染色体数目减半是发生在有丝分裂的末期，此时DNA分子的数目也随之减半；染色体数目加倍是发生在有丝分裂的后期，此时DNA分子数目没有发生改变；染色体的复制实质是指DNA分子的复制。
6.（2011·徐州高一检测）如图表示某生物细胞有丝分裂相关示意图，请分析回答：
（1）图B中有______条染色体，_______个DNA分子，______条染色单体。该生物体细胞中含有_______条染色体。
（2）图B表示的分裂时期相当于图A中_______段，①和②两条染色体是经过_______和_______所形成的。
（3）若要观察该生物的染色体数目和形态，应选择图A中的_______段。
（4）上述细胞分裂全过程中，参加分裂的细胞器有_______。
【解析】本题考查有丝分裂过程中染色体形态和数目、DNA分子数目的变化。（1）图B中有8条染色体，每条染色体上含有1个DNA分子，细胞中染色单体数目为0。该细胞有丝分裂后期染色体数目加倍，体细胞中染色体数目为4。（2）图B为有丝分裂后期图。图A中Oa段为细胞分裂间期，ab段为有丝分裂前期，bc段为有丝分裂中期，cd段为有丝分裂后期，de段为有丝分裂末期。①和②为姐妹染色单体分开后形成的两条相同的染色体。（3）bc段表示有丝分裂中期，此时细
胞中染色体数目最清晰，形态最固定，是观察染色体数目和形态的最佳时期。（4）该细胞为动物细胞，与动物细胞有丝分裂有关的细胞器是核糖体、中心体、线粒体，细胞分裂间期蛋白质在核糖体上合成，中心体在有丝分裂前期发出星状射线形成纺锤体，线粒体为细胞分裂过程提供能量。
答案：（1）8 8 0 4 （2）cd 复制 着丝粒分裂
（3）bc （4）核糖体、中心体 、线粒体
一、选择题（本题包括5小题，每小题6分，共30分）
1.以下关于细胞分裂的叙述错误的是（ ）
A.无丝分裂过程中无染色体和纺锤体的出现
B.无丝分裂过程中无DNA的复制
C.无丝分裂过程简单，可快速进行，因此常见于某些迅速增殖的组织
D.有丝分裂是真核生物主要的细胞分裂方式
【解析】选B。无丝分裂的显著特点是无染色体和纺锤体的出现，但凡细胞分裂，都要先进行DNA的复制且在分裂过程中进行核遗传物质的平均分配，否则将难以保证遗传性状的稳定性；有丝分裂是真核生物主要的细胞分裂方式。
2.（2011·滨海高一检测）动、植物细胞有丝分裂的共同点是（ ）
A.分裂末期形成细胞板
B.分裂前期由中心粒形成纺锤体
C.分裂间期染色体复制
D.中心体参与细胞分裂
【解析】选C。动、植物细胞有丝分裂过程中均有染色体复制、着丝粒分开、姐妹染色单体分开等现象。有丝分裂末期，高等植物细胞中央出现细胞板，扩展形成细胞壁；有丝分裂前期，高等动物和低等植物细胞由中心体发出星状射线，形成纺锤体。
3.在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数是N，DNA含量为Q，则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和DNA含量分别是（ ）
A.N和 Q B.N/2和 Q/2
C.N和 Q/2 D.N/2和 Q
【解析】选C。有丝分裂前期细胞中染色体数目没有变化，与体细胞中染色体数目相同，故体细胞中染色体数目为N；有丝分裂间期细胞中DNA因复制而加倍为Q，故体细胞中DNA数目为Q/2。
4.动、植物细胞有丝分裂过程的不同主要是（ ）
①前期动物细胞中心体参与纺锤体的形成，而高等植物细胞前期纺锤体的形成没有中心体参与
②中期动物细胞的染色体整齐的排列在赤道板上，植物细胞的染色体没有排列现象
③后期动物细胞的姐妹染色单体不分开，植物细胞的姐妹染色单体分开
④末期植物细胞形成细胞板，动物细胞不形成
A.①②③④ B.①②④
C.①③④ D.①④
【解析】选D。植物细胞和动物细胞有丝分裂的不同主要表现在前期纺锤体的形成和末期细胞一分为二的方式上。
5．如图表示某动物体细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线，下列叙述正确的是（多选）（ ）
A．发生在O～A段的物质变化是DNA复制和蛋白质合成
B．B～C段细胞中观察不到核膜和核仁
C．C～D段细胞中含有两组中心粒
D．D～E段细胞中染色体数∶DNA数∶染色单体数=1∶1∶1
【解析】选A、B、C。B～C段属于有丝分裂的中期，此时看不到核膜、核仁。C～D段属于有丝分裂的后期，此时细胞中含有两组中心粒，分别分布于细胞两极。D～E段表示有丝分裂的末期，此时细胞中染色体数∶DNA数=1∶1，但没有姐妹染色单体。
【规律方法】判断有丝分裂不同时期的细胞中染色体、染色单体和DNA的数量关系
（1）首先确定细胞所处的时期。本题根据“中心体移向两极”判断该动物细胞处于有丝分裂的前期。
（2）其次明确不同时期染色体的形态特征。间期复制后的每条染色体，都含有2条染色单体、2个DNA分子，直到后期着丝粒分裂，染色单体分离。
（3）最后根据不同时期染色体的形态特征确定染色体、染色单体和DNA三者的数量关系。例如，在细胞分裂的前期，染色体已完成复制，此时，每条染色体都含有2条染色单体，2个DNA分子，因此，前期的染色体、染色单体和DNA分子数之比为1∶2∶2。
二、非选择题（共2小题，共20分）
6.（10分）如图是某植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内DNA及染色体的相对数量（假设正常体细胞的染色体数为2N）的变化曲线。分析曲线并回答问题。
（1）实线ABCDEF表示______的数量变化，虚线abcde表示的______数量变化。
（2）表示有丝分裂后期的区段：实线应为______段，虚线应为______段。
（3）从有丝分裂进程分析，此曲线有一个不科学的地方是
__________________________________________________。
【解析】（1）间期进行DNA的复制，使核内DNA数量在间期由2N→4N，后期着丝粒分裂，使染色体由2N→4N，即DNA、染色体数目不同步加倍：DNA在间期加倍，染色体在后期加倍。
（2）实线B→E为前、中、后期，DE段为后期。后期染色体的变化有两个方面：①着丝粒分裂使染色体数目加倍（b→c），②染色体移向细胞两极（c→d），所以虚线染色体曲线上后期应为b→d段，而不应简单地认为是b→c段。
（3）细胞周期中，间期持续的时间远远长于分裂期持续的时间。
答案：（1）核内DNA 染色体
（2）DE bcd
（3）间期持续的时间太短
【实验·探究】
7.(10分)某生物兴趣小组为了探究三氯化铝对动物细胞有丝分裂的影响，进行了如下实验(提示：细胞分裂情况可用细胞分裂指数来衡量，即分裂中期细胞数与所观察的细胞总数之比)，请补充完整。
(1)实验步骤：
①取动物细胞培养状况相同的A、B培养皿，A中加入_____；B中加入_______。
②培养72 h后，各取A、B培养皿中的细胞若干，经过_____、_______后，分别制成临时装片A、B。
③观察装片A、B中细胞各300个，分别计算细胞分裂指数。
(2)比较A、B两组的细胞分裂指数，判断一定浓度的三氯化铝溶液对动物细胞有丝分裂的影响可能会有_____种情况。
(3)就三氯化铝对动物细胞分裂的影响，你还能提出什么探究课题 _______________________________________。
【解析】实验自变量：三氯化铝溶液，因变量：细胞分裂指数；实验步骤：分组编号、设置空白对照；注意无关变量的控制。观察三氯化铝对动物细胞有丝分裂是否有影响，是通过因变量来判断的。实验中要制作有丝分裂的装片，其过程需要固定并进行染色以便观察。三氯化铝溶液对动物细胞有丝分裂的影响可能有三种情况，即促进或抑制作用，或者是没有影响。
答案：(1)①一定量的一定浓度的三氯化铝溶液 等量的蒸馏水 ②固定 染色
(2)三
(3)三氯化铝溶液的浓度或作用时间对动物细胞分裂的影响(或其他合理答案)