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
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，核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 分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失
例1 如图表示体细胞增殖过程中核DNA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ac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 (2023·江苏扬州高一期末)下列物质变化示意图中，不可能发生在细胞分裂间期和有丝分裂过程中的是( )
答案 D
解析 图A可以表示染色体的数量变化，A不符合题意；图B可以表示核DNA分子的数量变化，分裂间期复制数量加倍，末期细胞一分为二，核DNA分子数量减半，B不符合题意；图C中核DNA分子数是染色体数的2倍，可表示G2期、前期和中期，每条染色体上有2个DNA分子，C不符合题意；染色单体是随着核DNA的复制和蛋白质的合成出现的，有丝分裂前期、中期与核DNA的数目是一致的，后期、末期染色单体数为0，D符合题意。
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，染色单体分离成为染色体。
2．曲线解读
(1)当有染色单体(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 细胞分裂是生物体重要的一项生命活动，是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。假设某高等雄性动物肝脏里的一个细胞分裂如图①，结合图②分析，下列叙述不正确的是( )
A．图①对应在图②中的bc段
B．图①细胞中染色体着丝粒排列在赤道面上
C．图①时期DNA复制活动旺盛
D．图②中c→d形成的原因与着丝粒的分裂有关
答案 C
解析 图①细胞处于有丝分裂中期，此时细胞内染色体高度螺旋化(凝缩)，不再进行DNA复制，C错误。
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∶2
D．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活跃，A错误；图甲中的②出现细胞板，属于有丝分裂末期，B错误；cd段为DNA复制后，着丝粒未分裂前，包含G2期、有丝分裂前期、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，是有丝分裂后期的开始，D错误。
三、细胞周期各时期相关图像的判断方法
1．动、植物细胞分裂图像的识别
(1)图像画成方形或图像中有细胞板结构而无中心体结构，一般为高等植物细胞图；图像画成圆形或图像中有中心体结构而无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般为动物细胞图。
(2)图像中既出现中心体，又出现细胞板结构，一般是某些低等植物细胞图。
2．细胞周期中各时期的判断
(1)根据染色体(质)的形态判断
项目 分裂间期 前期 中期 后期 末期
识图特征 以染色质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面上 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 染色体去凝缩，逐渐变为丝状染色质
(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
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＝
例5 (多选)如图是一组动物细胞分裂间期和有丝分裂图像，下列有关说法正确的是( )
A．b图细胞将出现细胞板，并缢裂成两个子代细胞；c图细胞核中染色体数和DNA数相等
B．上述细胞在细胞周期各时期中出现的顺序是a→c→d→e→b
C．该生物与高等植物细胞有丝分裂的主要区别在c和b时期
D．d图细胞为观察染色体形态的最佳时期，此时的赤道面即初始的细胞壁，含纤维素和果胶
答案 BC
解析 根据图示可知，a表示分裂间期，b表示末期，c表示前期，d表示中期，e表示后期。动物细胞内不会出现细胞板，且前期细胞核中染色体数和DNA数不相等，比例为1∶2，A错误；动物与高等植物细胞有丝分裂的主要区别在前期和末期，即c和b时期，C正确；d图细胞处于有丝分裂中期，染色体形态固定，数目清晰，是观察染色体形态的最佳时期，但赤道面是一个虚拟结构观察不到，且动物细胞无细胞壁，D错误。
例6 (2023·江苏盐城高一检测)如图甲表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像，图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述中正确的是( )
A．该动物各个体细胞中都含有4条染色体
B．图乙中的a、b、c分别表示染色体、核DNA和染色单体
C．图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、核DNA和染色单体的关系
D．图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
答案 C
解析 根据题意和题图分析可知，图甲为某二倍体动物细胞的有丝分裂后期图像，细胞中有8条染色体，据此可以推知，该动物体细胞中一般含有4条染色体，但不能就说该动物各个体细胞中含有的染色体数都是4条，如图甲细胞就有8条染色体，A错误；根据有丝分裂不同时期染色体、染色单体和核DNA分子的数量关系以及染色单体数可出现“0”，可以判断图乙中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA，B错误；图丁所示细胞中没有染色单体，染色体与核DNA数目相等且与正常体细胞相同，所以图丁细胞不可能处于有丝分裂后期，D错误。
1．如图为洋葱根尖细胞有丝分裂过程中核DNA含量变化曲线。纺锤丝开始牵引染色体移向细胞两极的时期是( )
A．ab段 B．bc段
C．cd段 D．de段
答案 C
2．如图为某二倍体生物的体细胞有丝分裂过程中，染色体和核DNA数量的变化曲线。下列相关叙述错误的是( )
A．a→b变化的原因是DNA的复制
B．c→d、g→h的变化的时期相同
C．e→f变化的原因是着丝粒一分为二
D．b→c、f→g染色体数目均为4n
答案 D
解析 a→b变化的原因是细胞核中DNA的复制导致核DNA的数量加倍，每条染色体上的DNA数由1变为2，A正确；c→d细胞核DNA数量减半的时期是有丝分裂末期，形成子代细胞时，g→h染色体数减半也发生在有丝分裂末期，形成子代细胞时，二者变化时期相同，B正确；e→f细胞染色体数加倍，在有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数加倍，C正确；b→c表示有丝分裂G2期、前期、中期、后期、末期，在G2期、前期和中期时，一条染色体上有2个DNA，故染色体数应该是2n，在后期、末期时，染色体数是4n，f→g染色体数量为4n，D错误。
3．(多选)如图中甲、乙、丙表示洋葱根尖分生区细胞增殖过程中的数量关系。下列有关叙述正确的是( )
A．甲时期细胞中，中心体发出星射线形成纺锤体
B．乙时期细胞中，每条染色体上有两个DNA分子
C．丙时期是观察细胞中染色体形态和数量的最佳时期
D．乙→丙过程中发生了着丝粒分裂和姐妹染色单体的分离
答案 BD
解析 洋葱为高等植物，细胞中无中心体，A错误；据图分析可知，乙所处时期染色单体数是染色体数的两倍，即每条染色体上有两个DNA分子，B正确；有丝分裂中期是观察细胞中染色体形态和数量的最佳时期，而丙所处的时期为有丝分裂后期、末期，C错误；由分析可知，乙可表示有丝分裂前期、中期，丙可表示有丝分裂后期、末期，因此乙→丙过程中发生了着丝粒分裂和姐妹染色单体的分离，D正确。
4．如图是某动物体内连续进行有丝分裂的细胞中，核DNA数目与染色体数目的变化曲线。下列叙述错误的是( )
A．图示过程中，核DNA复制仅发生在bc段
B．图中hi段，每条染色体上含有1个DNA分子
C．de段形成的原因是末期细胞分裂成为两个子代细胞
D．gh段形成的原因是着丝粒分裂、姐妹染色单体分离
答案 A
解析 根据题图分析可知，核DNA分子复制可发生在bc段和fg段，A错误。
5．(2023·江苏南通高一月考)如图所示，a、b、c分别表示一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关叙述正确的是( )
A．图a表示植物细胞有丝分裂中期
B．图b表示蓝细菌的细胞分裂的某个阶段
C．图b细胞可表示动物细胞有丝分裂后期
D．图c细胞中含有8条染色体
答案 C
6．如图1表示某植物细胞进行有丝分裂的示意图，图2表示细胞内核DNA含量变化曲线。据图回答下列问题：
(1)请将图1中细胞按正确的有丝分裂过程进行排序：______________(填序号)。
(2)图1中姐妹染色单体数目和核DNA数目相等的细胞是________(填序号)，图2中a～b段对应时期的细胞中发生的变化主要是_____________________________________________
____________；c～d段对应图1中的细胞分裂图像是________(填序号)。
(3)观察染色体形态、数目的最佳时期是图1中的________(填序号)。
答案 (1)②③①④ (2)②③ DNA的复制和有关蛋白质的合成 ④ (3)③
解析 (1)图1中的①着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，为有丝分裂后期；②核膜、核仁消失，染色体散乱分布在细胞中，为有丝分裂前期；③染色体的着丝粒排列在赤道面上，为有丝分裂中期；④赤道面位置出现细胞板，为有丝分裂末期，故排序为②③①④。(2)当姐妹染色单体存在时，姐妹染色单体数目和核DNA数目相等，为图1中的②③，图2中a～b段核DNA数目加倍，是因为进行了DNA的复制和有关蛋白质的合成；c～d段核DNA数目减半是因为有丝分裂末期，在赤道面位置形成细胞板，细胞板由中央向四周扩展形成新的细胞壁，将亲代细胞分裂成两个子代细胞，为图1中的④。(3)观察染色体形态和数目的最佳时期为有丝分裂中期，为图1中的③。(共35张PPT)
微专题四
与有丝分裂过程相关的图像和曲线分析
第四章 第一节 第2课时 植物细胞的有丝分裂、减数分裂和无丝分裂
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
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，核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 分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失
例1 如图表示体细胞增殖过程中核DNA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ac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
√
例2 (2023·江苏扬州高一期末)下列物质变化示意图中，不可能发生在细胞分裂间期和有丝分裂过程中的是
√
图A可以表示染色体的数量变化，A不符合题意；
图B可以表示核DNA分子的数量变化，分裂间期复制数量加倍，末期细胞一分为二，核DNA分子数量减半，B不符合题意；
图C中核DNA分子数是染色体数的2倍，可表示G2期、前期和中期，每条染色体上有2个DNA分子，C不符合题意；
染色单体是随着核DNA的复制和蛋白质的合成出现的，有丝分裂前期、中期与核DNA的数目是一致的，后期、末期染色单体数为0，D符合题意。
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，染色单体分离成为染色体。
2.曲线解读
(1)当有染色单体(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 细胞分裂是生物体重要的一项生命活动，是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。假设某高等雄性动物肝脏里的一个细胞分裂如图①，结合图②分析，下列叙述不正确的是
A.图①对应在图②中的bc段
B.图①细胞中染色体着丝粒排
列在赤道面上
C.图①时期DNA复制活动旺盛
D.图②中c→d形成的原因与着丝粒的分裂有关
√
图①细胞处于有丝分裂中期，此时细胞内染色体高度螺旋化(凝缩)，不再进行DNA复制，C错误。
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∶2
D.着丝粒分裂发生在de段，是图甲中的②所示时期
√
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
核糖体的活动活跃，A错误；
图甲中的②出现细胞板，属于有丝分裂末期，B错误；
cd段为DNA复制后，着丝粒未分裂前，包含G2期、有丝分裂前期、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，是有丝分裂后期的开始，D错误。
三、细胞周期各时期相关图像的判断方法
1.动、植物细胞分裂图像的识别
(1)图像画成方形或图像中有细胞板结构而无中心体结构，一般为高等植物细胞图；图像画成圆形或图像中有中心体结构而无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般为动物细胞图。
(2)图像中既出现中心体，又出现细胞板结构，一般是某些低等植物细胞图。
2.细胞周期中各时期的判断
(1)根据染色体(质)的形态判断
项目 分裂间期 前期 中期 后期 末期
识图特征 以染色质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面上 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 染色体去凝缩，逐渐变为丝状染色质
(2)根据柱状图判断
例5 (多选)如图是一组动物细胞分裂间期和有丝分裂图像，下列有关说法正确的是
A.b图细胞将出现细胞板，
并缢裂成两个子代细胞；
c图细胞核中染色体数和
DNA数相等
B.上述细胞在细胞周期各时期中出现的顺序是a→c→d→e→b
C.该生物与高等植物细胞有丝分裂的主要区别在c和b时期
D.d图细胞为观察染色体形态的最佳时期，此时的赤道面即初始的细胞壁，
含纤维素和果胶
√
√
根据图示可知，a表示分裂间期，b表示末期，c表示前期，d表示中期，e表示后期。动物细胞内不会出现细胞板，且前期细胞核中染色体数和DNA数不相等，比例为1∶2，A错误；
动物与高等植物细胞有丝分裂的主要区别在前期和末期，即c和b时期，C正确；
d图细胞处于有丝分裂中期，染色体形态固定，数目清晰，是观察染色体形态的最佳时期，但赤道面是一个虚拟结构观察不到，且动物细胞无细胞壁，D错误。
例6 (2023·江苏盐城高一检测)如图甲表示某二倍体动物细胞有
丝分裂图像，图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同
时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计(图乙、丙、
丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述中正确的是
A.该动物各个体细胞中都含有4条染色体
B.图乙中的a、b、c分别表示染色体、核
DNA和染色单体
C.图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、核DNA和染色单体的
关系
D.图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
√
根据题意和题图分析可知，
图甲为某二倍体动物细胞
的有丝分裂后期图像，细
胞中有8条染色体，据此可
以推知，该动物体细胞中一般含有4条染色体，但不能就说该动物各个体细胞中含有的染色体数都是4条，如图甲细胞就有8条染色体，A错误；
根据有丝分裂不同时期染
色体、染色单体和核DNA
分子的数量关系以及染色
单体数可出现“0”，可以判断图乙中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA，B错误；
图丁所示细胞中没有染色单体，染色体与核DNA数目相等且与正常体细胞相同，所以图丁细胞不可能处于有丝分裂后期，D错误。
1.如图为洋葱根尖细胞有丝分裂过程中核DNA含量变化曲线。纺锤丝开始牵引染色体移向细胞两极的时期是
A.ab段 B.bc段
C.cd段 D.de段
1
2
3
4
5
6
跟踪训练
√
2.如图为某二倍体生物的体细胞有丝分裂过程中，染色体和核DNA数量的变化曲线。下列相关叙述错误的是
A.a→b变化的原因是DNA的复制
B.c→d、g→h的变化的时期相同
C.e→f变化的原因是着丝粒一分
为二
D.b→c、f→g染色体数目均为4n
1
2
3
4
5
6
跟踪训练
√
a→b变化的原因是细胞核中
DNA的复制导致核DNA的数
量加倍，每条染色体上的DNA
数由1变为2，A正确；
c→d细胞核DNA数量减半的时期是有丝分裂末期，形成子代细胞时，g→h染色体数减半也发生在有丝分裂末期，形成子代细胞时，二者变化时期相同，B正确；
1
2
3
4
5
6
跟踪训练
e→f细胞染色体数加倍，在有
丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹
染色单体分离，染色体数加倍，
C正确；
b→c表示有丝分裂G2期、前期、中期、后期、末期，在G2期、前期和中期时，一条染色体上有2个DNA，故染色体数应该是2n，在后期、末期时，染色体数是4n，f→g染色体数量为4n，D错误。
1
2
3
4
5
6
跟踪训练
3.(多选)如图中甲、乙、丙表示洋葱根尖分生区细胞增殖过程中的数量关系。下列有关叙述正确的是
A.甲时期细胞中，中心体发
出星射线形成纺锤体
B.乙时期细胞中，每条染色体上有两个DNA分子
C.丙时期是观察细胞中染色体形态和数量的最佳时期
D.乙→丙过程中发生了着丝粒分裂和姐妹染色单体的分离
1
2
3
4
5
6
跟踪训练
√
√
1
2
3
4
5
6
洋葱为高等植物，细胞中无中心体，A错误；
据图分析可知，乙所处时期
染色单体数是染色体数的两
倍，即每条染色体上有两个
DNA分子，B正确；
有丝分裂中期是观察细胞中染色体形态和数量的最佳时期，而丙所处的时期为有丝分裂后期、末期，C错误；
跟踪训练
1
2
3
4
5
6
由分析可知，乙可表示有丝分裂前期、中期，丙可表示有丝分裂后期、末期，因此乙→丙过程
中发生了着丝粒分裂和姐妹
染色单体的分离，D正确。
跟踪训练
4.如图是某动物体内连续进行有丝分裂的细胞中，核DNA数目与染色体数目的变化曲线。下列叙述错误的是
A.图示过程中，核DNA复制仅发生在bc段
B.图中hi段，每条染色体上含有1个DNA分子
C.de段形成的原因是末期细胞分裂成为两个
子代细胞
D.gh段形成的原因是着丝粒分裂、姐妹染色单体分离
1
2
3
4
5
6
跟踪训练
√
根据题图分析可知，核DNA分子复制可发生在bc段和fg段，A错误。
5.(2023·江苏南通高一月考)如图所示，a、b、c分别表示一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关叙述正确的是
A.图a表示植物细胞有丝分裂中期
B.图b表示蓝细菌的细胞分裂的某
个阶段
C.图b细胞可表示动物细胞有丝分
裂后期
D.图c细胞中含有8条染色体
1
2
3
4
5
6
跟踪训练
√
6.如图1表示某植物细胞进行有丝分裂的示意图，图2表示细胞内核DNA含量变化曲线。据图回答下列问题：
1
2
3
4
5
6
跟踪训练
(1)请将图1中细胞按正确的有丝分裂过程进行排序：__________(填序号)。
②③①④
图1中的①着丝粒分裂，姐妹染
色单体分离，为有丝分裂后期；
②核膜、核仁消失，染色体散
乱分布在细胞中，为有丝分裂
前期；③染色体的着丝粒排列
在赤道面上，为有丝分裂中期；④赤道面位置出现细胞板，为有丝分裂末期，故排序为②③①④。
1
2
3
4
5
6
跟踪训练
1
2
3
4
5
6
跟踪训练
(2)图1中姐妹染色单体数目和核DNA数目相等的细胞是______(填序号)，图2中a～b段对应时期的细胞中发生的变化主要是____________________
____________；c～d段对应图1中的细胞分裂图像是____(填序号)。
②③
DNA的复制和有关蛋
白质的合成
④
当姐妹染色单体存在时，姐妹染色单体数目和核DNA数目相等，为图1中的②③，图2中a～b段核DNA数目加倍，是因为进行了DNA的复制和有关蛋白质的合成；c～d段核DNA数目减半是因为有丝分裂末期，在赤道面位置形成细胞板，细胞板由中央向四周扩展形成新的细胞壁，将亲代细胞分裂成两个子代细胞，为图1中的④。
1
2
3
4
5
6
跟踪训练
1
2
3
4
5
6
跟踪训练
(3)观察染色体形态、数目的最佳时期是图1中的_____(填序号)。
③
观察染色体形态和数目的最佳时期为有丝分裂中期，为图1中的③。
