人教版（2019）高中生物学必修1练习--第6章　专题强化练3　有丝分裂图像及相关图示分析（含解析）

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2026人教版高中生物学必修1
专题强化练3　有丝分裂图像及相关图示分析
1.(2024陕西渭南月考)如图为细胞周期中,细胞内核DNA数、染色体数、染色单体数和每条染色体上的DNA数的变化曲线图。下列叙述错误的是(　　)
A.图中a→b、l→m、p→q的变化原因均为DNA分子复制
B.图中g→h、n→o、r→s的变化原因均为着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体
C.图中c→d、i→j、r→s的变化原因不尽相同,但是时期完全相同
D.染色单体数在细胞周期中起点为0,终点也为0
2.(2025河北保定期末)某兴趣小组绘制了某植物(体细胞中染色体数为2n)根尖分生区细胞在细胞周期中不同时期的染色体数与核DNA数的关系图,其中①~⑤依次表示不同时期。下列分析不正确的是(　　)
A.②③时期细胞内正在进行染色体复制
B.细胞由④时期进入⑤时期着丝粒分裂,染色体数目加倍
C.③时期细胞体积适度增大,物质运输效率大于①时期
D.在视野中,处于①②③时期的细胞数目较多
3.(2025吉林长春期末)如图表示洋葱根尖分生区组织细胞在细胞周期中,细胞内核DNA含量的变化,每个点代表记录到的一个细胞。下列叙述错误的是(　　)
A.细胞周期中显著的变化有核DNA含量和染色体行为及数量的变化
B.当细胞核体积增大到最大体积的一半时,核DNA的含量开始急剧增加
C.在细胞周期中,细胞在间期的呼吸速率大于在分裂期的
D.细胞中核DNA数量减半时,着丝粒分裂
4.(2025湖北恩施期中)流式细胞仪是根据细胞中核DNA含量不同对细胞分别计数,测定细胞群体中处于不同时期的细胞数和核DNA相对含量的装置。图1表示植物细胞周期中的几个时期(用甲、乙、丙表示)的流式细胞仪分析图谱(注:阴影表示处于该阶段的细胞数量相对值)。图2为植物细胞有丝分裂过程中,一对姐妹染色单体(a、b)的切面变化及运行,①→②→③表示a、b位置的依次变化路径。据图分析下列叙述正确的是(　　)
　
A.图2中①→②→③的变化可出现在图1中丙时期
B.茎尖细胞的细胞周期可表示为图1中的甲→乙→丙→甲
C.图1中甲时期所示细胞可能处于分裂后期
D.着丝粒的分裂发生在图1中的丙时期
5.(2024河南焦作期中)在有丝分裂中期,若出现单附着染色体(染色体的着丝粒只与一侧的纺锤丝相连,如图1所示),细胞将延缓后期的起始,直至该染色体与另一极的纺锤丝相连,并正确排列在赤道板上。此过程受位于前期和错误排列的中期染色体上的MAD2蛋白的监控,正确排列的中期染色体上没有MAD2蛋白。用玻璃微针勾住单附着染色体,模拟施加来自相应极的正常拉力时,细胞会进入分裂后期(如图2所示)。下列说法错误的是(　　)
图1
图2
A.细胞分裂能否进入后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关
B.当所有染色体上的MAD2蛋白都消失后,细胞才能进入分裂后期
C.MAD2蛋白功能异常,细胞将在染色体错误排列时停止在分裂中期
D.癌细胞的染色体排列异常时仍然能继续分裂可能与监控缺失有关
6.(2025山东青岛期末)细胞增殖具有周期性,细胞周期可分为G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)和M期(分裂期),CDK抑制剂可阻断细胞周期。科研人员取胚胎干细胞均分成甲、乙两组,分别在普通培养液和含CDK抑制剂的培养液中培养24 h,最终测定这些细胞不同时期的核DNA含量,结果如图1所示。
图1
(1)图1中C所代表的时期为　　　　　　,据图分析CDK抑制剂可能抑制细胞周期中的　　　时期。
(2)请将图2按有丝分裂的顺序进行排序:　　　　。c细胞中,染色体、染色单体和核DNA的数量之比是　　　　　。
图2
(3)在有丝分裂后期,纺锤丝牵引着染色体移向细胞两极。有人认为着丝粒的分裂是纺锤丝牵引的结果,请设计实验探究该观点是否正确。(注:已知秋水仙素能抑制纺锤丝的合成。)
实验设计思路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
实验结果及结论:若甲组干细胞有丝分裂后期染色体数目不加倍,乙组加倍,则上述观点正确;若甲、乙两组干细胞有丝分裂后期染色体数目均加倍,则上述观点错误。
答案与分层梯度式解析
1.C 2.C 3.D 4.C 5.C
1.C　分析题图如下所示:
阶段 变化原因分析
a→b、l→m、p→q DNA分子复制,细胞内核DNA数、每条染色体上的DNA数均加倍,出现染色单体,A正确
g→h、n→o、r→s 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,细胞中不再有染色单体,每条染色体上含有一个DNA,B正确
c→d、i→j 表示有丝分裂末期结束,染色体、核DNA进入两个子细胞
r→s 表示有丝分裂后期,着丝粒分裂,C错误
DNA复制后才出现染色单体,着丝粒分裂后不再有染色单体,染色单体数在细胞周期中起点为0,终点也为0,D正确。
2.C　①~⑤依次表示不同时期,分析题图:
④→⑤,染色体数目加倍,原因是细胞中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,B正确;①②③时期的细胞处于分裂间期,分裂间期细胞会有适度的生长,故与①时期的细胞相比,③时期的细胞体积增大,相对表面积减小,细胞物质运输效率降低,C错误;分裂间期时间长于分裂期,处于分裂间期的细胞数目较多,D正确。
3.D　由图可知,当细胞核体积增大到最大体积(1 000 μm3)的一半(500 μm3)时,核DNA含量开始急剧增加,B正确。有丝分裂末期结束时,细胞一分为二,细胞中核DNA数量减半,着丝粒分裂发生在有丝分裂后期,D错误。在细胞周期中,间期要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,这需要消耗大量的能量,因此细胞在间期的呼吸速率大于在分裂期的,C正确。
4.C　
图 关键信息 选项分析
图1 甲:核DNA数=4N,DNA复制完成,可表示分裂期和间期的G2期,C正确 一个细胞周期可表示为乙→丙→甲→乙,B错误
乙:核DNA数=2N,可表示间期的G1期和有丝分裂末期结束形成的子细胞
丙:核DNA数=2N~4N,DNA正在复制,可表示间期的S期,而着丝粒分裂发生在分裂期的后期,D错误
图2 ①→②:姐妹染色单体向赤道板位置移动,②时着丝粒排列在赤道板上 ①(前期)→②(中期)→③(后期)可出现在图1中甲时期,A错误
②→③:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,移向细胞两极
5.C　根据题干信息分析选项:
题干信息 选项分析
出现单附着染色体时,细胞将延缓后期的起始 细胞分裂能否进入后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关,A正确
当用玻璃微针勾住单附着染色体,模拟施加来自相应极的正常拉力时,细胞会进入分裂后期
MAD2蛋白监控单附着染色体的存在,出现单附着染色体时,细胞将延缓后期的起始 当所有染色体上的MAD2蛋白都消失后,细胞才能进入分裂后期,B正确
正确排列的中期染色体上无MAD2蛋白
MAD2蛋白监控细胞中染色体的错误排列,若该蛋白功能异常,则不能监控细胞中染色体的错误排列,细胞不能延缓后期的起始,即细胞不会在染色体错误排列时停止在分裂中期,癌细胞的染色体排列异常时仍能继续分裂可能与MAD2蛋白的监控缺失有关,C错误,D正确。
6.答案　(1)G2期和M期　G1或S　(2)a、c、b、d　1∶2∶2　(3)取若干胚胎干细胞,均分为甲、乙两组,甲组添加适量秋水仙素,乙组添加等量的生理盐水,培养一段时间后观察细胞中染色体数目变化情况
解析　(1)图1中C处的核DNA含量为4N,其所代表的时期为G2期和M期。据图分析,与普通培养基相比,含CDK抑制剂的培养基中,核DNA含量为2N的细胞明显增多,则CDK抑制剂抑制了DNA的复制,可能抑制的是G1期或S期。(2)根据有丝分裂各个时期的特点可知,a表示前期,b表示后期,c表示中期,d表示末期,则有丝分裂的顺序是a、c、b、d。c细胞处于分裂中期,细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2。
(3)根据实验目的和实验结果进行分析,已知秋水仙素能抑制纺锤丝的合成。
实验目的 探究着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果
自变量 是否用秋水仙素处理
因变量 细胞中染色体数目变化情况
由题中内容可知,若该观点正确(着丝粒的分裂是纺锤丝牵引的结果),则甲组干细胞有丝分裂后期染色体数目不加倍,乙组加倍,据此可判断甲组添加的是秋水仙素,乙组添加的是等量生理盐水。
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