素养提升课(五) 有丝分裂过程中相关图像和曲线分析
例1 D [解析] 图甲细胞含有细胞壁,且染色体的着丝粒排列在赤道板上,可推知其为植物细胞且处于有丝分裂中期,A正确;图乙细胞着丝粒分裂,染色体移向两极,细胞膜从中部向内凹陷,可推知其为处于有丝分裂后期的动物细胞,B正确;图乙动物细胞中纺锤体是由中心体发出星射线形成的,图丙中植物细胞的纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的,图乙细胞处于有丝分裂后期,图丙细胞处于有丝分裂前期,这两个时期都具有纺锤体,C正确;图甲为植物细胞有丝分裂中期,图丙为植物细胞有丝分裂前期,在一个细胞周期中,图丙细胞所处时期早于图甲细胞所处时期,因此图丙细胞到图甲细胞为连续分裂的过程,D错误。
例2 A [解析] 核膜在前期消失,c~d为前期,在末期重现,a~b时期为末期,A正确;间期由于DNA的复制,细胞中的核DNA含量加倍,图中b~c时期表示间期,B错误;后期着丝粒的分裂导致细胞中染色体数目加倍,e~a表示分裂后期,C错误;植物细胞中有丝分裂末期即a~b时期在赤道板的位置形成细胞板,细胞板逐渐扩展形成细胞壁,D错误。
例3 D [解析] 观察染色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期,即丁时期,A错误;戊时期表示有丝分裂后期,此时细胞中染色体数与核DNA分子数相等,B错误;甲→乙表示分裂间期,此时细胞中进行染色体的复制,但染色体数目不变,C错误;丁→戊的过程中着丝粒分裂,染色单体数变为0,D正确。
例4 D [解析] 甲图细胞发生染色体复制,一条染色体上的DNA数由1个变为2个,发生在分裂间期,该变化在光学显微镜下难以观察到,A正确;甲图中发生DNA复制对应图Ⅰ中曲线的CD段,对应图Ⅱ中曲线的FG段,B正确;图Ⅰ曲线下降原因是细胞一分为二,图Ⅱ曲线下降的原因是着丝粒分裂,C正确;在观察细胞有丝分裂时,细胞已经死亡,用同一细胞观察不到甲、乙所处的两个时期,D错误。
例5 B [解析] ①中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2,可表示有丝分裂的前、中期,A正确;②中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=4∶0∶4,染色体数是图③的两倍,表示有丝分裂后期、末期,B错误;③中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=2∶0∶2,可代表有丝分裂末期结束,细胞分裂完成,形成的两个子细胞,C正确;根据题图分析可知,图中a、b、c分别代表染色体、染色单体和核DNA分子,D正确。
当堂自测
1.A [解析] d图表示动物细胞有丝分裂中期,细胞中含有4条染色体、8条染色单体,A正确;人的成熟红细胞是高度分化的细胞且没有细胞核,不能进行无丝分裂,b图可表示蛙的红细胞无丝分裂的某个阶段,B错误;a图中有细胞壁,并且存在细胞板,表示植物细胞有丝分裂末期,C错误;c图细胞着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色单体数目变为0,D错误。
2.B [解析] AC段表示分裂间期,该时期细胞有适度的生长,细胞体积增大,但相对表面积减小,物质运输效率降低,A错误;CD段包括有丝分裂前期和中期,而有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,B正确;DE段着丝粒分裂导致染色体数加倍,核DNA数不变,C错误;题图表示进行有丝分裂的某动物细胞的细胞周期的相关变化,EF段不会形成细胞板,D错误。
3.C [解析] 若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则a→b过程代表DNA复制,核DNA含量加倍,但染色体的数目不变,A错误;若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,c→d过程代表着丝粒分裂,B错误;若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同,都为一个DNA分子,C正确;若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则c→d过程表示细胞一分为二,D错误。
4.D [解析] 据题图可知,a组细胞中染色体数和核DNA分子数均为2n,可表示刚进入分裂间期的细胞,还未开始进行DNA复制,A正确;b组细胞中核DNA分子数处于2n和4n之间,说明细胞核内正在进行DNA复制,处于分裂间期S期,B正确;c组细胞中,染色体数为2n,核DNA分子数为4n,此时每条染色体上都含有两条染色单体,C正确;一个细胞周期可以表示为a→b→c→a,D错误。
5.(1)纺锤丝牵引
(2)1∶2∶2 1∶0∶1
(3)每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开 CD
(4)DNA的复制
(5)细胞壁 细胞膜向内凹陷,最后缢裂形成子细胞
[解析] (1)图甲为某二倍体高等植物细胞(2N=8)有丝分裂过程中,一对姐妹染色单体(a和b)的切面变化及运行图,①→②→③表示不同时期细胞中a、b位置的依次变化。每条染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面,纺锤丝牵引着染色体运动,使染色体的位置发生移动,后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,由纺锤丝牵引着分别向细胞两极移动,所以图甲中①→②不同时期细胞中b位置的依次变化是纺锤丝牵引的结果。(2)位置①时的细胞处于有丝分裂的前期,此时每条染色体上都有2条染色单体,每条染色体上有2个DNA,染色体、染色单体、核DNA的数量之比为1∶2∶2;位置③时的细胞处于有丝分裂的后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,染色体、染色单体、核DNA的数量之比为1∶0∶1。(3)位置③时的细胞处于有丝分裂的后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色单体消失,每条染色体上DNA数由2变为1,对应图乙CD段。(4)图乙中,AB段每条染色体上DNA数由1变为2,变化的实质是DNA的复制。(5)末期赤道板处出现细胞板,其向四周扩展形成细胞壁;与高等植物细胞不同,动物细胞在有丝分裂末期的特点是细胞膜向内凹陷,最后缢裂形成子细胞。素养提升课(五) 有丝分裂过程中相关图像和曲线分析
一、细胞周期各时期的图像识别(以二倍体生物为例)
1.动植物细胞各时期的图像
时期 识图特征 植物细胞 动物细胞
间期 有核膜,染色体还未出现
前期 染色体散乱地分布在细胞中
中期 染色体的着丝粒排列在赤道板位置
后期 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
末期 核膜重新出现,染色体变为染色质丝
2.“三看法”判定动植物细胞的细胞周期图像
例1[2024·吉林长春高一月考]真核细胞增殖的主要方式是有丝分裂,下图为不同生物的有丝分裂图解,下列有关图中细胞的说法错误的是 ( )
A.图甲表示植物细胞有丝分裂中期
B.图乙表示动物细胞有丝分裂后期
C.图乙和图丙细胞均有纺锤体
D.图甲细胞到图丙细胞为连续分裂的过程
二、细胞周期中核DNA、染色体、染色单体的行为和数量变化
1.染色体行为变化规律
例2[2024·广东江门高一期末]下图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的行为变化。下列有关叙述正确的是 ( )
A.核膜在c~d时期消失,在a~b时期重现
B.细胞中的核DNA含量加倍是在e~a时期
C.细胞中染色体数目加倍是在b~c时期
D.植物细胞中,d~e时期细胞壁形成活动加强
2.核DNA、染色体、染色单体的数目变化规律(以二倍体生物为例)
(1)数量变化
时期 间期 前期 中期 后期 末期
核DNA数 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n
染色单体数 0→4n 4n 4n 4n→0 0
染色体数 2n 2n 2n 2n→4n 4n→2n
(2)曲线分析
①A→B、L→M、P→Q变化的原因都是DNA分子复制。
②G→H、N→O、R→S变化的原因都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。
③C→D、R→S的变化很相似但发生变化的原因和时期不同。
④染色单体数在细胞周期中的起点为0,终点也为0。
(3)柱状图分析
图甲表示的时期为染色体复制后的间期、前期、中期。
图乙表示的时期为后期、末期。
图丙表示的时期为染色体复制前的间期。
例3[2024·黑龙江哈尔滨高一月考]下图表示进行有丝分裂的细胞的细胞周期中染色体的形态变化,由图分析可知 ( )
A.观察染色体的形态和数目通常在丙时期
B.戊时期细胞中染色体数是DNA分子数的2倍
C.甲→乙的过程中细胞内染色体数目加倍
D.丁→戊的过程中着丝粒分裂,染色单体数变为0
例4[2024·四川德阳高一月考]如图甲、乙表示某个进行有丝分裂的生物体的细胞周期中染色体行为的变化,图Ⅰ和图Ⅱ表示核DNA含量变化曲线。下列叙述错误的是 ( )
A.甲图所示变化在光学显微镜下难以观察到
B.甲图对应图Ⅰ中曲线的CD段,对应图Ⅱ中曲线的FG段
C.图Ⅰ和图Ⅱ曲线下降的原因不同
D.在观察细胞有丝分裂时,可用同一细胞观察到甲、乙所处的两个时期
例5如图表示某二倍体动物细胞有丝分裂时的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的关系。下列解释不正确的是 ( )
A.①可以表示细胞分裂的中期
B.②可表示有丝分裂前期
C.③可表示细胞分裂完成形成的两个子细胞
D.a代表染色体,b代表染色单体,c代表核DNA分子
1.[2024·山东济南高一月考]a、b、c、d分别是某些体细胞某个分裂时期的示意图,下列相关描述正确的是 ( )
A.d图细胞中含有8条染色单体
B.b图表示人成熟红细胞的无丝分裂
C.a图表示植物细胞有丝分裂后期
D.c图细胞由于着丝粒分裂,染色单体数目加倍
2.如图表示进行有丝分裂的某动物细胞的细胞周期中染色体数/核DNA数随时间的变化曲线。据此分析,下列说法正确的是 ( )
A.AC段细胞有适度的生长,因此物质运输效率提高
B.观察染色体形态和数目的最佳时期位于CD段
C.DE段着丝粒分裂导致染色体数和核DNA数都加倍
D.EF段大量的高尔基体聚集在赤道板位置形成细胞板
3.[2024·湖北武汉高一月考]下图为与细胞有丝分裂相关的曲线。下列相关说法正确的是 ( )
A.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则a→b过程实现了染色体数目的加倍
B.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则c→d过程代表细胞一分为二
C.若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同
D.若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则c→d过程代表着丝粒分裂
4.[2024·江苏盐城高一月考]研究者提取了一些培养的肿瘤细胞,测定出它们的染色体数和核DNA分子数,结果如图所示。下列分析错误的是 ( )
A.a组细胞中有的可能刚进入分裂间期
B.b组细胞的细胞核内正在进行DNA复制
C.c组细胞中,每条染色体上都含有两条染色单体
D.一个细胞周期可以表示为a→b→c
5.[2024·湖北孝感高一月考]如图甲为某二倍体高等植物细胞(2N=8)有丝分裂过程中,一对姐妹染色单体(a和b)的切面变化及运行图,①→②→③表示不同时期细胞中a、b位置的依次变化。图乙表示该细胞发生分裂时不同时期每条染色体上DNA数的变化,回答下列问题:
(1)图甲中①→②不同时期细胞中b位置的依次变化是 的结果。
(2)染色体处于图甲中位置①和③时的细胞中,染色体、染色单体、核DNA的数量之比分别为 和 。
(3)图甲中②→③时期引起每条染色体上DNA数变化的原因是 ,对应图乙 段。
(4)图乙中,AB段引起每条染色体上DNA数变化的实质是 。
(5)末期赤道板处出现细胞板,其向四周扩展形成 。与高等植物细胞不同,动物细胞在有丝分裂末期的特点是 。(共36张PPT)
素养提升课(五) 有丝分裂过程中相
关图像和曲线分析
一、细胞周期各时期的图像识别(以二倍体生物为例)
1.动植物细胞各时期的图像
时期 识图特征 植物细胞 动物细胞
间期 有核膜，染色体还未出现 _____________________________ _______________________________
前期 染色体散乱地分布在细胞中 __________________ ___________________
中期 染色体的着丝粒排列在赤道 板位置 _______________________________ __________________________________
时期 识图特征 植物细胞 动物细胞
后期 着丝粒分裂，姐妹染色单体 分开 _________________ _______________
末期 核膜重新出现，染色体变为 染色质丝 __________________ _______________________
续表
2.“三看法”判定动植物细胞的细胞周期图像
例1 ［2024·吉林长春高一月考］ 真核细胞增殖的主要方式是有丝
分裂，下图为不同生物的有丝分裂图解，下列有关图中细胞的说法
错误的是 ( )
A.图甲表示植物细胞有丝分裂中期
B.图乙表示动物细胞有丝分裂后期
C.图乙和图丙细胞均有纺锤体
D.图甲细胞到图丙细胞为连续分裂的过程
√
[解析] 图甲细胞含有细胞壁，且染色体的着丝粒排列在赤道板上，
可推知其为植物细胞且处于有丝分裂中期，A正确；图乙细胞着丝粒
分裂，染色体移向两极，细胞膜从中部向内凹陷，可推知其为处于
有丝分裂后期的动物细胞，B正确；图乙动物细胞中纺锤体是由中心
体发出星射线形成的，图丙中植物细胞的纺锤体是由细胞两极发出
纺锤丝形成的，图乙细胞处于有丝分裂后期，图丙细胞处于有丝分
[解析] 裂前期，这两个时期都具有纺锤体，C正确；图甲为植物细胞
有丝分裂中期，图丙为植物细胞有丝分裂前期，在一个细胞周期中，
图丙细胞所处时期早于图甲细胞所处时期，因此图丙细胞到图甲细胞
为连续分裂的过程，D错误。
二、细胞周期中核DNA、染色体、染色单体的行为和数量变化
1.染色体行为变化规律
例2 ［2024·广东江门高一期末］ 下图表示真核细胞一个细胞周期
中染色体的行为变化。下列有关叙述正确的是( )
A.核膜在时期消失，在 时期重现
B.细胞中的核含量加倍是在 时期
C.细胞中染色体数目加倍是在 时期
D.植物细胞中， 时期细胞壁形成活动加强
√
[解析] 核膜在前期消失，为前期，在末期重现， 时期为末
期，A正确；间期由于的复制，细胞中的核 含量加倍，图中
时期表示间期，B错误；后期着丝粒的分裂导致细胞中染色体数
目加倍， 表示分裂后期，C错误；植物细胞中有丝分裂末期即
时期在赤道板的位置形成细胞板，细胞板逐渐扩展形成细胞壁，
D错误。
2.核、染色体、染色单体的数目变化规律(以二倍体生物为例)
(1)数量变化
时期 间期 前期 中期 后期 末期
染色单体数 0
染色体数
(2)曲线分析
. .
、 、变化的原因都是
分子复制。
②、、 变化的原因都是着丝粒
分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
③、 的变化很相似但发生变化的原因和时期不同。
④染色单体数在细胞周期中的起点为0，终点也为0。
(3)柱状图分析
图甲表示的时期为染色体复制后的间期、前期、中期。
图乙表示的时期为后期、末期。
图丙表示的时期为染色体复制前的间期。
例3 ［2024·黑龙江哈尔滨高一月考］ 下图表示进行有丝分裂的细
胞的细胞周期中染色体的形态变化，由图分析可知( )
A.观察染色体的形态和数目通常在丙时期
B.戊时期细胞中染色体数是 分子数的 2 倍
C.甲 乙的过程中细胞内染色体数目加倍
D.丁 戊的过程中着丝粒分裂，染色单体数变为0
√
[解析] 观察染色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期，即丁时
期，A错误；戊时期表示有丝分裂后期，此时细胞中染色体数与核
分子数相等，B错误；甲 乙表示分裂间期，此时细胞中进行
染色体的复制，但染色体数目不变，C错误；丁 戊的过程中着丝
粒分裂，染色单体数变为0，D正确。
例4 ［2024·四川德阳高一月考］ 如图
甲、乙表示某个进行有丝分裂的生物体
的细胞周期中染色体行为的变化，图Ⅰ和
图Ⅱ表示核 含量变化曲线。下列叙述
错误的是( )
A.甲图所示变化在光学显微镜下难以观察到
B.甲图对应图Ⅰ中曲线的段，对应图Ⅱ中曲线的 段
C.图Ⅰ和图Ⅱ曲线下降的原因不同
D.在观察细胞有丝分裂时，可用同一细胞观察到甲、乙所处的两个
时期
√
[解析] 甲图细胞发生染色体复制，一条
染色体上的 数由1个变为2个，发生
在分裂间期，该变化在光学显微镜下难
以观察到，A正确；甲图中发生 复
制对应图Ⅰ中曲线的 段，对应图Ⅱ中曲
线的 段，B正确；图Ⅰ曲线下降原因是细胞一分为二，图Ⅱ曲线下降的
原因是着丝粒分裂，C正确；在观察细胞有丝分裂时，细胞已经死亡，
用同一细胞观察不到甲、乙所处的两个时期，D错误。
例5 如图表示某二倍体动物细胞有丝分裂时的染色体数、染色单体
数和核 分子数的关系。下列解释不正确的是( )
A.①可以表示细胞分裂的中期
B.②可表示有丝分裂前期
C.③可表示细胞分裂完成形成的两个子细胞
D.代表染色体，代表染色单体，代表核 分子
√
[解析] ①中染色体数∶染色单体数∶核数 ，可表示有丝
分裂的前、中期，A正确；②中染色体数∶染色单体数∶核 数
，染色体数是图③的两倍，表示有丝分裂后期、末期，B错
误；③中染色体数∶染色单体数∶核数 ，可代表有丝分
裂末期结束，细胞分裂完成，形成的两个子细胞，C正确；根据题图
分析可知，图中、、分别代表染色体、染色单体和核 分子，
D正确。
1.［2024·山东济南高一月考］、、、 分别是某些体细胞某个分
裂时期的示意图，下列相关描述正确的是( )
A. 图细胞中含有8条染色单体
B. 图表示人成熟红细胞的无丝分裂
C. 图表示植物细胞有丝分裂后期
D. 图细胞由于着丝粒分裂，染色单体数目加倍
[解析] 图表示动物细胞有丝分裂中期，细胞中含有4条染色体、8条
染色单体，A正确；人的成熟红细胞是高度分化的细胞且没有细胞核，
不能进行无丝分裂， 图可表示蛙的红细胞无丝分裂的某个阶段，B
错误； 图中有细胞壁，并且存在细胞板，表示植物细胞有丝分裂末
期，C错误； 图细胞着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色单体数目
变为0，D错误。
√
2.如图表示进行有丝分裂的某动物细胞的细胞
周期中染色体数/核 数随时间的变化曲线。
据此分析，下列说法正确的是( )
A. 段细胞有适度的生长，因此物质运输效
率提高
B.观察染色体形态和数目的最佳时期位于 段
C.段着丝粒分裂导致染色体数和核 数都加倍
D. 段大量的高尔基体聚集在赤道板位置形成细胞板
√
[解析] 段表示分裂间期，该时期细胞有适度的生长，细胞体积增
大，但相对表面积减小，物质运输效率降低，A错误； 段包括有
丝分裂前期和中期，而有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最
佳时期，B正确；段着丝粒分裂导致染色体数加倍，核 数不
变，C错误；题图表示进行有丝分裂的某动物细胞的细胞周期的相关
变化， 段不会形成细胞板，D错误。
3.［2024·湖北武汉高一月考］下图为与细胞有丝分裂相关的曲线。
下列相关说法正确的是( )
A.若纵坐标表示一条染色体中 的含量，
则 过程实现了染色体数目的加倍
B.若纵坐标表示一条染色体中 的含量，
则 过程代表细胞一分为二
C.若纵坐标表示一个细胞中核 的含量，
则点时一条染色体中的含量与 点相
同
D.若纵坐标表示一个细胞中核 的含量，
则 过程代表着丝粒分裂
√
[解析] 若纵坐标表示一条染色体中 的
含量，则过程代表复制，核
含量加倍，但染色体的数目不变，A错误；
若纵坐标表示一条染色体中 的含量，
过程代表着丝粒分裂，B错误；若纵坐标表示一个细胞中核 的
含量，则点时一条染色体中的含量与点相同，都为一个 分子，
C正确；若纵坐标表示一个细胞中核的含量，则 过程表示细胞
一分为二，D错误。
4.［2024·江苏盐城高一月考］研
究者提取了一些培养的肿瘤细胞，
测定出它们的染色体数和核
分子数，结果如图所示。下列分
析错误的是( )
A. 组细胞中有的可能刚进入分裂间期
B.组细胞的细胞核内正在进行 复制
C. 组细胞中，每条染色体上都含有两条染色单体
D.一个细胞周期可以表示为
√
[解析] 据题图可知， 组细胞中染
色体数和核分子数均为 ，
可表示刚进入分裂间期的细胞，
还未开始进行 复制，A正确；
组细胞中核分子数处于和之间，说明细胞核内正在进行
复制，处于分裂间期期，B正确；组细胞中，染色体数为，核
分子数为 ，此时每条染色体上都含有两条染色单体，C正确；一个细
胞周期可以表示为 ，D错误。
5.［2024·湖北孝感高一月考］如图甲为某二倍体高等植物细胞
有丝分裂过程中，一对姐妹染色单体和 的切面变化及
运行图，表示不同时期细胞中、 位置的依次变化。
图乙表示该细胞发生分裂时不同时期每条染色体上 数的变化，
回答下列问题：
(1)图甲中不同时期细胞中 位置的依次变化是____________
的结果。
纺锤丝牵引
[解析] 图甲为某二倍体高等植物细胞 有丝分裂过程中，一
对姐妹染色单体和的切面变化及运行图， 表示不同
时期细胞中、 位置的依次变化。每条染色体的着丝粒两侧都有纺
锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使染色体的位置发生
移动，后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，由纺锤丝牵引着分别
向细胞两极移动，所以图甲中不同时期细胞中 位置的依次
变化是纺锤丝牵引的结果。
(2)染色体处于图甲中位置①和③时的细胞中，染色体、染色单体、
核 的数量之比分别为_______和_______。
[解析] 位置①时的细胞处于有丝分裂的前期，此时每条染色体上都
有2条染色单体，每条染色体上有2个 ，染色体、染色单体、核
的数量之比为 ；位置③时的细胞处于有丝分裂的后期，着
丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，染色体、染色
单体、核的数量之比为 。
(3)图甲中时期引起每条染色体上 数变化的原因是______
___________________________________，对应图乙____段。
每个
着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开
[解析] 位置③时的细胞处于有丝分裂的后期，着丝粒分裂，姐妹染色
单体分开，染色单体消失，每条染色体上 数由2变为1，对应图乙
段。
(4)图乙中，段引起每条染色体上 数变化的实质是__________
___。
的复制
[解析] 图乙中，段每条染色体上 数由1变为2，变化的实质是
的复制。
(5)末期赤道板处出现细胞板，其向四周扩展形成________。与高等
植物细胞不同，动物细胞在有丝分裂末期的特点是_______________
_____________________。
细胞壁
细胞膜向内凹陷，
最后缢裂形成子细胞
[解析] 末期赤道板处出现细胞板，其向四周扩展形成细胞壁；与高
等植物细胞不同，动物细胞在有丝分裂末期的特点是细胞膜向内凹
陷，最后缢裂形成子细胞。
