第一节 细胞增殖
第1课时 细胞周期和动物细胞的有丝分裂
知识点一 生物体的生长主要是细胞增殖的结果
1.多细胞生物体中，细胞不能无限长大，也不能无限缩小，下列叙述错误的是（ ）
A.细胞体积越大物质运输效率越低
B.不同生物细胞体积大小相差很大
C.细胞受细胞核所能控制的范围制约不能无限长大
D.细胞器和酶等需要一定的空间，使细胞不能无限缩小
知识点二 细胞增殖和细胞周期
2.（2024·江苏南京高一月考）下列关于细胞周期的说法，错误的是（ ）
A.细胞周期长短与外界条件无关
B.细胞周期的大部分时间处于分裂间期
C.细胞的种类不同，一个细胞周期的时间也可能不相同
D.一个细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂结束时开始到下次分裂结束时为止
3.（2024·江苏靖江高级中学高一月考）科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗，追踪放射性的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间（单位：h）数据如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.DE阶段发生遗传物质的平均分配
B.BC阶段结束时DNA含量增加一倍
C.CD阶段完成DNA复制与有关蛋白质的合成
D.一个细胞周期（可表示为CD＋DE）等于17.3 h
4.（2024·江苏淮安高一期末）如图甲表示小鼠上皮细胞一个细胞周期的4个阶段（G1期主要合成DNA所需的蛋白质及核糖体的增生；S期是DNA合成期；G2期DNA合成终止，合成M期所需的蛋白质；M期是细胞分裂期）。图乙表示流式细胞仪测定细胞群体中处于不同时期的细胞数量和DNA含量。请据图回答下列问题：
（1）用图甲中所示字母与箭头表示一个完整的细胞周期 。
（2）在电子显微镜下观察处于M期的细胞，可见由细胞两极的 发出星射线。在M期，染色单体的消失发生在 期，染色体数与核DNA数之比为1∶2在 期。
（3）图乙中细胞数量呈现两个峰值，左侧峰值表示图甲中的 期细胞，右侧峰值表示图甲中的 期细胞。两峰值之间表示图甲中的 期。
知识点三 动物细胞的有丝分裂
5.在细胞有丝分裂过程中，复合物（APC）在后期通过消除姐妹染色单体间着丝粒的粘连，促进有丝分裂进程。下列相关说法不正确的是（ ）
A.姐妹染色单体在细胞分裂间期形成
B.有丝分裂前期细胞中APC含量最高
C.有丝分裂过程中姐妹染色单体将会分离成为独立的染色体
D.APC在分裂细胞中的含量可能有周期性变化
6.如图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图，此过程（ ）
A.发生在细胞分裂期的末期，核膜再度合成
B.发生在细胞周期的分裂间期，染色质复制
C.发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐消失
D.发生在细胞分裂的中期，染色体螺旋变粗
7.（2024·江苏淮安期末）有丝分裂涉及遗传物质的复制和均分问题，下列相关叙述错误的是（ ）
A.分裂间期：核DNA复制后数量加倍，为遗传物质均分做准备
B.前期：染色体凝集、纺锤体形成等都为均分做结构上的准备
C.中期：染色体整齐的排列在赤道面上有利于遗传物质均分
D.后期：DNA随着姐妹染色单体均分到两个子细胞中
8.（2024·江苏常州质检）细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体、核DNA分子三者数量比为1∶2∶2时，此时细胞所处的分裂时期应是（ ）
A.前期和中期 B.中期和后期
C.后期和末期 D.前期和末期
9.下图表示细胞有丝分裂一个细胞周期中染色体变化的不同情况，在整个细胞周期中，染色体变化的顺序是（ ）
A.①④⑤③② B.②③①④⑤
C.①⑤④③② D.⑤④③②①
10.（2024·江苏盐城月考）如图是动物细胞有丝分裂过程中染色体形态示意图。下列叙述正确的是（ ）
A.图乙与图丁细胞内染色体数量相等
B.图甲细胞内含有8个核DNA分子、8条染色单体
C.图丙细胞内有8条染色单体
D.细胞分裂的顺序为乙、丁、甲、丙
11.（2024·江苏宿迁月考）如图为一条染色体的结构示意图。高等植物细胞两极发出的纺锤丝和动物中心体发出的星射线都属于微管蛋白，它们形成的纺锤体必须有附着支点，即着丝点，才能实现对染色体的牵拉移动。下列有关说法正确的是（ ）
A.在有丝分裂的分裂间期，细胞核内会完成DNA分子的复制和微管等的合成
B.有丝分裂前期，动物细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
C.有丝分裂中期，细胞中央形成一个赤道面，染色体的着丝粒排列在其中
D.有丝分裂后期，染色体着丝粒分裂形成的两条染色体在纺锤丝和着丝点的共同作用下移向细胞两极
12.（2024·江苏南通高一期末）在动物细胞有丝分裂过程中，某一分裂时期细胞内的染色体数（a），染色单体数（b）及核DNA分子数（c）如图所示，此时细胞内可能发生的变化是（ ）
A.DNA正在进行自我复制
B.染色体向细胞两极移动
C.染色体的着丝粒排列在赤道面
D.细胞中央细胞质膜向内凹陷
13.（2024·江苏徐州月考）细胞分裂间期依次划分为G1、S和G2期，研究者将处于不同时期的细胞进行融合实验，结果如图所示。其中灰色的部分是细胞核，黑点代表中心体。下列推断不合理的是（ ）
A.引发中心体复制的物质持续存在到G2期
B.中心体和核DNA复制可能同时进行
C.S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质
D.中心体的复制始于G1期，在G2期复制完毕
14.如图是某个体有丝分裂的相关图像，下列相关叙述正确的是（ ）
A.甲图能看到中心体，可判断该生物为低等植物或者动物
B.乙图纺锤丝的牵引使着丝粒分裂并使子染色体移向细胞两极
C.丙图染色体的着丝粒整齐地排列在赤道面上，该结构清晰可见
D.甲、乙、丙图细胞内核DNA数量相同，都是8个
15.（多选）（2024·江苏南通期末）如图为动物细胞有丝分裂过程模式图。下列相关描述正确的是（ ）
A.显微镜观察时视野中处在①时期的细胞最多
B.染色单体消失于④时期
C.②时期发生中心体的倍增
D.⑤时期细胞中央赤道面的位置出现细胞板
16.（多选）如图是某二倍体动物细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化图解。下列有关叙述错误的是（ ）
A.ab段进行DNA的复制
B.bc段无染色单体存在
C.cd段变化的原因是细胞质分裂
D.该图可以表示蛙的体细胞的有丝分裂过程
17.如图表示某生物有丝分裂过程某时期的细胞示意图（图甲），以及细胞分裂过程中有关物质含量变化的坐标图（图乙）。请回答有关问题：
（1）图甲中①与②称为 ；其细胞中染色体数目与核DNA分子数以及染色单体数之比为 。
（2）图乙实线表示细胞中 的数量变化；图甲所示细胞大致位于图乙的线段是 。
（3）图乙中出现bc段的原因是 。
18.下图表示某高等动物细胞有丝分裂某时期的图示。请据图回答下列问题：
（1）图A表示细胞分裂的 期，判断的依据是
；
图B表示细胞分裂的 期，判断的依据是
。
（2）图B时期细胞中染色体数目为 ，核DNA分子数目为 ，染色单体数目为 。该细胞有丝分裂的结果是形成 个子代细胞，每个子代细胞中染色体数目是 ，与图A细胞中染色体数目 （填“相等”或“不相等”）。
（3）图B时期的下一个时期最显著的特点是 。
（4）图A时期中染色体、核DNA与染色单体之间的数目关系比是 。与图A时期相同比例的时期是 ，该时期的特点有
，
请画出该时期的简图。
第1课时 细胞周期和动物细胞的有丝分裂
1.B 不同生物细胞体积大小相差不大，细胞数量相差很大，B错误。
2.A 细胞周期长短受外界条件的影响，A错误。
3.B BC和DE阶段为分裂间期，此期间发生了DNA的复制，该阶段结束时DNA含量增加一倍，但遗传物质平均分配发生在分裂期，A错误，B正确；CD阶段为分裂期，BC阶段完成DNA复制与有关蛋白质的合成，C错误；一个细胞周期应先是分裂间期、后是分裂期，图中的细胞周期可用BC＋CD或DE＋EF表示，不能用CD＋DE表示，D错误。
4.（1）G1→S→G2→M （2）中心体 后 前期和中 （3）G1 G2和M S
解析：（1）一个完整细胞周期包括分裂间期（G1期主要合成RNA和蛋白质；S期是DNA合成期；G2期DNA合成终止，合成RNA及蛋白质）及分裂期（M期），一个完整细胞周期指从上一次分裂结束开始，到下一次分裂结束为止，用图甲中所示字母与箭头表示一个完整的细胞周期为G1→S→G2→M。（2）小鼠细胞是动物细胞，在分裂前期可见由细胞两极的中心体发出星射线。在M期，染色单体的消失发生在后期（此时姐妹染色单体分开，成为独立的子染色体），在前期和中期，每条染色体含有2条染色单体，染色体数与核DNA数之比为1∶2。（3）图乙中细胞数量呈现两个峰值，左侧峰值表示DNA含量为2的细胞，表示图甲中的G1期细胞，此时期的细胞还未发生DNA复制，右侧峰值表示DNA含量为4的细胞，DNA完成了复制，表示图甲中的G2和M期的细胞。两峰值之间表示DNA含量为2～4之间的细胞，对应图甲中的S期的细胞，此时的细胞正在进行DNA的合成。
5.B 分裂间期染色体复制，核DNA分子加倍，形成姐妹染色单体，A正确；由于APC能消除姐妹染色单体间着丝粒的粘连，所以有丝分裂后期细胞中APC含量最高，B错误；有丝分裂后期姐妹染色单体将会分离，成为两条独立的染色体，C正确；细胞有丝分裂具有周期性，所以APC在分裂细胞中的含量（后期含量最多）可能也有周期性变化，D正确。
6.C 图中核膜在逐渐消失，含染色单体，所以处于细胞分裂前期。
7.D 有丝分裂前期，染色质高度螺旋化形成染色体、纺锤体的形成等，有利于核遗传物质的均分，B正确；有丝分裂中期染色体排列在赤道面位置，纺锤体能将染色体拉向细胞两极，有利于核遗传物质的均分，C正确；有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离形成子染色体并移向细胞两极，DNA随着染色体均分到两个子细胞中，但此时不存在姐妹染色单体，D错误。
8.A 细胞有丝分裂的前期和中期，细胞中染色体、染色单体、核DNA分子三者数量比都是1∶2∶2，后期和末期细胞中都不含染色单体，且染色体与核DNA分子二者数量比为1∶1。
9.C 细胞分裂间期，DNA分子复制后每条染色体上含有两个DNA分子，呈染色质状态，如图①所示；染色质在前期变成染色体，如图⑤所示；中期，由于纺锤丝的牵引，着丝粒排列在赤道面上，如图④所示；在分裂后期，着丝粒分裂，形成两条子染色体，分别移向细胞的两极，如图③所示；在分裂末期，只存在含有一个DNA分子的染色体，如图②所示。
10.B 图乙中有4条染色体，图丁中有8条染色体，A错误；图甲中每条染色体上都有姐妹染色单体，共有8个核DNA分子、8条染色单体，B正确；图丙处在末期，没有染色单体，C错误；细胞分裂的正确顺序是前期（乙）、中期（甲）、后期（丁）、末期（丙），D错误。
11.D 有丝分裂间期细胞核中完成DNA分子复制，细胞质的核糖体中进行蛋白质的合成，A错误；有丝分裂前期，动物细胞中心体发出星射线形成纺锤体，B错误；有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道面上，但赤道面是假想的平面，并不是真实存在的结构，C错误；有丝分裂后期，染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分开并在纺锤丝和着丝点的共同作用下移向细胞两极，D正确。
12.C DNA正在进行自我复制的时期对应于间期，此时细胞中每条染色体上DNA数目由1→2个，染色单体由0→4N，A错误；染色体向细胞两极移动的过程发生在有丝分裂后期，此时细胞中染色体∶染色单体∶核DNA＝1∶0∶1，与图示不符，B错误；染色体的着丝粒排列在赤道面时细胞处于有丝分裂中期，此时细胞中染色体∶染色单体∶核DNA＝1∶2∶2，符合题意，C正确；细胞中央细胞质膜向内凹陷处于有丝分裂末期，此时细胞中染色体∶染色单体∶核DNA＝1∶0∶1，与图示不符，D错误。
13.D 据题图可知，G1期细胞含有一个中心体，S期和G2期细胞含有两个中心体，G1期细胞和G2期细胞融合，G1期细胞可以完成中心体的复制，推测引发中心体复制的物质持续存在到G2期；G1期细胞和S期细胞融合，G1期细胞可以发育到S期，同时完成中心体的复制，推测中心体和核DNA复制可能同时进行，也可推测S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质；中心体在S期已经复制完毕。
14.D 甲图能看到中心体，但是甲图细胞没有细胞壁，细胞是球形的，所以是动物细胞，不是低等植物细胞，A错误；乙图着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果，是先分裂，然后被牵引，B错误；丙图中赤道面是假想的平面，不是一个实际存在的结构，C错误；经过间期DNA复制后，甲、乙、丙图细胞内核DNA数量相同，都是8个，D正确。
15.AB 细胞周期中间期占了细胞周期的90％～95％，细胞①处于间期，故显微镜观察时视野中①时期（有丝分裂间期）的数量最多，A正确；染色单体形成于间期，消失于图中有丝分裂后期，即④时期，B正确；②时期处于有丝分裂前期，此时中心体复制已经完成，即中心体的倍增发生在间期，C错误；图示为动物细胞有丝分裂过程，在有丝分裂末期，即⑤时期细胞中央赤道面的位置不会出现细胞板，D错误。
16.BC ab段进行DNA的复制使DNA含量加倍，因此每条染色体上的DNA含量由1变为2，A正确；bc段每条染色体含有2个DNA分子，说明这一阶段存在染色单体，B错误；cd段变化的原因是着丝粒分裂，C错误。
17.（1）姐妹染色单体 4∶8∶8（或1∶2∶2） （2）核DNA BC （3）着丝粒分裂（姐妹染色单体分离）
解析：（1）据图分析可知，图甲中①与②由同一个着丝粒连接，称为姐妹染色单体。（2）图乙中实线部分有斜线表示DNA的复制过程，故表示细胞中核DNA的数量变化；图甲所示细胞处于有丝分裂中期，大致位于图乙的线段是BC。（3）图乙中出现bc段的原因是着丝粒分裂，姐妹染色体单体分离，细胞中染色体数目暂时加倍。
18.（1）前 核膜解体，核仁消失，染色体、纺锤体形成且染色体散乱分布 后 着丝粒分裂，纺锤丝牵引染色体移向细胞两极 （2）8 8 0 2 4 相等 （3）细胞质膜在赤道面的位置向内凹陷 （4）1∶2∶2 中期 纺锤丝牵引染色体的着丝粒整齐地排列在赤道面上，染色体形态较稳定，数目较清晰
解析：由题图可判断出：图A为细胞分裂的前期，图B为细胞分裂的后期，图B内共有8条染色体，8个核DNA分子，无染色单体，该细胞的下一个时期为分裂末期，末期最显著的特点是细胞质膜在赤道面位置处向内凹陷，将细胞质一分为二。在前期，染色体、核DNA与染色单体间的数目比为1∶2∶2，在中期，三者的比例也是1∶2∶2，中期细胞的主要特点是染色体清晰可见，且纺锤丝牵引着染色体运动，使染色体的着丝粒排列在赤道面上，此时期是观察染色体形态、数目的最佳时期。
5 / 5第一节 细胞增殖
第1课时 细胞周期和动物细胞的有丝分裂
导学 聚焦 1.说明生物体的生长主要是细胞增殖的结果。 2.阐明细胞周期的概念及包括的阶段。 3.概述动物细胞有丝分裂的过程，掌握各阶段的主要变化特征
知识点（一） 生物体的生长主要是细胞增殖的结果
1.生物体体积增大
2.细胞体积不能无限长大
3.判断下列相关表述的正误
（1）细胞越大，相对表面积越小，物质运输效率越高。（ ）
（2）细胞表面积与体积的关系是限制细胞无限长大的原因之一。（ ）
（3）多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。（ ）
探讨 分析细胞不能无限长大的原因，理解细胞的适应性
材料1：琼脂模拟细胞的实验：将琼脂块切成边长分别为4 cm、2 cm、1 cm的正方体，分别计算它们的表面积和体积以及表面积与体积之比，结果如下表：
琼脂块 边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 表面积与 体积之比
1 6 1 6
2 24 8 3
4 96 64 1.5
材料2：某同学做物质运输效率与细胞大小的关系实验，假设物质向内扩散深度为0.5 mm，通过计算结果如下表：
细胞 小 中 大
细胞体积 8 mm3 64 mm3 512 mm3
物质扩散的体积 7 mm3 37 mm3 169 mm3
物质扩散的体积∶ 细胞体积 0.875 0.578 0.330
（1）请据材料1分析细胞的表面积和体积的比值与细胞大小的关系。
（2）根据材料2分析物质扩散的体积/细胞体积的值与细胞体积的关系，你能得出什么结论？
（3）细胞体积是不是越小越好？并说明理由。
细胞不能无限长大的原因
1.（多选）下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述，错误的是（ ）
A.细胞内各种细胞器种类限制了细胞长大
B.细胞表面积与体积关系限制了细胞长大
C.细胞体积越大，其相对表面积越大，物质运输效率相对越低
D.细胞核中的DNA不会随细胞体积增大而增加，对细胞质的控制范围是有限度的
2.（多选）细胞体积一般比较小，且与生物个体大小无关。下列叙述错误的是（ ）
A.大的细胞一定比小的细胞复杂
B.生物体体积越大，其细胞体积也越大
C.细胞体积小，不利于完成各项生命活动
D.细胞体积越小，其表面积与体积的比值越大
3.真核细胞直径一般为10～100 μm，生物体细胞的体积趋于小的原因是（ ）
①受细胞所能容纳的物质制约 ②相对表面积小，有利于物质的迅速转运和交换 ③受细胞核所能控制的范围制约 ④相对表面积大，有利于物质的迅速转运和交换
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
知识点（二） 细胞增殖和细胞周期
1.细胞增殖
2.细胞周期
3.判断下列相关表述的正误
（1）任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。（ ）
（2）洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。（ ）
（3）细胞周期是从上次分裂结束开始，到下次细胞分裂结束为止的过程，其大部分时间处于分裂期。（ ）
（4）细胞分裂之前，遗传物质一定要进行复制。（ ）
（5）细胞分裂产生的子细胞都将进入下一个细胞周期的分裂间期状态。（ ）
（6）一个细胞周期一定要先经过一个长的分裂间期，再经过一个短的分裂期。（ ）
（7）不同生物的细胞周期持续时间一定相同。（ ）
（8）细胞周期持续时间相同的细胞，分裂间期和分裂期的比例一定相同。（ ）
探讨一 分析细胞周期的概念，提高理解能力
1.下列细胞是否都有细胞周期？为什么？
①根尖分生区细胞 ②胚胎干细胞 ③皮肤生发层细胞 ④神经细胞 ⑤茎的形成层细胞
2.图甲和图乙所示分别为细胞周期的直线图和扇形图模型，请完成表格内容：
直线图 扇形图
图形
分裂间期 a
分裂期 b、d
一个细胞周期 a＋b＋c＋d＋e
若图甲中的b＋c＝a＋b＝a＋d，那么b＋c或a＋d可以表示一个细胞周期吗？请分析其原因。
探讨二 分析细胞周期的特点，提高理解能力
3.如表是几种细胞的细胞周期的持续时间（t/h），将表格补充完整并分析下列问题：
细胞类型 分裂 间期 分裂期 细胞周期 分裂间期/ 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
（1）不同细胞的细胞周期相同吗？
（2）不同细胞的分裂间期和分裂期相同吗？
（3）根据计算所得的数据，能发现什么规律及其意义？
4.下图为某一动物细胞分裂间期的图像。
（1）在图中写出横线所指细胞结构的名称。
（2）分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成 和 ，同时细胞有适度的 。
（3）通过间期复制，1个DNA分子形成 个DNA分子。
1.具有细胞周期的前提条件
（1）只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，就没有周期性。如图甲细胞就无细胞周期，而乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。
（2）生物体中有细胞周期的细胞：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞和癌细胞（不正常分裂）。
2.分裂间期的三个阶段
1.（2024·江苏泰州月考）下表为不同种类细胞的细胞周期持续时间（t/h），据表分析，相关叙述错误的是（ ）
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
甲 15.3 2.0 17.3
乙 13.5 1.8 15.3
丙 21 1 22
丁 20.5 1.5 22
A.一个细胞周期包括分裂间期和分裂期
B.甲细胞分裂期的时间比丁细胞的长
C.细胞周期中分裂间期的时间比分裂期的长
D.观察有丝分裂过程时选择丙类型的细胞最好
2.（多选）如图是细胞周期示意图，其中S期为DNA合成期，M期为细胞分裂期。下列相关叙述正确的是（ ）
A.与G1期相比，G2期结束时细胞中染色体数量加倍
B.M期细胞中核膜、核仁会出现周期性变化
C.选择M期细胞可以清晰地观察到细胞中央的赤道面
D.分裂间期的细胞在完成DNA复制和有关蛋白质合成的同时，细胞适度生长
知识点（三） 动物细胞的有丝分裂
1.着丝粒和着丝点：是 结构的重要组成部分，着丝粒连接两条 ；在电镜下，着丝点为圆盘状结构，其外侧主要与 相连，内侧与 相互交织。
2.中心体：常在 进行复制。
3.纺锤体：主要由 及其 组成，动物细胞分裂前期 的形成和 的运动，标志着纺锤体装配的开始。
4.动物细胞分裂间期和有丝分裂各时期的变化特点
项目 示意图 主要特点
分裂 间期 主要完成 的复制和 的合成， 复制，细胞适度生长
分裂期 前期 复制后的染色质经螺旋化（凝缩）等过程，逐渐变短变粗，形成在光学显微镜下可辨的 ，每条染色体含有两条 ，由一个着丝粒相连接； 逐渐消失、 解体；两个中心体分别移向 ，并发出星射线形成
分裂期 中期 每条染色体上的 与纺锤丝相连，在纺锤丝等结构的作用下，使每条染色体的 排列在细胞中央的 上；此时，细胞中染色体的形态比较清晰，是计数染色体数量的适宜时期
后期 每条染色体中的两条 分离，形成两组数量均等的染色体，在纺锤丝的作用下分别向 移动
末期 到达细胞两极的染色体逐渐变为 ；纺锤体消失； 重新形成、 重新组装；在 处细胞质膜向内凹陷，将 一分为二，一个亲代细胞缢裂成两个体积基本相等的子代细胞
5.判断下列相关表述的正误
（1）在分裂间期，可完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，因而可实现染色体数目加倍。（ ）
（2）染色单体的形成在前期，动物细胞的中心体在前期倍增。（ ）。
（3）要观察细胞内染色体的形态和数目，最好选择处于有丝分裂中期的细胞。（ ）
（4）核膜、核仁的消失发生在中期。（ ）
（5）有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，着丝粒分裂，染色体数加倍。（ ）
（6）赤道面形成发生在末期。（ ）
探讨一 分析动物细胞分裂图像和特点，提高模型构建能力
1.结合下列动物细胞分裂的过程模式图分析细胞分裂的过程。
（1）在有丝分裂过程中，染色体、纺锤体的出现和消失分别在什么时期？核膜、核仁的解体和重建分别在什么时期？
（2）染色单体形成于何时，消失于何时？什么时期存在染色单体？
2.分析图1和图2，回答下列问题：
（1）图1说明姐妹染色单体的分离是不是纺锤丝的牵引，为什么？
（2）图2说明染色体在纺锤丝的作用下如何移向细胞两极？
探讨二 染色质、染色体、染色单体、核DNA的区别、联系与数目变化
3.染色质、染色体、染色单体、核DNA的区别和联系
（1）A→B过程发生在 ，B→C过程发生在 ，C→D过程发生在 ，D→E过程发生在 。
（2）间期染色体复制，核DNA分子数 ；染色体数 ，复制后每条染色体含有2条姐妹染色单体。图中1和2是一对 ，它们由一个共同的[3] 连接着构成一条[4] 。
（3）后期着丝粒分裂后 消失，一条染色体变为2条子染色体，染色体数目 。
（4）染色体与核DNA的数量关系：无染色单体时，染色体∶核DNA＝ ；有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶核DNA＝ 。
4.一个细胞周期中细胞内染色体、染色单体、核DNA分子等数目的变化
时期 染色体 形态 变化 染色体 行为 变化 染色体 （2N）数 目变化 染色 单体数 目变化 核DNA分 子（2C）数 目变化
间期 复制 2N 0→4N 2C→4C
前期 散乱分 布于纺 锤体 中央 4N
中期 着丝粒 排列在 赤道 面上 4N
后期 着丝粒 分裂， 移向 两极 4N→0
末期 平均分 配到两 个子细 胞中 0
1.有丝分裂中染色体、核DNA和染色单体数量变化的曲线模型
项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因
核DNA 间期（S期）DNA复制，核DNA数目加倍 末期细胞一分为二，核DNA数目减半
染色体 后期着丝粒分裂，染色体数目加倍 末期细胞一分为二，染色体数目减半
染色 单体 间期（S期）DNA复制，染色单体形成 后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失
2.细胞分裂间期和有丝分裂过程中的数量变化
（1）细胞周期中的“加倍”
成分或结构 时期 原因
DNA 分裂间期 DNA复制
染色体 后期 着丝粒分裂
中心体 分裂间期 中心体复制
细胞核 末期 新核膜已经形成，细胞质尚未分裂
（2）有丝分裂过程中的“减半”——细胞分裂成两个子细胞，导致核DNA和染色体数量减半。
（3）姐妹染色单体形成的时期——细胞分裂间期，姐妹染色单体消失的时期——有丝分裂后期。
1.（2024·江苏徐州月考）如图为某高等生物有丝分裂某一时期的图像，相关叙述正确的是（ ）
A.该细胞中的DNA分子数为8个
B.该时期是计数染色体数量的适宜时期
C.移向细胞两极的两套染色体形态、数目相同
D.该图中含有8条姐妹染色单体
2.（多选）如图为动物细胞的有丝分裂示意图，下列叙述正确的是（ ）
A.该细胞处于有丝分裂中期
B.该细胞中含有4条染色单体
C.①和②是两条姐妹染色单体
D.③将在后期分裂为2个
3.（多选）图中甲、乙两图表示某生物的体细胞分裂间期和有丝分裂过程中染色体行为变化示意图，曲线①②为核DNA含量变化图。下列叙述错误的是（ ）
A.图甲对应曲线①中的CD段，对应曲线②中的FG段
B.图乙为细胞分裂后期图，这一时期两曲线有不同的变化
C.图甲所示变化在光学显微镜下能够清晰地观察到
D.图甲中细胞染色体由一条变为两条
第1课时 细胞周期和动物细胞的有丝分裂
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.增多 增大
2.20～30 信息传递
3.（1）× 提示：一定范围内，细胞越大，相对表面积越小，物质运输效率越低。
（2）√ （3）√
互动探究
（1）提示：细胞体积越大，细胞的表面积和体积的比值就越小。
（2）提示：细胞体积越大，物质扩散的体积/细胞体积的值越小；细胞体积越大，物质运输的效率越低。
（3）提示：不是。因为细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间，细胞就不能进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。
学以致用
1.AC 细胞不能无限长大与细胞相对表面积即表面积与体积之比有关，而与细胞内各种细胞器的种类无关；细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输效率相对越低，A、C错误。
2.ABC 生物细胞的基本结构是细胞质膜、细胞质和细胞核，大的细胞不一定比小的细胞复杂，A错误；生物个体的大小与细胞体积的大小没有直接关系，B错误；细胞体积越大，其表面积与体积比值越小，细胞的物质运输的效率就越低；细胞体积越小，其表面积与体积比值大，有利于物质交换和信息交流，C错误，D正确。
3.B 细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与外界环境的物质运输效率就越低。另外，细胞核是细胞的控制中心，如果细胞体积太大，细胞核控制细胞各项生命活动的“负担”就会过重。
知识点（二）
自主学习
1. 分裂 物质准备 分裂 生长、发育、生殖、遗传
2. 连续分裂 下一次细胞分裂结束 下一次分裂之前
蛋白质
3.（1）× 提示：连续分裂的细胞才具有细胞周期。
（2）×
（3）× 提示：细胞周期大部分时间处于分裂间期。
（4）√
（5）× 提示：经过有丝分裂产生的子细胞，部分细胞可进入下一个细胞的分裂间期状态。
（6）√
（7）× 提示：不同生物的细胞周期持续时间不一定相同。
（8）× 提示：细胞周期持续时间相同的细胞，分裂间期和分裂期的比例不一定相同。
互动探究
1.提示：①②③⑤有细胞周期，它们都是连续分裂的细胞；④是高度分化的细胞，不分裂，没有细胞周期。
2.a、c b＋c＋d＋e a＋b、c＋d
提示：①b＋c不可以表示一个细胞周期，原因是细胞周期分为两个阶段，先是分裂间期，后是分裂期，且分裂间期的时间长于分裂期。②a＋d不可以表示一个细胞周期，原因是一个细胞周期在时间上是连续的。
3.88.4％ 88.2％ 95.5％ 93.2％
（1）提示：不相同。
（2）提示：不相同。
（3）提示：细胞周期的大部分时间处于分裂间期，分裂间期为细胞分裂进行物质准备，同时细胞适度生长。
4.（1）核膜 核仁 染色质 （2）DNA的复制 有关蛋白质的合成 生长 （3）2
学以致用
1.D 细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期，A正确；甲细胞分裂期的时间是2.0 h，丁细胞的分裂期是1.5 h，B正确；不同的细胞的分裂间期时间都比分裂期长，历时长占细胞周期的90％～95％，C正确；观察有丝分裂过程选择分裂期占细胞周期比例越大越好，选乙细胞较好，D错误。
2.BD 在有丝分裂后期，因着丝粒的分裂染色体数量加倍，A错误；M期是分裂期，前期核膜、核仁解体，末期核膜、核仁重新出现，B正确；赤道面不是细胞的一种结构，并不真实存在，因而观察不到，C错误。
知识点（三）
自主学习
1.染色体 姐妹染色单体 纺锤体微管 着丝粒
2.细胞分裂间期
3.微管 结合蛋白 星射线 两个中心体向两极
4.DNA 有关蛋白质 中心体 染色体 姐妹染色单体 核仁 核膜 细胞两极 纺锤体 着丝点 着丝粒 赤道面 姐妹染色单体 细胞两极 染色质 核膜 核仁 赤道面 细胞质
5.（1）× 提示：染色体数目加倍发生在分裂后期。
（2）× 提示：染色单体随染色体的复制而形成，形成于间期，中心体在细胞分裂间期进行复制。
（3）√
（4）× 提示：核膜、核仁的消失发生在细胞分裂的前期。
（5）× 提示：有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体加倍，在纺锤丝的作用下移向两极。
（6）× 提示：赤道面不是细胞的一种结构，并不真实存在。
互动探究
1.（1）提示：染色体、纺锤体在前期出现，在末期消失；核膜、核仁在前期解体，在末期重建。
（2）提示：染色单体形成于间期（染色体复制），消失于后期（着丝粒分裂）；G2期、前期、中期存在染色单体。
2.（1）提示：不是；姐妹染色单体分离的原因是分离酶降解黏连蛋白，使黏连蛋白复合体分裂。
（2）提示：组成纺锤丝的微管二聚体逐步解聚，使纺锤丝不断缩短，从而牵引染色体移动。
3.（1）分裂间期 前期 后期 末期 （2）加倍 不变 姐妹染色单体 着丝粒 染色体 （3）姐妹染色单体 加倍 （4）1∶1 1∶2∶2
4.2N 4C 2N 4C 2N→4N 4C 4N→2N 4C→2C
学以致用
1.C 线粒体中也含有DNA，该细胞中的DNA分子数多于8个，A错误；计数染色体数量最适宜的时期是有丝分裂中期，该细胞处于有丝分裂后期，B错误；由于DNA复制后形成了完全相同的姐妹染色单体，姐妹染色单体分开移向两极，故移向两极的两套染色体形态、数目相同，C正确；由于着丝粒分裂，图中没有姐妹染色单体，D错误。
2.ACD 图示细胞有4条染色体，8条染色单体，B错误。
3.CD 图甲表示DNA的复制，对应曲线①中的CD段，对应曲线②中的FG段，A正确；图乙为着丝粒分裂，是细胞分裂后期图，这一时期曲线①一个细胞内的核DNA含量不变，而曲线②一条染色体上的DNA分子数减半，两曲线有不同的变化，B正确；图甲表示DNA的复制，处于分裂间期，此时为染色质丝的状态，这种变化在光学显微镜下难以观察到，C错误；图甲中细胞有一条染色体，两条染色单体，D错误。
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第1课时
细胞周期和动物细胞的有丝分裂
导
学 聚
焦 1.说明生物体的生长主要是细胞增殖的结果。
2.阐明细胞周期的概念及包括的阶段
3.概述动物细胞有丝分裂的过程，掌握各阶段的主要变化特征
核心要点·巧突破
01
课时训练·提素能
02
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一） 生物体的生长主要是细胞增殖的结果
1. 生物体体积增大
2. 细胞体积不能无限长大
3. 判断下列相关表述的正误
（1）细胞越大，相对表面积越小，物质运输效率越高。
（ × ）
提示：一定范围内，细胞越大，相对表面积越小，物质运输
效率越低。
（2）细胞表面积与体积的关系是限制细胞无限长大的原因之一。
（ √ ）
（3）多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。
（ √ ）
×
√
√
探讨 分析细胞不能无限长大的原因，理解细胞的适应性
材料1：琼脂模拟细胞的实验：将琼脂块切成边长分别为4 cm、2
cm、1 cm的正方体，分别计算它们的表面积和体积以及表面积与体积
之比，结果如下表：
琼脂块边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 表面积与体积之比
1 6 1 6
2 24 8 3
4 96 64 1.5
材料2：某同学做物质运输效率与细胞大小的关系实验，假设物质向
内扩散深度为0.5 mm，通过计算结果如下表：
细胞 小 中 大
细胞体积 8 mm3 64 mm3 512 mm3
物质扩散的体积 7 mm3 37 mm3 169 mm3
物质扩散的体
积∶细胞体积 0.875 0.578 0.330
（1）请据材料1分析细胞的表面积和体积的比值与细胞大小的关系。
提示：细胞体积越大，细胞的表面积和体积的比值就越小。
（2）根据材料2分析物质扩散的体积/细胞体积的值与细胞体积的关
系，你能得出什么结论？
提示：细胞体积越大，物质扩散的体积/细胞体积的值越小；细
胞体积越大，物质运输的效率越低。
（3）细胞体积是不是越小越好？并说明理由。
提示：不是。因为细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太
小，就没有足够的空间，细胞就不能进行相应的生命活动，发
挥出相应的生理功能。
细胞不能无限长大的原因
1. （多选）下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述，错误的是
（ ）
A. 细胞内各种细胞器种类限制了细胞长大
B. 细胞表面积与体积关系限制了细胞长大
C. 细胞体积越大，其相对表面积越大，物质运输效率相对越低
D. 细胞核中的DNA不会随细胞体积增大而增加，对细胞质的控制范围
是有限度的
解析： 细胞不能无限长大与细胞相对表面积即表面积与体积之
比有关，而与细胞内各种细胞器的种类无关；细胞体积越大，其相
对表面积越小，物质运输效率相对越低，A、C错误。
2. （多选）细胞体积一般比较小，且与生物个体大小无关。下列叙述
错误的是（ ）
A. 大的细胞一定比小的细胞复杂
B. 生物体体积越大，其细胞体积也越大
C. 细胞体积小，不利于完成各项生命活动
D. 细胞体积越小，其表面积与体积的比值越大
解析： 生物细胞的基本结构是细胞质膜、细胞质和细胞核，
大的细胞不一定比小的细胞复杂，A错误；生物个体的大小与细胞
体积的大小没有直接关系，B错误；细胞体积越大，其表面积与体
积比值越小，细胞的物质运输的效率就越低；细胞体积越小，其表
面积与体积比值大，有利于物质交换和信息交流，C错误，D正确。
3. 真核细胞直径一般为10～100 μm，生物体细胞的体积趋于小的原因
是（ ）
①受细胞所能容纳的物质制约 ②相对表面积小，有利于物质的迅
速转运和交换 ③受细胞核所能控制的范围制约 ④相对表面积
大，有利于物质的迅速转运和交换
A. ①② B. ③④
C. ①④ D. ②③
解析： 细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与外界环境的
物质运输效率就越低。另外，细胞核是细胞的控制中心，如果细胞
体积太大，细胞核控制细胞各项生命活动的“负担”就会过重。
知识点（二） 细胞增殖和细胞周期
1. 细胞增殖
2. 细胞周期
3. 判断下列相关表述的正误
（1）任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。 （ × ）
提示：连续分裂的细胞才具有细胞周期。
（2）洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。 （ × ）
（3）细胞周期是从上次分裂结束开始，到下次细胞分裂结束为止
的过程，其大部分时间处于分裂期。 （ × ）
提示：细胞周期大部分时间处于分裂间期。
（4）细胞分裂之前，遗传物质一定要进行复制。 （ √ ）
×
×
×
√
（5）细胞分裂产生的子细胞都将进入下一个细胞周期的分裂间期
状态。 （ × ）
提示：经过有丝分裂产生的子细胞，部分细胞可进入下一个
细胞的分裂间期状态。
（6）一个细胞周期一定要先经过一个长的分裂间期，再经过一个
短的分裂期。 （ √ ）
（7）不同生物的细胞周期持续时间一定相同。 （ × ）
提示：不同生物的细胞周期持续时间不一定相同。
×
√
×
（8）细胞周期持续时间相同的细胞，分裂间期和分裂期的比例一
定相同。 （ × ）
提示：细胞周期持续时间相同的细胞，分裂间期和分裂期的
比例不一定相同。
×
探讨一 分析细胞周期的概念，提高理解能力
1. 下列细胞是否都有细胞周期？为什么？
①根尖分生区细胞 ②胚胎干细胞 ③皮肤生发层细胞 ④神经细
胞 ⑤茎的形成层细胞
提示：①②③⑤有细胞周期，它们都是连续分裂的细胞；④是高度
分化的细胞，不分裂，没有细胞周期。
2. 图甲和图乙所示分别为细胞周期的直线图和扇形图模型，请完成表
格内容：
直线图 扇形图
图形
分裂间期 a
分裂期 b、d
一个细胞周期 a＋b＋c＋d＋e
a、c
b＋c＋d＋e
a＋b、c＋d
若图甲中的b＋c＝a＋b＝a＋d，那么b＋c或a＋d可以表示一个细胞
周期吗？请分析其原因。
提示：①b＋c不可以表示一个细胞周期，原因是细胞周期分为两个
阶段，先是分裂间期，后是分裂期，且分裂间期的时间长于分裂
期。②a＋d不可以表示一个细胞周期，原因是一个细胞周期在时间
上是连续的。
探讨二 分析细胞周期的特点，提高理解能力
3. 如表是几种细胞的细胞周期的持续时间（t/h），将表格补充完整并
分析下列问题：
细胞类型 分裂 间期 分裂期 细胞周期 分裂间期/
细胞周期
蚕豆根尖分
生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指
肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
88.4％
88.2％
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期 分裂间期/
细胞周期
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌
细胞 20.5 1.5 22
95.5％
93.2％
（1）不同细胞的细胞周期相同吗？
提示：不相同。
（2）不同细胞的分裂间期和分裂期相同吗？
提示：不相同。
（3）根据计算所得的数据，能发现什么规律及其意义？
提示：细胞周期的大部分时间处于分裂间期，分裂间期为细
胞分裂进行物质准备，同时细胞适度生长。
4. 下图为某一动物细胞分裂间期的图像。
（1）在图中写出横线所指细胞结构的名称。
（2）分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成
和 ，同时细胞有适度的
。
（3）通过间期复制，1个DNA分子形成 个DNA分子。
DNA的复
制
有关蛋白质的合成
生
长
2
1. 具有细胞周期的前提条件
（1）只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不
再进行分裂，就没有周期性。如图甲细胞就无细胞周期，而
乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。
（2）生物体中有细胞周期的细胞：受精卵、干细胞、分生区细
胞、形成层细胞、生发层细胞和癌细胞（不正常分裂）。
2. 分裂间期的三个阶段
1. （2024·江苏泰州月考）下表为不同种类细胞的细胞周期持续时间
（t/h），据表分析，相关叙述错误的是（ ）
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
甲 15.3 2.0 17.3
乙 13.5 1.8 15.3
丙 21 1 22
丁 20.5 1.5 22
A. 一个细胞周期包括分裂间期和分裂期
B. 甲细胞分裂期的时间比丁细胞的长
C. 细胞周期中分裂间期的时间比分裂期的长
D. 观察有丝分裂过程时选择丙类型的细胞最好
解析： 细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始
到下次分裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期，A正确；甲细胞
分裂期的时间是2.0 h，丁细胞的分裂期是1.5 h，B正确；不同的细
胞的分裂间期时间都比分裂期长，历时长占细胞周期的90％～95
％，C正确；观察有丝分裂过程选择分裂期占细胞周期比例越大越
好，选乙细胞较好，D错误。
2. （多选）如图是细胞周期示意图，其中S期为DNA合成期，M期为
细胞分裂期。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 与G1期相比，G2期结束时细胞中染色体数量加倍
B. M期细胞中核膜、核仁会出现周期性变化
C. 选择M期细胞可以清晰地观察到细胞中央的赤道面
D. 分裂间期的细胞在完成DNA复制和有关蛋白质合成
的同时，细胞适度生长
解析： 在有丝分裂后期，因着丝粒的分裂染色体数量加倍，A
错误；M期是分裂期，前期核膜、核仁解体，末期核膜、核仁重新
出现，B正确；赤道面不是细胞的一种结构，并不真实存在，因而
观察不到，C错误。
知识点（三） 动物细胞的有丝分裂
1. 着丝粒和着丝点：是 结构的重要组成部分，着丝粒连接
两条 ；在电镜下，着丝点为圆盘状结构，其外侧
主要与 相连，内侧与 相互交织。
2. 中心体：常在 进行复制。
3. 纺锤体：主要由 及其 组成，动物细胞分裂前
期 的形成和 的运动，标志着纺锤
体装配的开始。
染色体
姐妹染色单体
纺锤体微管
着丝粒
细胞分裂间期
微管
结合蛋白
星射线
两个中心体向两极
4. 动物细胞分裂间期和有丝分裂各时期的变化特点
项目 示意
图 主要特点
分裂 间期
主要完成 的复制和 的合
成， 复制，细胞适度生长
DNA
有关蛋白质
中心体
项
目 示意
图 主要特点
分
裂
期 前
期 复制后的染色质经螺旋化（凝缩）等过程，逐渐变短变
粗，形成在光学显微镜下可辨的 ，每条染色
体含有两条 ，由一个着丝粒相连
接； 逐渐消失、 解体；两个中心体分
别移向 ，并发出星射线形成
染色体
姐妹染色单体
核仁
核膜
细胞两极
纺锤体
项
目 示意
图 主要特点
分
裂
期 中
期 每条染色体上的 与纺锤丝相连，在纺锤丝等
结构的作用下，使每条染色体的 排列在细胞
中央的 上；此时，细胞中染色体的形态比较
清晰，是计数染色体数量的适宜时期
着丝点
着丝粒
赤道面
项
目 示意
图 主要特点
分
裂
期 后
期 每条染色体中的两条 分离，形成两组
数量均等的染色体，在纺锤丝的作用下分别向
移动
末
期 到达细胞两极的染色体逐渐变为 ；纺锤体消
失； 重新形成、 重新组装；在
处细胞质膜向内凹陷，将 一分为二，一
个亲代细胞缢裂成两个体积基本相等的子代细胞
姐妹染色单体
细胞两
极
染色质
核膜
核仁
赤道
面
细胞质
5. 判断下列相关表述的正误
（1）在分裂间期，可完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，
因而可实现染色体数目加倍。 （ × ）
提示：染色体数目加倍发生在分裂后期。
（2）染色单体的形成在前期，动物细胞的中心体在前期倍增。
（ × ）。
提示：染色单体随染色体的复制而形成，形成于间期，中心
体在细胞分裂间期进行复制。
（3）要观察细胞内染色体的形态和数目，最好选择处于有丝分裂
中期的细胞。 （ √ ）
×
×
√
（4）核膜、核仁的消失发生在中期。 （ × ）
提示：核膜、核仁的消失发生在细胞分裂的前期。
（5）有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，着丝粒分裂，染色体数
加倍。 （ × ）
提示：有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体加倍，在纺锤丝
的作用下移向两极。
（6）赤道面形成发生在末期。 （ × ）
提示：赤道面不是细胞的一种结构，并不真实存在。
×
×
×
探讨一 分析动物细胞分裂图像和特点，提高模型构建能力
1. 结合下列动物细胞分裂的过程模式图分析细胞分裂的过程。
（1）在有丝分裂过程中，染色体、纺锤体的出现和消失分别在什
么时期？核膜、核仁的解体和重建分别在什么时期？
提示：染色体、纺锤体在前期出现，在末期消失；核膜、核
仁在前期解体，在末期重建。
（2）染色单体形成于何时，消失于何时？什么时期存在染色单
体？
提示：染色单体形成于间期（染色体复制），消失于后期
（着丝粒分裂）；G2期、前期、中期存在染色单体。
2. 分析图1和图2，回答下列问题：
（1）图1说明姐妹染色单体的分离是不是纺锤丝的牵引，为什么？
提示：不是；姐妹染色单体分离的原因是分离酶降解黏连蛋
白，使黏连蛋白复合体分裂。
（2）图2说明染色体在纺锤丝的作用下如何移向细胞两极？
提示：组成纺锤丝的微管二聚体逐步解聚，使纺锤丝不断缩
短，从而牵引染色体移动。
探讨二 染色质、染色体、染色单体、核DNA的区别、联系与数
目变化
3. 染色质、染色体、染色单体、核DNA的区别和联系
（1）A→B过程发生在 ，B→C过程发生在 ，
C→D过程发生在 ，D→E过程发生在 。
分裂间期
前期
后期
末期
（2）间期染色体复制，核DNA分子数 ；染色体数
，复制后每条染色体含有2条姐妹染色单体。图中1和2是
一对 ，它们由一个共同的[3] 连
接着构成一条[4] 。
（3）后期着丝粒分裂后 消失，一条染色体变为2
条子染色体，染色体数目 。
（4）染色体与核DNA的数量关系：无染色单体时，染色体∶核
DNA＝ ；有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶
核DNA＝ 。
加倍
不
变
姐妹染色单体
着丝粒
染色体
姐妹染色单体
加倍
1∶1
1∶2∶2
4. 一个细胞周期中细胞内染色体、染色单体、核DNA分子等数目
的变化
时期 染色体形
态变化 染色体行为 变化 染色体（2
N ）数目
变化 染色单
体数目
变化 核DNA分子
（2 C ）数目
变化
间期 复制 2 N 0→4 N 2 C →4 C
前期 散乱分布于
纺锤体中央 4 N
2 N
4 C
时期 染色体形
态变化 染色体行为 变化 染色体（2
N ）数目
变化 染色单
体数目
变化 核DNA分子
（2 C ）数目
变化
中期 着丝粒排列
在赤道面上 4 N
2 N
4 C
时期 染色体形
态变化 染色体行为 变化 染色体（2
N ）数目
变化 染色单
体数目
变化 核DNA分子
（2 C ）数目
变化
后期 着丝粒分
裂， 移向两极
4 N →0
末期 平均分配到
两个子细胞中
0
2 N →4
N
4 C
4 N →2
N
4 C →2
C
1. 有丝分裂中染色体、核DNA和染色单体数量变化的曲线模型
项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因
核DN
A 间期（S期）DNA复制，核DNA数目加倍 末期细胞一分为二，核DNA数目
减半
染色
体 后期着丝粒分裂，染色体数目加倍 末期细胞一分为二，染色体数目
减半
染色 单体 间期（S期）DNA复制，染色单体形成 后期着丝粒分裂，姐妹染色单体
分离，染色单体消失
2. 细胞分裂间期和有丝分裂过程中的数量变化
（1）细胞周期中的“加倍”
成分或结构 时期 原因
DNA 分裂间期 DNA复制
染色体 后期 着丝粒分裂
中心体 分裂间期 中心体复制
细胞核 末期 新核膜已经形成，细胞质尚
未分裂
（2）有丝分裂过程中的“减半”——细胞分裂成两个子细胞，导致核
DNA和染色体数量减半。
（3）姐妹染色单体形成的时期——细胞分裂间期，姐妹染色单体
消失的时期——有丝分裂后期。
1. （2024·江苏徐州月考）如图为某高等生物有丝分裂某一时期的图
像，相关叙述正确的是（ ）
A. 该细胞中的DNA分子数为8个
B. 该时期是计数染色体数量的适宜时期
C. 移向细胞两极的两套染色体形态、数目相同
D. 该图中含有8条姐妹染色单体
解析： 线粒体中也含有DNA，该细胞中的DNA分子数多于8
个，A错误；计数染色体数量最适宜的时期是有丝分裂中期，该细
胞处于有丝分裂后期，B错误；由于DNA复制后形成了完全相同的
姐妹染色单体，姐妹染色单体分开移向两极，故移向两极的两套染
色体形态、数目相同，C正确；由于着丝粒分裂，图中没有姐妹染
色单体，D错误。
2. （多选）如图为动物细胞的有丝分裂示意图，下列叙述正确的是
（ ）
A. 该细胞处于有丝分裂中期
B. 该细胞中含有4条染色单体
C. ①和②是两条姐妹染色单体
D. ③将在后期分裂为2个
解析： 图示细胞有4条染色体，8条染色单体，B错误。
3. （多选）图中甲、乙两图表示某生物的体细胞分裂间期和有丝分裂
过程中染色体行为变化示意图，曲线①②为核DNA含量变化图。下
列叙述错误的是（ ）
A. 图甲对应曲线①中的CD段，对应曲线②中的FG段
B. 图乙为细胞分裂后期图，这一时期两曲线有不同的变化
C. 图甲所示变化在光学显微镜下能够清晰地观察到
D. 图甲中细胞染色体由一条变为两条
解析： 图甲表示DNA的复制，对应曲线①中的CD段，对应曲
线②中的FG段，A正确；图乙为着丝粒分裂，是细胞分裂后期图，
这一时期曲线①一个细胞内的核DNA含量不变，而曲线②一条染色
体上的DNA分子数减半，两曲线有不同的变化，B正确；图甲表示
DNA的复制，处于分裂间期，此时为染色质丝的状态，这种变化在
光学显微镜下难以观察到，C错误；图甲中细胞有一条染色体，两
条染色单体，D错误。
课时训练·提素能
02
分级练习 巩固提升
知识点一 生物体的生长主要是细胞增殖的结果
1. 多细胞生物体中，细胞不能无限长大，也不能无限缩小，下列叙述
错误的是（ ）
A. 细胞体积越大物质运输效率越低
B. 不同生物细胞体积大小相差很大
C. 细胞受细胞核所能控制的范围制约不能无限长大
D. 细胞器和酶等需要一定的空间，使细胞不能无限缩小
解析： 不同生物细胞体积大小相差不大，细胞数量相差很大，B
错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
知识点二 细胞增殖和细胞周期
2. （2024·江苏南京高一月考）下列关于细胞周期的说法，错误的是
（ ）
A. 细胞周期长短与外界条件无关
B. 细胞周期的大部分时间处于分裂间期
C. 细胞的种类不同，一个细胞周期的时间也可能不相同
D. 一个细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂结束时开始到下次分
裂结束时为止
解析： 细胞周期长短受外界条件的影响，A错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
3. （2024·江苏靖江高级中学高一月考）科学家用32P标记的磷酸盐浸
泡蚕豆幼苗，追踪放射性的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况，得
到根尖细胞连续分裂的时间（单位：h）数据如图所示。下列叙述
正确的是（ ）
A. DE阶段发生遗传物质的平均分配
B. BC阶段结束时DNA含量增加一倍
C. CD阶段完成DNA复制与有关蛋白质的合成
D. 一个细胞周期（可表示为CD＋DE）等于17.3 h
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解析： BC和DE阶段为分裂间期，此期间发生了DNA的复制，
该阶段结束时DNA含量增加一倍，但遗传物质平均分配发生在分裂
期，A错误，B正确；CD阶段为分裂期，BC阶段完成DNA复制与有
关蛋白质的合成，C错误；一个细胞周期应先是分裂间期、后是分
裂期，图中的细胞周期可用BC＋CD或DE＋EF表示，不能用CD＋
DE表示，D错误。
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4. （2024·江苏淮安高一期末）如图甲表示小鼠上皮细胞一个细胞周期
的4个阶段（G1期主要合成DNA所需的蛋白质及核糖体的增生；S期
是DNA合成期；G2期DNA合成终止，合成M期所需的蛋白质；M期
是细胞分裂期）。图乙表示流式细胞仪测定细胞群体中处于不同时
期的细胞数量和DNA含量。请据图回答下列问题：
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（1）用图甲中所示字母与箭头表示一个完整的细胞周
期 。
解析：一个完整细胞周期包括分裂间期（G1期主要合成RNA和蛋白质；S期是DNA合成期；G2期DNA合成终止，合成RNA及蛋白质）及分裂期（M期），一个完整细胞周期指从上一次分裂结束开始，到下一次分裂结束为止，用图甲中所示字母与箭头表示一个完整的细胞周期为G1→S→G2→M。
G1→S→G2→M
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（2）在电子显微镜下观察处于M期的细胞，可见由细胞两极的
发出星射线。在M期，染色单体的消失发生在 期，
染色体数与核DNA数之比为1∶2在 期。
解析：小鼠细胞是动物细胞，在分裂前期可见由细胞两极的中心体发出星射线。在M期，染色单体的消失发生在后期（此时姐妹染色单体分开，成为独立的子染色体），在前期和中期，每条染色体含有2条染色单体，染色体数与核DNA数之比为1∶2。
中
心体
后
前期和中
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（3）图乙中细胞数量呈现两个峰值，左侧峰值表示图甲中的 期
细胞，右侧峰值表示图甲中的 期细胞。两峰值之间表
示图甲中的 期。
G1
G2和M
S
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解析：图乙中细胞数量呈现两个峰值，左侧峰值表示DNA含量为2的细胞，表示图甲中的G1期细胞，此时期的细胞还未发生DNA复制，右侧峰值表示DNA含量为4的细胞，DNA完成了复制，表示图甲中的G2和M期的细胞。两峰值之间表示DNA含量为2～4之间的细胞，对应图甲中的S期的细胞，此时的细胞正在进行DNA的合成。
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知识点三 动物细胞的有丝分裂
5. 在细胞有丝分裂过程中，复合物（APC）在后期通过消除姐妹染色
单体间着丝粒的粘连，促进有丝分裂进程。下列相关说法不正确的
是（ ）
A. 姐妹染色单体在细胞分裂间期形成
B. 有丝分裂前期细胞中APC含量最高
C. 有丝分裂过程中姐妹染色单体将会分离成为独立的染色体
D. APC在分裂细胞中的含量可能有周期性变化
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解析： 分裂间期染色体复制，核DNA分子加倍，形成姐妹染色
单体，A正确；由于APC能消除姐妹染色单体间着丝粒的粘连，所
以有丝分裂后期细胞中APC含量最高，B错误；有丝分裂后期姐妹
染色单体将会分离，成为两条独立的染色体，C正确；细胞有丝分
裂具有周期性，所以APC在分裂细胞中的含量（后期含量最多）可
能也有周期性变化，D正确。
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6. 如图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图，此过程（ ）
A. 发生在细胞分裂期的末期，核膜再度合成
B. 发生在细胞周期的分裂间期，染色质复制
C. 发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐消失
D. 发生在细胞分裂的中期，染色体螺旋变粗
解析： 图中核膜在逐渐消失，含染色单体，所以处于细胞分裂
前期。
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7. （2024·江苏淮安期末）有丝分裂涉及遗传物质的复制和均分问题，
下列相关叙述错误的是（ ）
A. 分裂间期：核DNA复制后数量加倍，为遗传物质均分做准备
B. 前期：染色体凝集、纺锤体形成等都为均分做结构上的准备
C. 中期：染色体整齐的排列在赤道面上有利于遗传物质均分
D. 后期：DNA随着姐妹染色单体均分到两个子细胞中
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解析： 有丝分裂前期，染色质高度螺旋化形成染色体、纺锤体
的形成等，有利于核遗传物质的均分，B正确；有丝分裂中期染色
体排列在赤道面位置，纺锤体能将染色体拉向细胞两极，有利于核
遗传物质的均分，C正确；有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单
体分离形成子染色体并移向细胞两极，DNA随着染色体均分到两个
子细胞中，但此时不存在姐妹染色单体，D错误。
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8. （2024·江苏常州质检）细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体、
核DNA分子三者数量比为1∶2∶2时，此时细胞所处的分裂时期应
是（ ）
A. 前期和中期 B. 中期和后期
C. 后期和末期 D. 前期和末期
解析： 细胞有丝分裂的前期和中期，细胞中染色体、染色单
体、核DNA分子三者数量比都是1∶2∶2，后期和末期细胞中都不
含染色单体，且染色体与核DNA分子二者数量比为1∶1。
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9. 下图表示细胞有丝分裂一个细胞周期中染色体变化的不同情况，在
整个细胞周期中，染色体变化的顺序是（ ）
A. ①④⑤③② B. ②③①④⑤
C. ①⑤④③② D. ⑤④③②①
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解析： 细胞分裂间期，DNA分子复制后每条染色体上含有两个
DNA分子，呈染色质状态，如图①所示；染色质在前期变成染色
体，如图⑤所示；中期，由于纺锤丝的牵引，着丝粒排列在赤道面
上，如图④所示；在分裂后期，着丝粒分裂，形成两条子染色体，
分别移向细胞的两极，如图③所示；在分裂末期，只存在含有一个
DNA分子的染色体，如图②所示。
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10. （2024·江苏盐城月考）如图是动物细胞有丝分裂过程中染色体形
态示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 图乙与图丁细胞内染色体数量相等
B. 图甲细胞内含有8个核DNA分子、8条染色单体
C. 图丙细胞内有8条染色单体
D. 细胞分裂的顺序为乙、丁、甲、丙
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解析： 图乙中有4条染色体，图丁中有8条染色体，A错误；图
甲中每条染色体上都有姐妹染色单体，共有8个核DNA分子、8条
染色单体，B正确；图丙处在末期，没有染色单体，C错误；细胞
分裂的正确顺序是前期（乙）、中期（甲）、后期（丁）、末期
（丙），D错误。
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11. （2024·江苏宿迁月考）如图为一条染色体的结构示意图。高等植
物细胞两极发出的纺锤丝和动物中心体发出的星射线都属于微管
蛋白，它们形成的纺锤体必须有附着支点，即着丝点，才能实现
对染色体的牵拉移动。下列有关说法正确的是（ ）
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A. 在有丝分裂的分裂间期，细胞核内会完成DNA分子的复制和微管等
的合成
B. 有丝分裂前期，动物细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
C. 有丝分裂中期，细胞中央形成一个赤道面，染色体的着丝粒排列在
其中
D. 有丝分裂后期，染色体着丝粒分裂形成的两条染色体在纺锤丝和着
丝点的共同作用下移向细胞两极
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解析： 有丝分裂间期细胞核中完成DNA分子复制，细胞质的核
糖体中进行蛋白质的合成，A错误；有丝分裂前期，动物细胞中心
体发出星射线形成纺锤体，B错误；有丝分裂中期，染色体的着丝
粒排列在赤道面上，但赤道面是假想的平面，并不是真实存在的
结构，C错误；有丝分裂后期，染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体
分开并在纺锤丝和着丝点的共同作用下移向细胞两极，D正确。
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12. （2024·江苏南通高一期末）在动物细胞有丝分裂过程中，某一分
裂时期细胞内的染色体数（ a ），染色单体数（ b ）及核DNA分子
数（ c ）如图所示，此时细胞内可能发生的变化是（ ）
A. DNA正在进行自我复制
B. 染色体向细胞两极移动
C. 染色体的着丝粒排列在赤道面
D. 细胞中央细胞质膜向内凹陷
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解析： DNA正在进行自我复制的时期对应于间期，此时细胞中
每条染色体上DNA数目由1→2个，染色单体由0→4 N ，A错误；染
色体向细胞两极移动的过程发生在有丝分裂后期，此时细胞中染
色体∶染色单体∶核DNA＝1∶0∶1，与图示不符，B错误；染色
体的着丝粒排列在赤道面时细胞处于有丝分裂中期，此时细胞中
染色体∶染色单体∶核DNA＝1∶2∶2，符合题意，C正确；细胞
中央细胞质膜向内凹陷处于有丝分裂末期，此时细胞中染色体∶
染色单体∶核DNA＝1∶0∶1，与图示不符，D错误。
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13. （2024·江苏徐州月考）细胞分裂间期依次划分为G1、S和G2期，
研究者将处于不同时期的细胞进行融合实验，结果如图所示。其
中灰色的部分是细胞核，黑点代表中心体。下列推断不合理的是
（ ）
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A. 引发中心体复制的物质持续存在到G2期
B. 中心体和核DNA复制可能同时进行
C. S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质
D. 中心体的复制始于G1期，在G2期复制完毕
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解析： 据题图可知，G1期细胞含有一个中心体，S期和G2期细
胞含有两个中心体，G1期细胞和G2期细胞融合，G1期细胞可以完
成中心体的复制，推测引发中心体复制的物质持续存在到G2期；
G1期细胞和S期细胞融合，G1期细胞可以发育到S期，同时完成中
心体的复制，推测中心体和核DNA复制可能同时进行，也可推测S
期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质；中心体在S期已经复
制完毕。
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14. 如图是某个体有丝分裂的相关图像，下列相关叙述正确的是
（ ）
A. 甲图能看到中心体，可判断该生物为低等植物或者动物
B. 乙图纺锤丝的牵引使着丝粒分裂并使子染色体移向细胞两极
C. 丙图染色体的着丝粒整齐地排列在赤道面上，该结构清晰可见
D. 甲、乙、丙图细胞内核DNA数量相同，都是8个
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解析： 甲图能看到中心体，但是甲图细胞没有细胞壁，细胞是
球形的，所以是动物细胞，不是低等植物细胞，A错误；乙图着丝
粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果，是先分裂，然后被牵引，B错
误；丙图中赤道面是假想的平面，不是一个实际存在的结构，C错
误；经过间期DNA复制后，甲、乙、丙图细胞内核DNA数量相
同，都是8个，D正确。
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15. （多选）（2024·江苏南通期末）如图为动物细胞有丝分裂过程模
式图。下列相关描述正确的是（ ）
A. 显微镜观察时视野中处在①时期的细胞最多
B. 染色单体消失于④时期
C. ②时期发生中心体的倍增
D. ⑤时期细胞中央赤道面的位置出现细胞板
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解析： 细胞周期中间期占了细胞周期的90％～95％，细胞①
处于间期，故显微镜观察时视野中①时期（有丝分裂间期）的数
量最多，A正确；染色单体形成于间期，消失于图中有丝分裂后
期，即④时期，B正确；②时期处于有丝分裂前期，此时中心体复
制已经完成，即中心体的倍增发生在间期，C错误；图示为动物细
胞有丝分裂过程，在有丝分裂末期，即⑤时期细胞中央赤道面的
位置不会出现细胞板，D错误。
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16. （多选）如图是某二倍体动物细胞分裂过程中每条染色体上的
DNA含量变化图解。下列有关叙述错误的是（ ）
A. ab段进行DNA的复制
B. bc段无染色单体存在
C. cd段变化的原因是细胞质分裂
D. 该图可以表示蛙的体细胞的有丝分裂过程
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解析： ab段进行DNA的复制使DNA含量加倍，因此每条染色
体上的DNA含量由1变为2，A正确；bc段每条染色体含有2个DNA
分子，说明这一阶段存在染色单体，B错误；cd段变化的原因是着
丝粒分裂，C错误。
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17. 如图表示某生物有丝分裂过程某时期的细胞示意图（图甲），以
及细胞分裂过程中有关物质含量变化的坐标图（图乙）。请回答
有关问题：
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（1）图甲中①与②称为 ；其细胞中染色体数目与
核DNA分子数以及染色单体数之比为
。
解析：据图分析可知，图甲中①与②由同一个着丝粒连接，称为姐妹染色单体。
姐妹染色单体
4∶8∶8（或
1∶2∶2）
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（2）图乙实线表示细胞中 的数量变化；图甲所示细胞大
致位于图乙的线段是 。
解析：图乙中实线部分有斜线表示DNA的复制过程，故表示细胞中核DNA的数量变化；图甲所示细胞处于有丝分裂中期，大致位于图乙的线段是BC。
核DNA
BC
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（3）图乙中出现bc段的原因是
。
解析：图乙中出现bc段的原因是着丝粒分裂，姐妹染色体单体分离，细胞中染色体数目暂时加倍。
着丝粒分裂（姐妹染色单体分
离）
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18. 下图表示某高等动物细胞有丝分裂某时期的图示。请据图回答下
列问题：
（1）图A表示细胞分裂的 期，判断的依据是
；
图B表示细胞分裂的 期，判断的依据是
。
前
核膜解体，核仁
消失，染色体、纺锤体形成且染色体散乱分布
后
着丝粒分裂，纺
锤丝牵引染色体移向细胞两极
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（2）图B时期细胞中染色体数目为 ，核DNA分子数目为 ，染
色单体数目为 。该细胞有丝分裂的结果是形成 个子代
细胞，每个子代细胞中染色体数目是 ，与图A细胞中染色
体数目 （填“相等”或“不相等”）。
（3）图B时期的下一个时期最显著的特点是
。
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相等
细胞质膜在赤道面的
位置向内凹陷
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（4）图A时期中染色体、核DNA与染色单体之间的数目关系比
是 。与图A时期相同比例的时期是 ，该时期
的特点有
，
请画出该时期的简图。
答案：
1∶2∶2
中期
纺锤丝牵引染色体的着丝粒整齐地排列在赤道面
上，染色体形态较稳定，数目较清晰
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解析：由题图可判断出：图A为细胞分裂的前期，图B为细胞
分裂的后期，图B内共有8条染色体，8个核DNA分子，无染
色单体，该细胞的下一个时期为分裂末期，末期最显著的特
点是细胞质膜在赤道面位置处向内凹陷，将细胞质一分为
二。在前期，染色体、核DNA与染色单体间的数目比为
1∶2∶2，在中期，三者的比例也是1∶2∶2，中期细胞的主
要特点是染色体清晰可见，且纺锤丝牵引着染色体运动，使
染色体的着丝粒排列在赤道面上，此时期是观察染色体形
态、数目的最佳时期。
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