内容正文:
重难点专项练(四) 有丝分裂过程中相关图像和曲线的识别和判断
一、选择题
1.(2025·南京高一检测)某学生观察洋葱根尖细胞(2n=16)有丝分裂的永久装片,在显微镜下观察到如下图所示细胞,下列有关叙述正确的是 ( )
A.该细胞处于分裂后期
B.该细胞中没有纺锤体
C.该细胞含有16条染色体
D.该细胞中核DNA数目是染色体的2倍
A 解析:题图所示细胞中染色体被拉向细胞两极,则该细胞应处于有丝分裂后期,A正确;题图所示细胞处于有丝分裂后期,纺锤体出现于前期,消失于末期,故该细胞中有纺锤体,B错误;有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,则该细胞中应有32条染色体,C错误;题图所示细胞处于有丝分裂后期,每条染色体上有1个DNA分子,故染色体数目与核DNA分子数目相等,D错误。
2.利用洋葱根尖细胞(2n=16)观察植物的细胞分裂时,观察到的一个视野如下图所示。下列有关该实验的叙述,正确的是 ( )
A.经过解离后的细胞应立即放入含有甲紫溶液的培养皿中染色
B.细胞甲处于有丝分裂前期
C.细胞乙所示时期发生了DNA的复制
D.在装片中滴加DNA合成抑制剂,视野中分裂间期细胞数量不会增加
D 解析:经过解离后的细胞还需经过漂洗才能放入含有甲紫溶液的培养皿中进行染色,A错误;图中细胞甲着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,B错误;图中细胞乙着丝粒分裂,姐妹染色单体分开并被拉向细胞两极,处于有丝分裂后期,而DNA复制发生在分裂间期,C错误;装片中的细胞在解离过程中已经死亡,因此,在装片中滴加DNA合成抑制剂,视野中分裂间期细胞数量不会增加,D正确。
3.下图是同一细胞不同分裂时期的图像,据图分析,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.①时期细胞中染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2
B.图中染色体数和核DNA分子数相等的有②③
C.③时期细胞中每个着丝粒分裂成两个,使得染色体和核DNA数目加倍
D.细胞分裂不同时期的排列顺序是①④③②
C 解析:①时期为分裂前期,细胞中染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2,A正确;②③时期细胞中不含染色单体,染色体数与核DNA数相等,B正确;③时期细胞中每个着丝粒分裂成两个,使得染色体数目加倍,但核DNA数目没有加倍,C错误;①表示有丝分裂前期,②表示有丝分裂末期,③表示有丝分裂后期,④表示有丝分裂中期,故细胞分裂不同时期的正确顺序是①④③②,D正确。
4.下图是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像。据图分析,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.图甲所示的细胞通过有丝分裂能形成两个核DNA相同的子细胞
B.图甲所示细胞内有2个中心体、4条染色体
C.图乙所示细胞的染色体数、染色单体数、核DNA分子数分别是8、0、8
D.图丙所示细胞中染色体的着丝粒整齐排列在细胞板上
D 解析:有丝分裂过程中,由于染色体平均分配,所以产生的两个子细胞内的染色体数相同,而染色体是核 DNA 的载体,因此图甲所示的细胞通过有丝分裂能形成两个核 DNA 相同的子细胞, A正确;图甲所示细胞内有2个中心体、4个中心粒、4条染色体、8条染色单体,B正确;图乙所示细胞中着丝粒已经分裂,细胞中不含染色单体,染色体数、染色单体数、核DNA分子数分别是8、0、8,C正确;图丙所示细胞中染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上,细胞板是植物细胞有丝分裂末期出现的结构,D错误。
5.(2025·昆明高一检测)图1表示进行有丝分裂的细胞周期不同时期染色体和核DNA的数量关系,图2表示细胞分裂不同时期每条染色体上DNA数的变化。下列有关叙述正确的是 ( )
A.图1中的b时期可表示有丝分裂的中期和后期
B.图1中a时期与图2中②之后时期对应,此时可能存在姐妹染色单体
C.图2中0到①时期细胞中主要完成DNA的复制和相关蛋白质的合成
D.图2中①到②之间对应时期的细胞中,染色体数与核DNA数相等
C 解析:图1中b时期的染色体数目为2n,核DNA数目为4n,可表示有丝分裂的前期和中期,A错误;图1中a时期为有丝分裂的后期和末期,着丝粒分裂,染色体上姐妹染色单体分开成为子染色体,图2中②之后时期姐妹染色单体消失,与图1中a时期对应,此时细胞中不可能存在姐妹染色单体,B错误;图2中0到①时期为分裂间期,此时期细胞中主要完成DNA的复制和相关蛋白质的合成,C正确;图2中①到②之间,每条染色体上含有2个DNA分子,即核DNA数是染色体数的2倍,D错误。
6.下图是对植物细胞有丝分裂时染色体数(a)、染色单体数(b)和核DNA分子数(c)的统计图。下列解释一定不正确的是 ( )
A.①可以表示细胞分裂的前期
B.染色体螺旋化程度最高可在①时期
C.分裂间期用②表示最恰当
D.③可表示细胞分裂完成
C 解析:①中染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2,可以表示细胞分裂的前期,A正确;染色体螺旋化程度最高在有丝分裂中期,此时期染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2,可以用①表示,B正确;②中没有染色单体,染色体∶核DNA=1∶1,且染色体数目是体细胞的2倍,应处于有丝分裂后期或末期,C错误;③中没有染色单体,染色体∶核DNA=1∶1,且染色体数目与体细胞相同,可表示细胞分裂完成,D正确。
7.下图表示某植物细胞的有丝分裂过程中染色体和核DNA的数量变化曲线。据图分析,下列有关该植物细胞的有丝分裂过程的叙述,错误的是 ( )
A.图中a点和b点,细胞内核DNA数量是相同的
B.图中d点,细胞内正在进行DNA分子的复制
C.图中b点和e点,细胞内染色体数量均为4n
D.图中f点,细胞赤道板处的细胞板正逐渐扩大
C 解析:图中a点和b点,细胞内核DNA分子已经完成了复制,所以细胞内核DNA数量是相同的,A正确;图中d点,细胞内DNA分子数量在增多,说明细胞内正在进行DNA分子的复制,B正确;图中b点,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,细胞内染色体数目为4n,但e点为中期,此时细胞内染色体数目仍为2n,C错误;图中f点,处于植物细胞有丝分裂的末期,该时期的细胞内位于赤道板处的细胞板正逐渐扩展形成新的细胞壁,D正确。
二、非选择题
8.图1、图2分别为某种植物(2N)体细胞有丝分裂过程中染色体数量与核DNA数量比值的变化和染色体数量的变化曲线图。回答下列问题:
(1)图1中,bc段所处时期主要发生的生理活动是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
cd段细胞中的染色单体数为________。
(2)图2中,gh段染色体的行为特征是__________________________________,ij段形成的原因是________ __。
(3)图2中,hi段对应图1中的________段,此时细胞中的核DNA分子数为________。
(4)与植物细胞相比,动物细胞有丝分裂过程有两个不同的特点:第一,在末期不形成________;第二,中心粒在分裂间期倍增,成为两组,并在进入分裂期后发出大量的________,形成________。
答案:(1)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 4N
(2)每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开 细胞质分裂
(3)ef 4N
(4)细胞板 星射线 纺锤体
解析:(1)图1中,bc段每条染色体上由1个DNA分子变为2个DNA分子,所以发生的生理活动是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。cd段每条染色体上有两条染色单体,则染色单体数为4N。(2)图2中,gh段染色体数由2N变为4N,说明每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开;ij段每个细胞中的染色体数由4N变为2N,原因是细胞质分裂,一个细胞分裂为两个细胞。(3)图2中,hi段表示分裂后期和末期,对应图1中的ef段,此时细胞中的核DNA分子数为4N。(4)与植物细胞相比,动物细胞没有细胞壁,因此在有丝分裂末期不会形成细胞板;且动物细胞中有中心体,中心体由一组中心粒构成,在细胞进入分裂期后,中心体发出大量星射线,形成纺锤体,牵引染色体的运动。
9.(2025·郑州高一检测)为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,只有当相应的过程正常完成后,细胞周期才能进入下一个阶段。细胞周期中的部分检验点如图甲所示;某动物细胞有丝分裂过程中某一时期的模型如图乙所示。
据图回答下列问题:
(1)图甲中,与a点对应的细胞相比,b点对应的细胞中染色体及核DNA的数量分别____________(填“加倍”或“不变”或“减半”)。DNA分子复制的检验点最可能是检验点________;染色体是否正确到达细胞两极的检验点最可能是检验点________。
(2)图乙所示细胞处于有丝分裂________期,该细胞中的核DNA数为________个,姐妹染色单体数为________条。植物细胞的胞质分裂方式与图乙不同,会有许多囊泡在赤道板处聚集成________,并发展为新的细胞壁。
(3)细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的________复制后精确地平均分配到两个子细胞,从而保持亲子代细胞之间__________________________________________________。
答案:(1)不变、加倍 1 3
(2)后 8 0 细胞板
(3)染色体 遗传的稳定性
解析:(1)图甲中a→b表示分裂间期,此时主要是DNA复制和有关蛋白质合成,与a点对应的细胞相比,b点对应的细胞中染色体虽然复制,但两条染色单体共用一个着丝粒,仍然是一条染色体,染色体数目不变,核DNA由于间期复制加倍。检测点1位于分裂间期a→b,因此DNA分子复制的检验点最可能是检验点1。有丝分裂后期染色体在纺锤丝的牵引下移向两极,检验点3位于M期中的后期,因此染色体是否正确到达细胞两极的检验点最可能是检验点3。(2)图乙细胞着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,该细胞中一条染色体上有一个核DNA分子,因此细胞中的核DNA数为8个,没有染色单体。植物细胞的胞质分裂方式与图乙不同,会有许多囊泡在赤道板处聚集成细胞板,最后扩展形成新的细胞壁。(3)有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中,因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
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