内容正文:
微专题强化练(五) 与有丝分裂相关的曲线和图像分析
(选择题每题5分,非选择题每题15分)
1.在有丝分裂过程中,一个细胞中的染色体数和核DNA分子数不可能是( )
解析:选A。在有丝分裂过程中,存在染色单体时,染色体数∶核DNA数=1∶2;不存在染色单体时,染色体数∶核DNA数=1∶1。不可能存在A项所示的情况。
2.如图是植物细胞一个细胞周期中染色体数及核DNA数量变化的曲线图,下列分析错误的是( )
A.实线是核DNA数量变化的曲线图
B.虚线是染色体数量变化的曲线图
C.AB段进行DNA复制
D.B点开始着丝粒分裂
解析:选D。实线曲线AB段是逐渐变化,为DNA复制,因此实线是核DNA的数量变化曲线,A、C正确;虚线中的数量的上升是直线上升,是染色体的数量变化曲线,B正确;B点表示DNA复制完成,此时细胞还处在分裂间期,而着丝粒分裂发生在分裂后期,D错误。
3.(2025·九江高一检测)如图甲、乙为某生物的细胞周期中染色体行为变化示意图,图a、b为核DNA含量变化图。下列叙述中错误的是( )
A.图甲所示变化在光学显微镜下难以观察到
B.图甲对应图a中的AB段、图b中的DE段
C.图乙为细胞分裂后期图,这一时期图a、b中曲线有不同的变化
D.图a中BC段和图b中EF段染色体数∶核DNA数=1∶2
解析:选D。图甲为染色体复制,发生在间期(对应图a中的AB段、图b中的DE段),此时的染色体呈现染色质的状态,这种变化在光学显微镜下难以观察到,A、B正确。图乙为着丝粒分裂,发生在有丝分裂后期,细胞中染色体数目加倍,核DNA含量不变,一条染色体上的DNA分子数减半,图a、b中曲线有不同的变化,C正确。分析图a如下所示,可知D错误。
4.图甲、图乙表示某动物细胞进行有丝分裂时,相关物质在细胞周期中的变化。下列相关分析正确的是( )
A.图甲、图乙的纵坐标分别为染色体数、核DNA数
B.图甲BC段和图乙HI段细胞中染色体数/核DNA数的值为1
C.图甲CD段物质减少的原因与图乙IJ段物质减少的原因相同
D.图乙细胞着丝粒分裂使HI段姐妹染色单体数的含量倍增
解析:选C。图甲由2C变为4C是逐渐增加的,为核DNA数的变化曲线,图乙由2N变为4N是直线上升的,为染色体数量变化,A错误;图甲BC段细胞包括有丝分裂前、中期,在这两个时期,染色体数和核DNA数比为1/2,图乙HI段为有丝分裂后期,着丝粒分裂使HI段姐妹染色单体变为染色体,染色单体数目为0,细胞中染色体数和核DNA数比为1,B、D错误;图甲中CD段物质减少的原因与图乙中IJ段物质减少的原因相同,都是由于有丝分裂末期一个细胞分裂形成两个子细胞,C正确。
5.(2025·漯河高一检测)在雌性及雄性哺乳动物体内均存在生殖干细胞,它与其他干细胞一样能够自我更新以维持充足的细胞数量。图1、图2是某同学构建的某生殖干细胞分裂的相关模式图,图1表示不同分裂时期染色体的行为变化。下列相关叙述错误的是( )
A.生殖干细胞自我更新过程中会发生图1、图2所示的变化
B.图1中①对应图2中的bc段,ef段包括图1中丙所示的时期
C.有丝分裂两组中心粒在bc段移向细胞两极
D.该细胞有丝分裂中纺锤体形成于cd段,消失于ef段
解析:选C。生殖干细胞的自我更新是通过有丝分裂实现的,图1和图2的变化在有丝分裂中均会发生,故生殖干细胞自我更新过程中会发生图1、图2所示的变化,A正确;图1中过程①为染色体的复制过程,每条染色体上DNA含量由1个变为2个,对应图2中的bc段,图1中丙时期每条染色体含有1个DNA分子,对应ef段,B正确;有丝分裂两组中心粒移向细胞两极发生在前期,此时每条染色体含有2个DNA分子,对应cd段,C错误;该细胞有丝分裂中纺锤体形成于前期,此时每条染色体含有2个DNA分子,对应cd段,纺锤体消失于末期,此时每条染色体含有1个DNA分子,对应ef段,D正确。
6.图甲中①②③④表示洋葱根尖的不同区域,图乙表示洋葱根尖细胞分裂周期中某物质的数量变化。下列说法错误的是( )
A.观察有丝分裂时选择图甲②区细胞,此区细胞呈正方形,排列紧密
B.需对根尖先后进行解离、漂洗、染色,再制成临时装片显微观察
C.图乙de段核仁逐渐解体、核膜逐渐消失、中心体移向细胞两极
D.图乙代表的是核DNA的数量变化,bc段变化的原因是DNA复制
解析:选C。图甲②区为分生区,此区细胞呈正方形,排列紧密,分裂旺盛,常用于观察有丝分裂,A正确;为了能够清楚看到染色体,需要对根尖先后进行解离、漂洗、染色,再制成临时装片显微观察,B正确;洋葱根尖细胞没有中心体,C错误;图乙代表的是核DNA的数量变化,bc段发生了DNA复制,导致DNA数量加倍,D正确。
7.图甲是某种植物根尖细胞有丝分裂不同时期的图像,图乙表示相应时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计值,下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中细胞分裂时期的正确顺序应为①②③④
B.图甲②中赤道板的形成与高尔基体有关
C.图甲③中染色体数与核DNA分子数的关系可用图乙中的B表示
D.图乙中a、c分别代表染色体和核DNA,b只在图甲④中出现
解析:选C。分析图可知,图甲①染色体已复制且散乱分布,为有丝分裂前期;②姐妹染色单体已分离形成染色体,移向细胞两极,有细胞板,为末期;③纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍,为后期;④染色体的着丝粒位于赤道板上,为中期。细胞分裂时期的正确顺序应为①④③②,②中细胞板的形成与高尔基体有关,A、B错误。分析图乙,a表示染色体,b表示染色单体,c表示核DNA。A图中染色体数∶核DNA分子数=1∶2,可表示有丝分裂的前期和中期;B图没有染色单体的存在,染色体数∶核DNA分子数=1∶1,可表示有丝分裂的后期;C图可表示有丝分裂的末期。③为有丝分裂的后期,染色体数∶核DNA分子数=1∶1,用图乙中的B表示,b可在图甲①④中出现,C正确,D错误。
8.(2025·合肥高一检测)图1表示细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA分子数变化曲线(部分)。图2表示细胞分裂过程中染色体的系列变化过程(黏连蛋白与细胞中染色体的正确排列、分离有关,分裂中期开始在水解酶的作用下水解;SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解)。下列分析错误的是( )
A.图1中BC段的发生使细胞中核DNA含量减半
B.图1中,观察染色体形态和数目的最佳时期处于AB段
C.着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对黏连蛋白的保护作用
D.抑制SGO蛋白的合成,可能导致细胞中染色体数量异常
解析:选A。图1中,AB段一条染色体存在两条染色单体,可表示有丝分裂的前期、中期,BC段发生着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,每条染色体上的DNA含量减半,但细胞中核DNA含量不变,A错误;有丝分裂的中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,对应图1中的AB段,B正确;根据题意,SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解,阻止着丝粒分裂,推测着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对黏连蛋白的保护作用,C正确;SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是保护黏连蛋白不被水解酶水解,如果抑制正在分裂的细胞内SGO蛋白的合成,黏连蛋白被水解酶水解,着丝粒分裂,有可能导致细胞中染色体数目异常,D正确。
9.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姐妹染色单体
D.一个细胞周期可以表示为a→b→c
解析:选D。a组细胞中染色体数目和核DNA分子数目均为2n,有的细胞可能刚进入间期,还未开始DNA的复制,A正确;b组细胞中核DNA含量位于2n~4n,说明正在进行DNA分子的复制,应该处于分裂间期,B正确;c组细胞中染色体数目为2n,核DNA分子数为4n,此时每条染色体上都含有两条姐妹染色单体,C正确;细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,故图中一个细胞周期可以表示为a→b→c→a,D错误。
10.图甲是不同时期细胞中染色体数、核DNA分子数、染色单体数的关系图。图乙是杨柳细胞有丝分裂核DNA数目变化曲线图。请据图回答下列有关问题:
(1)图乙中bc段染色体数、核DNA分子数、染色单体数之比为____________,f点曲线发生变化的原因是________________________________________________________________________,可用____________(填字母)表示一个细胞周期。
(2)图甲中C代表________________,从①到②的过程中图示物质数量发生变化的原因是________________________________________________________________________。
(3)“碧玉妆成一树高,万条垂下绿丝绦。”杨柳生长、发育、繁殖、遗传的基础是_________________________________________________________________。
解析:(1)图乙中bc表示前期,每条染色体上含有两个DNA,因此染色体数、核DNA分子数、染色单体数之比为1∶2∶2。f点核DNA分子数减半,是由于有丝分裂末期,在赤道板位置出现细胞板,细胞板逐渐扩展形成细胞壁,一个细胞分裂形成两个子细胞。一个细胞周期包括分裂间期和分裂期,可用f→l或O→f表示。(2)图甲中B存在为0的时期,为染色单体数,存在染色单体时,染色单体的数量是染色体数的两倍,因此A为染色体数,C为核DNA分子数。从①到②的过程中染色体数加倍,是由于着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。(3)细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
答案:(1)1∶2∶2 有丝分裂末期,在赤道板位置出现细胞板,细胞板逐渐扩展形成细胞壁,一个细胞分裂形成两个子细胞 f→l或O→f (2)核DNA分子数 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极 (3)细胞增殖
11.如图甲~丙为某生物的一个体细胞分裂的相关图示,据图回答下列相关问题:
(1)图乙为细胞有丝分裂______期模式图,含染色体______条、染色单体______条、核DNA分子________个,该时期的主要变化是________________________________________________________________________。
该图代表的是________(填“植物”或“动物”)细胞。
(2)图乙对应图甲中的________段,图丙对应图甲中的________段。图甲中代表分裂间期的是________段。
(3)图甲中c代表的数值是____,图丙中n代表的数值是________。
解析:(1)图乙是细胞有丝分裂后期模式图,该时期的主要变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极,该细胞中含有8条染色体、0条染色单体、8个核DNA分子,染色体、染色单体、核DNA分子数之比为1∶0∶1。图乙代表的是植物细胞,因为细胞模式图为方形,且由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体。(2)图乙细胞处于有丝分裂后期,对应图甲中的F~G段,图丙细胞每条染色体上有2条染色单体,可以表示G2期、有丝分裂的前期和中期,对应图甲的C~F段。分裂间期进行了DNA的复制,图甲中代表分裂间期的是A~D段。(3)由图乙细胞(有丝分裂后期)中含有8条染色体(染色体数目加倍)和8个核DNA分子可推知图甲中c=4,图丙中n=2。
答案:(1)后 8 0 8 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,染色体数目加倍,并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极 植物 (2)F~G C~F A~D (3)4 2
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