第6章 微专题三 与有丝分裂过程相关的图像和曲线分析（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（人教版 江苏专版）

本讲义聚焦有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体数目变化曲线及图像分析，系统梳理曲线模型解读、“二看法”区分方法、细胞周期各时期图像判断等知识，构建从规律理解到实例应用的学习支架。 资料通过曲线模型、表格对比、图像辨析等多元呈现，结合例题训练培养科学思维，融入实验图像分析（如根尖分生区细胞分裂观察）提升探究实践能力，课中辅助教师系统授课，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

与有丝分裂过程相关的图像和曲线分析 一、细胞周期中核DNA、染色体、染色单体数目变化曲线分析 1．曲线模型 2．曲线解读 项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因 核DNA 分裂间期DNA复制，数目加倍 分裂末期结束时细胞一分为二，数目减半 染色体 分裂后期着丝粒分裂，数目加倍 分裂末期结束时细胞一分为二，数目减半 染色单体 分裂间期DNA复制，染色单体形成 分裂后期姐妹染色单体分开，染色单体 消失 3.方法技巧：“二看法”区分染色体、核DNA、染色单体曲线图 例1　如图所示为体细胞增殖过程中核DNA分子数目、染色体数目的变化曲线，下列有关叙述不正确的是(　　) A．图甲和图乙的纵坐标分别为核DNA数目和染色体数目 B．图甲中ac段过程和图乙中ab段过程代表细胞有丝分裂的同一时期 C．图乙中b点到c点是着丝粒分裂的结果 D．图甲中的cd段和图乙中的de段表示的是同一个过程 答案　B 例2　如图表示有丝分裂过程中某些物质的数量变化。下列相关叙述正确的是(　　) A．甲和丙都可表示核DNA的数量变化 B．丙和丁都表示染色单体的数量变化 C．乙中的I→J、丙中的N→O及丁中的R→S变化的原因相同 D．乙可以表示染色体的数量变化，G→H变化的原因是着丝粒分裂 答案　D 解析　甲表示核DNA分子的数量变化，乙表示染色体的数量变化，丙表示染色单体的数量变化，丁表示每条染色体上DNA数量的变化，A、B错误；乙中的I→J变化的原因是子细胞的形成，丙中的N→O及丁中的R→S变化的原因都是着丝粒分裂，C错误。 二、细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线 1．曲线模型 图中ef(BC)段表示分裂间期DNA分子的复制，染色单体形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即G2期、前期和中期，gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体。 2．曲线解读 (1)当有染色单体(G2期、前期、中期)时，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2。 (2)当无染色单体(后期、末期)时，染色体数∶核DNA数＝1∶1。 例3　如图1和图2表示某体细胞增殖不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是(　　) A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段 B．处于图1中DE段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变 C．图2中a对应图1中的AB段，c对应图1中的EF段 D．有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况 答案　C 例4　图甲表示某高等植物细胞周期中的相关图像，图乙表示细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系，下列相关叙述正确的是(　　) A．图甲中的①中心体的活动很活跃，图乙ab段核糖体的活动很活跃 B．图甲中的②处于图乙中的ef段，属于分裂后期 C．图甲中的①处于图乙中的cd段，细胞中染色体数∶核DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2 D．着丝粒分裂发生在de段，是图甲中的②所示时期 答案　C 解析　高等植物细胞没有中心体，ab段可表示分裂间期中蛋白质的合成时期，该时期核糖体的活动很活跃，A错误；图甲中的②出现细胞板，属于分裂末期，B错误；cd段为DNA复制后，着丝粒分开前，包含DNA分子复制后的分裂间期、分裂前期、分裂中期，所以染色体数∶核DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2，C正确；de段染色体与核DNA数目比由0.5变为1，是因为着丝粒的分裂，发生在分裂后期，D错误。 三、细胞周期各时期相关图像的判断方法 1．有丝分裂图像的辨析 (1)动物细胞一般画成圆形，最外层是细胞膜；植物细胞一般画成长方形，最外层是细胞壁。 (2)有丝分裂末期，动物细胞的细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最终缢裂成两个子细胞；植物细胞则在细胞中央出现细胞板，逐渐扩展形成新的细胞壁，最终形成两个子细胞。 (3)动物细胞和低等植物细胞会画出中心体，高等植物细胞不画。 (4)在画细胞分裂后期的图像时应注意两点：①移向细胞两极的染色体形态不能画反，正确的应为染色体臂朝向中央，着丝粒靠近细胞两极；②上下对应的两条染色体的大小、形态、颜色完全相同。 2．细胞周期中各时期的判断 (1)根据染色体(质)的形态判断 项目 分裂间期 前期 中期 后期 末期 识图特征 以染色质丝的形式存在于细胞核中 染色体散乱地分布在纺锤体的中央 染色体的着丝粒排列在赤道板上 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 染色体逐渐变为染色质丝 (2)根据柱状图判断 ①根据染色单体变化判断各时期 染色单体 ②根据比例关系判断各时期 核DNA分子数∶染色体数∶染色单体数＝ 例5　现有未贴标签且染色体数目相同的三个细胞有丝分裂的两个时期的6块装片，编成1～6号，且已知1、3号装片确定为同一细胞有丝分裂的两个时期，其他4块装片分别表示另两个细胞有丝分裂的两个时期，某同学按顺序观察结果如表： 编号 观察结果 1与5 中心粒发出星射线，染色体散乱排列 2 细胞中部凹陷 3与6 细胞中部形成了细胞板 4 细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列 则其中表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是(　　) A．1、3号 B．4、6号 C．5、2号 D．4、2号 答案　C 解析　根据动、植物细胞有丝分裂特点可知，4、6为高等植物细胞分裂时期的装片，2为动物细胞分裂末期的装片，因1、3为同一细胞分裂的两个时期，可知1为低等植物细胞分裂前期的装片，5为动物细胞分裂前期的装片。 例6　如图是二倍体动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图，下列有关叙述正确的是(　　) A．①可表示前期，该时期有完整的核膜 B．②可表示中期，该时期染色体继续螺旋化缩短变粗 C．②可表示后期，该时期发生着丝粒分裂，染色体数目加倍 D．②可表示末期，该时期有细胞板形成 答案　C 解析　有丝分裂前期每条染色体上含有两条姐妹染色单体，每条染色单体上含有一个DNA分子，故有丝分裂前期染色体数是2n，核DNA分子数是4n，与题图①相符，但有丝分裂前期，核膜逐渐消失，核仁解体，A错误；有丝分裂中期染色体数∶核DNA分子数＝1∶2，B错误；有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，导致细胞中染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变，故染色体数与核DNA分子数均为4n，与图②相符，C正确；动物细胞中没有细胞板形成，D错误。 1．如图甲是植物细胞的细胞周期中不同时期染色体数和核DNA含量变化曲线图，图乙是细胞分裂图像，下列相关叙述中正确的是(　　) A．图乙含有8条染色单体 B．图乙所示细胞对应图甲中de段 C．图甲中实线表示染色体的数量变化 D．核DNA含量和染色体数目的加倍均发生在ab段所示时期 答案　B 2．(2024·盐城高一期中)在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，某同学观察到的实验结果如图所示。下列分析正确的是(　　) A．①为有丝分裂前期 B．②为有丝分裂中期 C．③为有丝分裂后期 D．④为有丝分裂末期 答案　D 解析　①着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，由纺锤丝牵引分别移向两极，表示有丝分裂的后期，A错误；②出现染色体，表示有丝分裂前期，B错误；③染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，表示有丝分裂的中期，C错误；④形成细胞壁，形成两个子细胞，表示有丝分裂的末期，D正确。 3．(2024·扬州高一月考)如图是某同学实验时拍摄的洋葱根尖分生区细胞分裂图。下列叙述正确的是(　　) A．对①时期细胞持续观察可见赤道板处逐渐出现细胞板 B．若视野中②时期细胞数量最多则是实验取材不当导致的 C．④时期细胞内染色体会逐渐变成细长盘曲的染色质丝 D．细胞周期中各时期排列的正确顺序是②→④→③→① 答案　D 解析　①时期处于有丝分裂后期，此后会进入末期，但该细胞已经死亡，因而对细胞持续观察不能看到赤道板处逐渐出现细胞板，A错误；若视野中②时期，即处于细胞分裂间期的细胞数量最多不能说明实验取材不当，因为即便是分生区的细胞也绝大多数处于分裂间期，B错误；图示细胞的细胞周期中各时期排列的正确顺序是②(间期)→④(前期)→③(中期)→①(后期)，D正确。 4．(多选)(2024·徐州高一期中)氯化两面针碱是从植物两面针中分离到的具有抗肿瘤活性的生物碱。为探究氯化两面针碱对人口腔鳞癌的体外抗癌作用，某研究团队用氯化两面针碱体外处理人口腔鳞癌细胞，48小时后用流式细胞仪检测，结果如图。下列叙述正确的是(　　) A．a峰和b峰之间的细胞正在进行DNA复制 B．b峰中的细胞主要处于分裂期，其核DNA含量是a峰的2倍 C．用氯化两面针碱处理后，癌细胞的细胞周期被阻滞在G1/S期 D．氯化两面针碱抑制了癌细胞的正常分裂 答案　ABD 解析　a峰核DNA含量为46，b峰核DNA含量为92，a峰和b峰之间的细胞核DNA含量在46到92之间，说明正在进行DNA复制，A正确；b峰中的细胞核DNA含量为92，其核DNA含量是a峰的2倍，完成了DNA复制，因此主要处于分裂期，B正确；处理前大部分细胞核DNA含量为46，处理后大部分细胞核DNA含量为92，说明DNA正常复制，C错误。 5．(2025·南京高一期末)Ⅰ.如图是细胞有丝分裂示意图，据图回答： (1)图一表示的是________细胞进行有丝分裂的______期。此时期细胞中有核DNA分子____个。 (2)图一表示的有丝分裂过程相当于图三曲线的哪一段？____________。图二所示生物的正常体细胞中有染色体____条。 (3)用胰蛋白酶处理染色体后，剩余的细丝状结构是____________。 Ⅱ.如图表示某植物细胞在一个有丝分裂的细胞周期中核DNA含量的变化，据图分析回答： (4)b～c表示有丝分裂____________期，依次对应分裂图____________。 (5)c～d段原因是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)动物　中　12　(2)0～1(接近1处)　6 (3)DNA　(4)前期、中期和后　②①⑤　(5)一个细胞分裂成为两个子细胞，染色体(核DNA)均分到两个子细胞中 解析　(1)由于图一细胞中有中心体，没有细胞壁，染色体排列在赤道板上，所以表示的是动物细胞进行有丝分裂的中期，该细胞含有6条染色体，12个DNA分子，12个染色单体。(2)图一细胞处于有丝分裂中期，此时细胞染色体条数与体细胞相同，相当于图三细胞中的0～1段的接近于1处的一小段(前面表示间期和前期)。图二着丝粒分裂，染色体数目加倍，为有丝分裂后期，图中有染色体12条，没有染色单体，该细胞分裂后形成的子细胞为体细胞，该生物的体细胞中有6条染色体。(3)染色体主要由DNA和蛋白质组成，用胰蛋白酶处理染色体后，剩余的细丝状结构是DNA。(4)根据图形分析，b～c细胞核内DNA是体细胞的两倍，可以表示前期、中期和后期，细胞分裂图中②染色体散乱排布在细胞中，表示有丝分裂前期，①着丝粒整齐排列在赤道板上，表示有丝分裂中期，⑤着丝粒分裂，染色体平均分配到细胞两极，表示有丝分裂后期。(5)根据图形分析，c～d段形成的原因是一个细胞分裂成为两个子细胞，染色体均分到两个子细胞中。 6．图1为动物细胞(2n＝20)分裂模式图，图2为动物细胞有丝分裂时的染色体数(a)、染色单体数(b)和核DNA分子数(c)的数量关系。据图回答下列问题： (1)只考虑一个细胞周期，图1中缺少处于________期细胞的示意图。 (2)与图示细胞分裂有关的细胞器主要有__________________________________________(至少写出两种)。 (3)一般情况下，图1中的细胞乙中1、2号染色体上携带的DNA是________(填“相同”或“不同”)的，细胞乙中染色体数为________。 (4)图1中的丁细胞对应图2中________(填序号)，图2中数量关系由①变为②的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)该细胞有丝分裂过程与高等植物细胞的区别主要体现在图1中________细胞所处的时期。 答案　(1)分裂中　(2)核糖体、中心体、线粒体　(3)相同　40　(4)①　着丝粒分裂，姐妹染色单体分开　(5)甲、丙、丁 学科网（北京）股份有限公司 $