高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第四章 细胞的生命历程第一节 细胞通过分裂增殖教案

[核心精要]

1．有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析

(1)曲线模型

(2)曲线解读

2.有丝分裂中染色体数与核DNA数比值的变化曲线

图中ef(BC)段表示S期DNA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，即有丝分裂G2期、前期和中期，gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。

3．根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)

(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

DNA∶染色体∶染色单体＝

[对点训练]

1．流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，24小时后用流式细胞仪检测，结果如下图。对检测结果的分析不正确的是(　　)

A．b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍

B．a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制

C．处于分裂期的细胞均被计数在a峰中

D．此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制

C　[从图中可以看出，a峰中细胞DNA相对含量是40，b峰中细胞DNA相对含量是80，即b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍，联想细胞分裂中的DNA复制，可推知a峰与b峰之间的细胞正处于细胞分裂间期DNA复制的过程中，b峰中细胞处于细胞分裂的分裂期。实验组b峰中细胞数目明显减少的原因是某抗癌药物有效抑制了癌细胞在细胞分裂间期的DNA复制，使得进入分裂期的细胞明显减少。]

2．如图甲表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系，图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图象，下列说法正确的是(　　)

A．图甲中CD段形成的原因是细胞分裂

B．图甲中DE段包含有丝分裂末期，染色体平均分到两个子细胞中

C．图乙细胞处于图甲中的BC段

D．图乙细胞含8条染色体、8个核DNA分子、16条染色单体

B　[由题图可知，CD段形成的原因是着丝粒分裂，A错误；DE段着丝粒分裂，一条染色体上含有一个DNA分子，可能是有丝分裂后期、末期，B正确；图乙细胞处于有丝分裂后期，对应甲图中的DE段，C错误；图乙中含有8条染色体、8个DNA分子，没有染色单体，D错误。]

3．如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体与核DNA的数量关系，下列有关叙述错误的是(　　)

A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段

B．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

C　[图1中的CD段包括有丝分裂G2期、前期和中期，中期是观察染色体形态和数目的最佳时期；图1中DE段形成的原因是着丝粒分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA含量不变；图2中a表示有丝分裂后期、末期，对应图1中的EF段，c时期染色体与核DNA的数量比a时期减少一半，对应图1中的AB段；图2中d表示染色体∶DNA＝2∶1，有丝分裂过程中这种情况不存在。]

4．如图表示动物细胞有丝分裂的分裂期各种距离或长度随时间变化的规律曲线，下列叙述中正确的是(　　)

A．曲线a代表两个中心体间的距离

B．曲线b代表姐妹染色单体共用的着丝粒间的距离

C．曲线c代表染色体与细胞两极间的距离

D．曲线d代表纺锤丝的长度

A　[中心体在有丝分裂间期完成复制，在前期开始向两极移动直至到达细胞两极，所以曲线a代表两个中心体间的距离，A项正确；在分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极，因此曲线c代表姐妹染色单体共用的着丝粒间的距离，曲线d代表染色体与细胞两极间的距离，B、C项错误；在前期出现纺锤体，纺锤丝的长度逐渐增加，前期结束，纺锤丝的长度接近于细胞直径，中期每条染色体的着丝粒排列在赤道面上，其纺锤丝的长度不变，后期子染色体在纺锤丝的牵引下逐渐移向细胞两极，纺锤丝的长度变短直至为零，所以曲线b代表纺锤丝的长度，D项错误。]

5．下图为细胞周期一个细胞中DNA含量变化的曲线图，据图回答下列问题：

(1)完整的细胞周期是从___________开始到________________为止(用字母表示)。

(2)表示分裂间期的曲线是________________段，此期的细胞核中主要物质变化是________________。

(3)研究染色体的数目和形态最好在________________段，该段所指为细胞周期中的________________期，该期细胞核内染色体、DNA分子、染色单体数之比为________________。

解析：(1)细胞周期包括分裂间期和分裂期，分析图解中DNA含量变化可知a→g或g→n可以表示一个完整的细胞周期。(2)根据以上分析已知，ab或gh段表示分裂间期，此期的细胞核中主要进行DNA的复制。(3)研究染色体的数目和形态最好在有丝分裂中期，即图中的cd或ij段，该期细胞核内染色体∶DNA分子∶染色单体数之比＝1∶2∶2。

答案：(1)g(或a)　n(或g)　(2)ab(或gh)　DNA复制

(3)cd(或ij)　中　1∶2∶2

6．下图中A与B表示某生物细胞有丝分裂过程中染色体数目的动态变化过程，请据图回答下列问题：

(1)一个完整的细胞周期是指________________(用字母表示)。

(2)图A中，cd段表示细胞分裂的________________期，de段表示细胞分裂的________________期。

(3)图B所示的细胞有________________条染色单体，所处时期相当于图A中的是________________段，分裂后形成的子细胞中含有染色体________________条。

解析：(1)细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂结束到下一次分裂结束，因此图中一个完整的细胞周期是从e开始到j为止。(2)图A中，cd段表示有丝分裂后期，此时着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍；de段表示有丝分裂末期。(3)图B细胞处于有丝分裂中期，含有4条染色体、8条染色单体，相当于图A中的bc或gh段，其分裂后形成的子细胞中也含有4条染色体。

答案：(1)ej　(2)后　末　(3)8　bc(或gh)　4

7．下图甲是细胞分裂各阶段的细胞核DNA含量的变化曲线；图乙是某生物有丝分裂过程中的某一分裂时期图像，请据图回答下列问题：

(1)图乙所示的细胞有染色体________________条，e阶段细胞中染色体∶染色单体∶核DNA的比例为________________。

(2)在图甲a～e阶段中，能观察到图乙所示图像的是________________阶段。该阶段细胞(以图乙所示动物为例)中染色单体数目为________________条，核DNA分子________________个。

(3)b阶段曲线上升是因为________________，d～e阶段曲线下降是因为________________。

解析：(1)据图分析，图乙细胞中含有4条染色体；图甲e阶段处于有丝分裂末期，细胞中没有染色单体，染色体∶染色单体∶核DNA的比例为1∶0∶1。(2)图乙细胞处于有丝分裂中期，对应于图甲d阶段；d阶段可以表示有丝分裂前期、中期和后期，因此该时期细胞中有0条或8条染色单体，8个DNA分子。(3)b阶段表示S期，主要进行DNA复制，导致DNA含量加倍；d～e阶段曲线下降是由于细胞质分裂，细胞一分为二。

答案：(1)4　1∶0∶1　(2)d　0或8　8　(3)DNA复制 胞质分裂(细胞一分为二)

8．下图为某生物一个体细胞分裂模式图，据图回答下列问题：

(1)细胞分裂的间隙期包含了________________期。图甲中C、图丙中N的数值分别是________________。

(2)图乙为细胞有丝分裂的某时期图像，该时期的主要变化是_______________________________________________________________。

(3)图乙对应于图甲中的________________段，图丙对应于图甲中的________________段。

解析：(1)细胞分裂的间隙期包含了间期中的G1和G2期；由于图乙细胞处于有丝分裂后期，含有8条染色体，该生物体细胞中含有4条染色体，则图甲中的C为4，图丙中的N为2。(2)图乙细胞处于有丝分裂后期，细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍，并在纺锤丝牵引下移向细胞两极。(3)图乙细胞处于有丝分裂后期，对应于图甲中的EF段；图丙可以表示有丝分裂的前期和中期，对应于图甲的CE段。

答案：(1)G1和G2　4、2　(2)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，并在纺锤丝牵引下移向细胞两极　(3)EF　CE

9．下图表示某植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

_______________________________________________________________。

(2)图D中C～D产生的原因是___________________________________。

(3)图B的下一个时期最显著的特点是__________________，与此结构的形成直接有关的细胞器是________________。

(4)图A时期中染色体、DNA与染色单体之间的数目关系比是_______。与A时期具有相同比例的时期是________________，请把该时期的简易图在图C中画出来。

解析：(1)图A染色体出现，分布散乱，核膜、核仁逐渐消失，为有丝分裂前期。

(2)根据以上分析可知，图D中C～D产生的原因是由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，使得每条染色体上的DNA含量由2个变为1个。(3)图中B时期为有丝分裂的后期，故B时期的下一个时期末期，显著的特点是出现细胞板，细胞板向四周扩散形成细胞壁，高尔基体与细胞壁的形成有关。(4)图A中含有6条染色体、每条染色体上含有2条染色单体、2个DNA分子，故图A时期中染色体、DNA与染色单体之间的数目关系比是1∶2∶2；有丝分裂中期每条染色体上也含有2条染色单体、2个DNA分子，中期染色体的着丝粒整齐地排列在赤道面上，染色体形态稳定、数目清晰，具体图示见答案。

答案：(1)前　核膜、核仁消失，染色体、纺锤体形成且染色体散乱分布　(2)着丝粒分裂　(3)出现细胞板　高尔基体　(4)1∶2∶2　中期