2.据图思考
甲 乙 丙
(1)甲图中PQ形成的原因是DNA的复制,RS形成的原因是着丝点分裂。 (2)乙图是植物细胞有丝分裂前期,丙图是动物细胞有丝分裂后期。 (3)乙图位于甲图中的QR段,丙图位于甲图中的ST段。
[理解—深化探究]
1.探究细胞分裂过程中细胞结构的变化
(1)纺锤体的变化:形成(前期)―→解体(末期) (2)核膜、核仁的变化:解体(前期)―→重建(末期) (3)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞) 复制―→分开移向两极―→平均进入子细胞 (间期) (前期) (末期) 1~2个 2个 1个 (4)
染色质
间、末期
前高度螺旋化、变粗变短
末解螺旋
染色体
前、中、后期 (5)染色体行为变化规律
2.探究DNA、染色体、染色单体、同源染色体对数、染色体组数的变化(以二倍体生物的一个细胞为例)
DNA数(2C) 染色体数(2N) 染色单体数 同源染色体对数 染色体组数 间期 2C→4C 2N 0→4N 前期 4C 2N 4N 中期 4C 2N 4N 后期 4C 4N 0 2N 4 末期 4C→2C 4N→2N 0 2N→N 4 N 2 N 2 N 2 6
3.分析有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因
成分或结构 DNA 染色体 中心体 细胞核 时期 间期 后期 间期 末期 原因 DNA复制 着丝点分裂 中心体复制 新核膜已经形成,细胞质尚未分裂 4.总结与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 细胞器名称 核糖体 中心体 高尔基体 线粒体 细胞类型 动、植物细胞 动物、某些低 等植物细胞 植物细胞 动、植物细胞 作用时期 间期(主要) 前期 末期 整个细胞周期 [运用—考向对练] 考向1 考查细胞周期各时期的特点
1.(2018·苏北四市模拟)下列与细胞周期有关的叙述,正确的是( )
【导学号:67110038】
A.纺锤丝出现在分裂中期 B.染色体存在的时间比染色质长 C.等位基因的分离发生在分裂前期 D.核DNA的复制发生在分裂间期
D [纺锤丝出现在分裂前期,A错误;分裂间期时间比分裂期长得多,而分裂间期以染色质形态存在,因此染色体存在的时间比染色质短,B错误;等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,C错误;核DNA的复制发生在分裂间期,D正确。]
2.(2018·湖北重点中学联考)分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后,可能出现的情况是( )
A.来自G1期细胞的染色质开始复制 B.融合细胞DNA含量是G1期细胞的2倍 C.来自G1期细胞的染色质开始凝集 D.融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转
C [分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。当分裂期细胞与G1期细胞融合后,该物质就会促进来自G1期细胞的染色质凝集为染色体,导致融合的细胞无法进入S期,所以来自G1期细胞的染色质不再复制,A项错误,C项正确;分裂期
7
生理作用 与有关蛋白质的合成有关 与纺锤体的形成有关 与细胞壁的形成有关 提供能量 细胞中DNA含量是G1期的1倍(末期)或2倍(前、中和后期),因此融合细胞中的DNA含量是G1期细胞的2倍或3倍,B项错误;融合的细胞由于染色质凝集,无法进行染色体的复制,因此不会进入分裂状态,D项错误。] [规律总结] 细胞有丝分裂各时期特点 前期—膜仁消失显两体 中期—形定数晰赤道齐 后期—点裂数加均两极 末期—两消两(三)现质分离 [备选习题]
(2018·河南联考)有丝分裂过程中不可能发生的是( ) A.间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成 B.前期染色体散乱排列,核膜和核仁逐渐消失 C.中期染色体的着丝点集中排布于赤道板上 D.后期同源染色体分离、非同源染色体自由组合
D [有丝分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,结果DNA增倍,一条染色体含有2条单体和2个DNA,保证子细胞含有与母细胞相同的染色体和DNA,A正确。前期染色质螺旋化成为染色体,散乱排列,核膜和核仁逐渐消失,有利于染色体移动分配,B正确。中期染色体的着丝点集中排布于赤道板上,准备着丝点分裂,C正确。后期发生着丝点分裂,染色单体分离移向细胞两极;同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期,D错误。]
考向2 结合细胞图考查有丝分裂的特点
3.(2018·济南一中期中)某同学在显微镜下观察到某种细胞的分裂图像,分析正确的是( )
A.该图可能是高等植物根尖细胞的分裂图像 B.该图细胞中每条染色体中含有两条脱氧核苷酸链 C.该图可能是有丝分裂后期的图像 D.该图可能是动物细胞的分裂图像
D [图中细胞含有中心体,可能是动物细胞或低等植物细胞的分裂图像,A错误、D正确;图中细胞具有染色单体,此时每条染色体中含有两个DNA、四条脱氧核苷酸链,B错误;图中细胞具有同源染色体且染色体散乱分布,中心体移向细胞两极,该图可能是有丝分
8
裂前期图像,C错误。]
4.(2018·青州质检)如图是某动物细胞有丝分裂过程中的某一分裂时期示意图,据图推断正确的是( )
A.该时期细胞核糖体功能最为活跃 B.此时细胞中应有四个中心粒 C.该图反映细胞进行基因重组
D.只要不发生基因突变,就可判断4上相应位置的基因是B
B [核糖体在有丝分裂间期最活跃,而图示细胞处于有丝分裂中期,A错误;在有丝分裂间期中心体已经完成复制,此时细胞中应有2个中心体,4个中心粒,B正确;图示细胞处于有丝分裂中期,不可能发生基因重组,因为基因重组只发生在减数分裂过程中,C错误;2与4为同源染色体,2上存在基因B,其同源染色体4相应位置上的基因可能是B(基因型为aaBB的动物),也可能是其等位基因b(基因型为aaBb的动物),对于基因型为aaBB的动物,4上发生基因突变或染色体变异,基因会变为b,D错误。] 考向3 构建模型考查细胞周期中染色体和DNA数目的变化
5.(2018·山西孝义二轮模拟)如图是植物细胞有丝分裂过程中不同时期染色体和DNA变化曲线图及细胞分裂图像。下列相关叙述中不正确的是( )
图1 图2
A.图1中实线表示DNA含量的变化 B.图2所示细胞对应图1中DE段
C.观察染色体形态和数目的最佳时期是CD段时期 D.DNA分子和染色体数目的加倍发生在AB段时期
D [图1中实线表示DNA含量变化,虚线表示染色体数目变化,A正确;DE段为有丝分裂后期,可用图2表示,B正确;观察染色体形态和数目的最佳时期是中期即CD段,C正确;间期AB段DNA复制,DNA数目加倍,但染色体数目在有丝分裂后期加倍,D错误。] 6.(2018·江西第二次联考)下图甲、乙为某生物的体细胞有丝分裂染色体行为变化示意图,
9
曲线①、②为DNA含量变化图。下列叙述中,错误的是( )
A.甲图对应曲线①中的CD段,对应曲线②中的FG段 B.乙图为细胞分裂后期图,这一时期两曲线有不同的变化 C.甲图所示变化在光学显微镜下难以观察到
D.观察组织细胞有丝分裂时,可用同一细胞来观察甲、乙两种时期
D [甲图表示染色体的复制,DNA含量加倍,对应曲线①的CD段,对应曲线②中的FG段,A正确;有丝分裂后期每条染色体上DNA含量减少一半,但一个细胞中核DNA含量没有减少,B正确;染色体复制发生在间期,在光学显微镜下很难观察到,C正确;在显微镜下不能观察到细胞有丝分裂的动态变化,因为材料经解离后,细胞已经死亡,D错误。]
[规律总结] 染色体、染色单体及DNA三者之间的数量关系 1.当有染色单体存在时,染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2。 2.当无染色单体存在时,染色体∶DNA=1∶1。 [备选习题]
(2018·河北定州中学第一次月考)下列关于人体细胞有丝分裂过程,相关结构或物质数量变化的叙述,正确的是( ) A.细胞内中心粒数目由1→2→1 B.细胞内染色单体数目由46→92→46 C.细胞内染色体组数目由2→4→2 D.细胞内DNA数目由46→92→46
C [人体细胞内一个中心体由两个中心粒构成,有丝分裂时中心粒数目由2→4→2,A错误;DNA完成复制后,染色单体才形成,而着丝点一旦断裂,染色单体数将变为0,细胞内染色单体数目由0→92→0,B错误;人属于二倍体生物,有丝分裂过程中染色体组数目由2→4→2,C正确;人体细胞内DNA包括核DNA和质DNA,其中核DNA数目在有丝分裂过程中由46→92→46,D错误。]
考点三| 观察根尖分生区细胞的有丝分裂(实验)
(对应学生用书第72页)
10