高中生物第五章细胞增殖分化衰老和凋亡5.1.2有丝分裂相关曲线与无丝分裂省公开课一等奖新名师获

1/732/733/734/735/736/737/731．联络［课前梳理·预习］一，想一想怎样从细胞示意图角度区分动、植物细胞?提醒：（1）图像画成方形，或图像中有细胞板结构，无中心体结构，普通可判断为高等植物细胞。（2）图像画成圆形，或有中心体结构，无细胞板结构，经过缢裂方式均分细胞，普通可判断为动物细胞。8/732．植物细胞与动物细胞有丝分裂过程中，纺锤体形成方式相同吗？提醒：高等植物细胞中纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成；动物细胞中纺锤体是由中心体发出星状射线形成。9/73从有丝分裂实质和意义方面了解动、植物细胞有丝分裂异同（1）相同点：动、植物细胞在有丝分裂过程中，染色体行为改变是相同，染色体复制一次，细胞分裂一次，分裂结果是复制后染色体平均分配到两个子细胞中。（2）不一样点：①动、植物细胞形成纺锤体形式不一样；②一个细胞分裂为两个细胞方式不一样。10/7311/73典例如图是两个细胞有丝分裂图解，请据图回答：12/73（1）图A是______细胞有丝分裂，图B是______细胞有丝分裂，判断依据是___________。（2）图A是有丝分裂____期，其主要特点是___________。（3）图B是有丝分裂____期，其主要特点是___________。13/73解答本题需注意以下两点：（1）动物细胞有丝分裂时中心体发出星状射线形成纺锤体，而植物是细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体；动物细胞无细胞壁，而植物细胞含有细胞壁；（2）有丝分裂中期着丝粒有序地排列在赤道板上，后期着丝粒一分为二。14/73【规范解答】动物细胞有中心体，发出星状射线形成纺锤体，而高等植物细胞是由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，图A中每条染色体着丝粒排列在细胞中央赤道板上，染色体形态清楚属于有丝分裂中期，图B中着丝粒分裂，染色单体分离，形成染色体，因为纺锤丝牵引，染色体分别向细胞两极移动，属于有丝分裂后期。15/73答案：（1）动物高等植物动物细胞有中心体，而高等植物细胞没有（2）中着丝粒排列在赤道板上（3）后着丝粒分裂，染色单体变成染色体，染色体平均分为两组并移向细胞两极16/73【拓展延伸】（1）图A和图B染色体、姐妹染色单体数目分别相同吗？提醒：图A染色体数是4，姐妹染色单体数是8，而图B染色体数是8，姐妹染色单体数是0，所以均不相同。17/73（2）图A和图B中DNA分子数相同吗？DNA分子数目加倍发生在哪个时期？提醒：图A和图B中DNA分子数相同，均是8个，DNA分子数目加倍发生在有丝分裂间期。18/731.结合有丝分裂过程，试填写DNA、染色体、染色单体相关数目改变。（假设体细胞中染色体数目是2N，DNA含量是2C）19/732.利用上表中数目尝试构建曲线模型表示出在细胞分裂过程中细胞中染色体、DNA及每条染色体上DNA含量改变规律。（1）请在坐标图中分别用实线和虚线画出染色体和DNA含量改变曲线。20/73（2）在坐标图中画出细胞中每条染色体上DNA含量改变规律。21/733．观察下面柱形图，结合有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体数量改变。思索以下问题：（1）图中a、b、c分别代表什么数量改变？提醒：a、b、c分别代表染色体、染色单体和DNA。22/73（2）柱形图中①②③分别处于有丝分裂什么时期?并阐述判定依据。提醒：图①DNA复制完成、染色单体出现，所以可能为前期或中期。图②着丝粒分开，染色体数目加倍，染色单体消失，所以为后期。图③DNA、染色体数目与正常体细胞相等，而且无染色单体，所以应为末期。23/73有丝分裂坐标曲线解读（1）坐标曲线是否为有丝分裂不是看起点是2n还是n，而是看一个细胞周期起点和终点对比值，当起点和终点值相同时为有丝分裂。（2）解读坐标曲线时，一定要明确纵轴含义，要克服“纵轴一定为细胞中染色体或DNA数”这一定势思维。有时纵轴含义为每条染色体上DNA数量。24/731.判断曲线表示是DNA还是染色体依据（1）依据：曲线中“斜线”有没有。（2）判断：①曲线中有“斜线”——DNA；②曲线中无“斜线”——染色体。2.染色体、染色单体、DNA三者之间关系(1)当有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2。(2)当无染色单体时，染色体∶DNA＝1∶1。25/73典例如图表示有丝分裂细胞周期中，一个细胞内染色体和核DNA相对含量动态改变(表示细胞各个时期距离和所需时间不成百分比)。26/73（1）表示染色体数量改变是_____________________。（2）bc段细胞主要改变是_______________________。（3）cd段表示细胞分裂三个时期是_______________。(4)若曲线B代表染色体数量改变曲线，那么曲线gh段形成原因是__________________________________________。（5）经过gh段后，细胞中染色体数、染色单体数和DNA数比是__________________________________________。27/73解答本题注意以下几点：（1）首先明确染色体和DNA在一个细胞周期内数量改变特点。（2）间期DNA分子复制，数量加倍，而染色体数量不变。（3）看曲线改变：间期数量加倍是DNA曲线；后期数量加倍是染色体曲线。28/73【规范解答】注意DNA含量改变曲线与染色体数量改变曲线区分。曲线重合表示二者数值相等，而平行则表示每条染色体中含有两条姐妹染色单体，每条染色单体都含有一个DNA分子。bc段表示DNA复制，一条染色体包含两条染色单体，gh段表示染色体着丝粒分裂，两条染色单体分开成为两条子染色体。29/73答案：（1）曲线B（2）完成DNA分子复制及相关蛋白质合成（3）前期、中期、后期（4）着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体（5）1∶0∶130/73【变式备选】处于有丝分裂过程中动物细胞，细胞内有染色体数(a)，染色单体数(b)，DNA分子数(c)可表示为如图所表示关系，此时细胞内可能发生着（）A．中心粒移向两极B．着丝粒分裂C．细胞板形成D．DNA分子正在进行复制31/73【解析】选A。本题将有丝分裂过程中染色体、DNA和染色单体改变以柱形图形式表示出来。分析关键是明确三者数量关系，即染色体数∶DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2，而符合此百分比应该是有丝分裂前期和中期，A是前期特点，故选A。32/731.结合无丝分裂特点，分析无丝分裂与有丝分裂根本区分。提醒：无丝分裂过程中，细胞内没有染色体、纺锤体等结构出现。33/732.思索无丝分裂过程中有遗传物质复制和分离吗？两个子细胞遗传物质完全相同吗？提醒：无丝分裂也有遗传物质复制和分离，核遗传物质一定平均分配，不然不能确保子细胞遗传性状稳定性。但细胞质遗传物质并不平均分配，所以总遗传物质不完全相同。34/73无丝分裂中遗传物质复制无丝分裂过程中无染色体改变和纺锤体出现，但有遗传物质复制。35/73典例(·广东高考改造)相关真核细胞分裂叙述，正确是A．无丝分裂过程核膜和核仁周期性出现和消失B．无丝分裂过程中没有DNA复制和蛋白质合成C．动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板D．无丝分裂仅出现在低等生物中36/73进行无丝分裂生物现有低等生物，也有高等生物。37/73【规范解答】选C。高等动、植物体内细胞增殖方式有各种，可进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，无丝分裂是最早在鸡胚血细胞中发觉一个细胞分裂方式，在高等动物中也有，如人口腔上皮细胞、伤口附近细胞等。在无丝分裂中，核膜不消失；动物细胞无细胞壁，所以有丝分裂末期也不会形成细胞板。38/73【变式备选】a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期示意图，以下相关描述正确是（）39/73A．a图表示植物细胞有丝分裂中期，该时期细胞中染色体加倍，染色单体分离B．b图表示人红细胞无丝分裂，该过程也能够观察到染色体C．c图经过有丝分裂后将产生两个子细胞，两个子细胞是等大，但染色体数目不一样D．d图细胞中含有8条染色单体，8个DNA分子，4条染色体40/73【解析】选D。图中a代表植物细胞有丝分裂末期（细胞中央赤道板位置出现细胞板，最终扩展形成新细胞壁），b代表（蛙红细胞）无丝分裂（图示细胞从中部缢裂），c代表处于细胞分裂间期细胞，d代表有丝分裂中期（细胞中染色体着丝粒都排列在赤道板上）。人红细胞没有细胞核不能进行分裂。c图细胞经过有丝分裂产生两个完全相同子细胞。d图所表示细胞中染色体数目为４条，每条染色体含有两条姐妹染色单体，每条染色单体含有一个DNA分子，所以，细胞中含有8条染色单体，8个DNA分子。41/7342/731.细胞有丝分裂与无丝分裂主要区分为（）A.无丝分裂不进行DNA复制B.无丝分裂不进行相关蛋白质合成C.无丝分裂为原核细胞分裂方式D.无丝分裂过程中无纺锤丝出现【解析】选D。无丝分裂为真核细胞一个分裂方式，为保证子代细胞遗传物质含量，分裂前需要进行DNA复制及相关蛋白质合成，所以A、B、C三项均不正确；无丝分裂整个过程不出现纺锤丝，这是与有丝分裂最主要区分之一。43/732.（·哈尔滨高一检测）动物细胞有丝分裂区分于高等植物细胞有丝分裂特点是（）A.核膜、核仁消失B.中心体周围发出星状射线C.染色体行为改变D.着丝粒分裂，染色单体分离【解析】选B。动物细胞有丝分裂区分于高等植物细胞有丝分裂特点是动物细胞有中心体，纺锤体是由中心体发出星状射线形成。44/733.在细胞周期各阶段中，一个细胞中染色体和DNA分子数量比不可能是图中（）【解析】选A。在复制前，一条染色体含有一个DNA分子，复制后，每条染色体都含有两个DNA分子。所以，在细胞周期各阶段，一个细胞中染色体和DNA分子数量比只能是1∶1或1∶2，不可能是图A所表示百分比关系。45/734.细胞进行有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA分子数量比为1∶2∶2时，该细胞处于（）A.中期或后期B.后期或末期C.前期或后期D.前期或中期【解析】选D。有丝分裂前期、中期细胞中每条染色体上含有两条染色单体，含有两个DNA分子；有丝分裂后期和末期细胞中每条染色体上含有一个DNA分子，没有染色单体。46/735.关于染色体和DNA分子关系叙述正确是（）①DNA分子数目加倍时，染色体数目也加倍②染色体数目减半时，DNA分子数目也减半③染色体数目加倍时，DNA分子数目也加倍④染色体复制时，DNA分子也复制A.①③B.②④C.②③D.①④47/73【解析】选B。DNA分子数目加倍是发生在有丝分裂间期，此时染色体数目没有加倍；染色体数目减半是发生在有丝分裂末期，此时DNA分子数目也随之减半；染色体数目加倍是发生在有丝分裂后期，此时DNA分子数目没有发生改变；染色体复制实质是指DNA分子复制。48/736.（·徐州高一检测）如图表示某生物细胞有丝分裂相关示意图，请分析回答：49/73（1）图B中有______条染色体，_______个DNA分子，______条染色单体。该生物体细胞中含有_______条染色体。（2）图B表示分裂时期相当于图A中_______段，①和②两条染色体是经过_______和_______所形成。（3）若要观察该生物染色体数目和形态，应选择图A中_______段。（4）上述细胞分裂全过程中，参加分裂细胞器有_______。50/73【解析】本题考查有丝分裂过程中染色体形态和数目、DNA分子数目标改变。（1）图B中有8条染色体，每条染色体上含有1个DNA分子，细胞中染色单体数目为0。该细胞有丝分裂后期染色体数目加倍，体细胞中染色体数目为4。（2）图B为有丝分裂后期图。图A中Oa段为细胞分裂间期，ab段为有丝分裂前期，bc段为有丝分裂中期，cd段为有丝分裂后期，de段为有丝分裂末期。①和②为姐妹染色单体分开后形成两条相同染色体。（3）bc段表示有丝分裂中期，此时细51/73胞中染色体数目最清楚，形态最固定，是观察染色体数目和形态最正确时期。（4）该细胞为动物细胞，与动物细胞有丝分裂相关细胞器是核糖体、中心体、线粒体，细胞分裂间期蛋白质在核糖体上合成，中心体在有丝分裂前期发出星状射线形成纺锤体，线粒体为细胞分裂过程提供能量。答案：（1）8804（2）cd复制着丝粒分裂（3）bc（4）核糖体、中心体、线粒体52/7353/73一、选择题（本题包含5小题，每小题6分，共30分）1.以下关于细胞分裂叙述错误是（）A.无丝分裂过程中无染色体和纺锤体出现B.无丝分裂过程中无DNA复制C.无丝分裂过程简单，可快速进行，所以常见于一些快速增殖组织D.有丝分裂是真核生物主要细胞分裂方式54/73【解析】选B。无丝分裂显著特点是无染色体和纺锤体出现，凡是细胞分裂，都要先进行DNA复制且在分裂过程中进行核遗传物质平均分配，不然将难以确保遗传性状稳定性；有丝分裂是真核生物主要细胞分裂方式。55/732.（·滨海高一检测）动、植物细胞有丝分裂共同点是（）A.分裂末期形成细胞板B.分裂前期由中心粒形成纺锤体C.分裂间期染色体复制D.中心体参加细胞分裂56/73【解析】选C。动、植物细胞有丝分裂过程中都有染色体复制、着丝粒分开、姐妹染色单体分开等现象。有丝分裂末期，高等植物细胞中央出现细胞板，扩展形成细胞壁；有丝分裂前期，高等动物和低等植物细胞由中心体发出星状射线，形成纺锤体。57/733.在细胞有丝分裂分裂期开始时，假如它染色体数是N，DNA含量为Q，则该细胞分裂后每个子细胞中染色体数和DNA含量分别是（）A.N和QB.N/2和Q/2C.N和Q/2D.N/2和Q【解析】选C。有丝分裂前期细胞中染色体数目没有改变，与体细胞中染色体数目相同，故体细胞中染色体数目为N；有丝分裂间期细胞中DNA因复制而加倍为Q，故体细胞中DNA数目为Q/2。58/734.动、植物细胞有丝分裂过程不一样主要是（）①前期动物细胞中心体参加纺锤体形成，而高等植物细胞前期纺锤体形成没有中心体参加②中期动物细胞染色体整齐排列在赤道板上，植物细胞染色体没有排列现象③后期动物细胞姐妹染色单体不分开，植物细胞姐妹染色单体分开④末期植物细胞形成细胞板，动物细胞不形成A.①②③④B.①②④C.①③④D.①④59/73【解析】选D。植物细胞和动物细胞有丝分裂不一样主要表现在前期纺锤体形成和末期细胞一分为二方式上。60/735．如图表示某动物体细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量改变曲线，以下叙述正确是（多项选择）（）A．发生在O～A段物质改变是DNA复制和蛋白质合成B．B～C段细胞中观察不到核膜和核仁C．C～D段细胞中含有两组中心粒D．D～E段细胞中染色体数∶DNA数∶染色单体数=1∶1∶161/73【解析】选A、B、C。B～C段属于有丝分裂中期，此时看不到核膜、核仁。C～D段属于有丝分裂后期，此时细胞中含有两组中心粒，分别分布于细胞两极。D～E段表示有丝分裂末期，此时细胞中染色体数∶DNA数=1∶1，但没有姐妹染色单体。62/73【规律方法】判断有丝分裂不一样时期细胞中染色体、染色单体和DNA数量关系（1）首先确定细胞所处时期。本题依据“中心体移向两极”判断该动物细胞处于有丝分裂前期。（2）其次明确不一样时期染色体形态特征。间期复制后每条染色体，都含有2条染色单体、2个DNA分子，直到后期着丝粒分裂，染色单体分离。63/73（3）最终依据不一样时期染色体形态特征确定染色体、染色单体和DNA三者数量关系。比如，在细胞分裂前期，染色体已完成复制，此时，每条染色体都含有2条染色单体，2个DNA分子，所以，前期染色体、染色单体和DNA分子数之比为1∶2∶2。64/73二、非选择题（共2小题，共20分）6.（10分）如图是某植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内DNA及染色体相对数量（假设正常体细胞染色体数为2N）改变曲线。分析曲线并回答下列问题。65/73（1）实线ABCDEF表示______数量改变，虚线abcde表示______数量改变。（2）表示有丝分裂后期区段：实线应为______段，虚线应为______段。（3）从有丝分裂进程分析，此曲线有一个不科学地方是__________________________________________________。66/73【解析】（1）间期进行DNA复制，使核内DNA数量在间期由2N→4N，后期着丝粒分裂，使染色体由2N→4N，即DNA、染色体数目不一样时加倍：DNA在间期加倍，染色体在后期加倍。（2）实线B→E为前、中、后期，DE