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一、細胞周期中核DNA、染色體、染色單體數目變化曲線分析
1．曲線模型
2．曲線解讀
項目 上升段的變化原因 下降段的變化原因
核DNA 分裂間期DNA復制，核DNA數目加倍 分裂末期結束時細胞一分為二，核DNA數目減半
染色體 分裂后期著絲粒分裂，染色體數目加倍 分裂末期結束時細胞一分為二，染色體數目減半
染色單體 分裂間期DNA復制，染色單體形成 分裂后期姐妹染色單體分離，染色單體消失
例1　如圖表示體細胞增殖過程中核DNA數目、染色體數目的變化曲線，下列有關敘述不正確的是(　　)
A．圖甲和圖乙的縱坐標分別為核DNA數目和染色體數目
B．圖甲中ac段過程和圖乙中ac段過程代表細胞有絲分裂的同一時期
C．圖乙中b點到c點是著絲粒分裂的結果
D．圖甲中的cd段和圖乙中的de段表示的是同一個過程
答案　B
例2　下列物質變化示意圖中，不可能發生在細胞分裂間期和有絲分裂過程中的是(　　)
答案　D
解析　A圖可以表示染色體的數量變化，只是在分裂后期暫時加倍，A不符合題意；B圖可以表示核DNA分子的數量變化，間期復制數量加倍，分裂末期細胞一分為二，核DNA分子數量減半，B不符合題意；C圖中核DNA分子數是染色體數量的2倍，可表示G2期、前期和中期，每條染色體上有2個DNA分子，C不符合題意；染色單體是隨著核DNA的復制和蛋白質的合成出現的，分裂前期、中期與核DNA的數目是一致的，分裂后期染色單體數為0，D符合題意。
二、細胞周期中染色體數與核DNA數比值的變化曲線
1．曲線模型
圖中ef(BC)段表示分裂間期DNA復制，染色單體形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色單體的時期，即前期和中期，gh(DE)段表示有絲分裂后期著絲粒分裂，染色單體分離成為染色體。
2．曲線解讀
(1)當有染色單體(前期、中期)時，染色體數∶染色單體數∶核DNA數＝1∶2∶2。
(2)當無染色單體(后期、末期)時，染色體數∶核DNA數＝1∶1。
例3　細胞分裂是生物體重要的一項生命活動，是生物體生長、發育、生殖和遺傳的基礎。假設某高等雄性動物肝臟里的一個細胞分裂如圖①，結合圖②分析下列敘述不正確的是(　　)
A．圖①對應在圖②中的bc段
B．圖①細胞中染色體著絲粒排列在赤道面上
C．圖①時期DNA復制活動旺盛
D．圖②中c→d形成的原因與著絲粒的分裂有關
答案　C
解析　圖①細胞處于有絲分裂中期，此時細胞內染色體高度螺旋化(凝縮)，不再進行DNA復制，C錯誤。
例4　圖甲表示某高等植物細胞周期中的相關圖像，圖乙表示細胞內染色體與核DNA數目比的變化關系。下列相關敘述正確的是(　　)
A．圖甲中的①中心體的活動很活躍，圖乙ab段核糖體的活動很活躍
B．圖甲中的②處于圖乙中的ef段，屬于分裂后期
C．圖甲中的①處于圖乙中的cd段，細胞中染色體數∶核DNA數∶染色單體數＝1∶2∶2
D．著絲粒分裂發生在de段，是圖甲中的②所示時期
答案　C
解析　高等植物細胞沒有中心體，ab段可表示分裂間期中蛋白質的合成時期，該時期核糖體的活動活躍，A錯誤；圖甲中的②出現細胞板，屬于分裂末期，B錯誤；cd段為DNA復制后，著絲粒未分裂前，包含G2期、分裂前期、分裂中期，所以染色體數∶核DNA數∶染色單體數＝1∶2∶2，C正確；de段染色體與核DNA數目比由0.5變為1，是因為發生了著絲粒的分裂，是分裂后期的開始，D錯誤。
三、細胞周期各時期相關圖像的判斷方法
1．動、植物細胞分裂圖像的識別
(1)圖像畫成方形或圖像中有細胞板結構而無中心體結構，一般為高等植物細胞圖；圖像畫成圓形或圖像中有中心體結構而無細胞板結構，通過縊裂方式平分細胞，一般為動物細胞圖。
(2)圖像中既出現中心體，又出現細胞板結構，一般是某些低等植物細胞圖。
2．細胞周期中各時期的判斷
(1)根據染色體(質)的形態判斷
項目 間期 前期 中期 后期 末期
識圖特征 以染色質的形式存在于細胞核中 染色體散亂地分布在紡錘體的中央 染色體的著絲粒排列在赤道面上 著絲粒分裂，姐妹染色單體分離 染色體去凝縮，逐漸變為絲狀染色質
(2)根據柱狀圖判斷
①根據染色單體變化判斷各時期
染色單體
②根據比例關系判斷各時期
核DNA分子數∶染色體數∶染色單體數＝
例5　(多選)下列是一組動物細胞分裂間期和有絲分裂圖，有關說法正確的是(　　)
A．b圖細胞將出現細胞板，并縊裂成兩個子細胞；c圖細胞核中染色體數和DNA數相等
B．上述細胞在細胞周期各時期中出現的順序是a→c→d→e→b
C．該生物與高等植物細胞有絲分裂的主要區別在c和b時期
D．d圖細胞為觀察染色體形態的最佳時期，此時的赤道面即初始的細胞壁，含纖維素和果膠
答案　BC
解析　根據圖示可知，a表示間期，b表示末期，c表示前期，d表示中期，e表示后期。動物細胞內不會出現細胞板，且前期細胞核中染色體數和DNA數不相等，比例為1∶2，A錯誤；動物與高等植物細胞有絲分裂的主要區別在前期和末期，即c和b時期，C正確；d圖細胞處于有絲分裂中期，染色體形態固定，數目清晰，是觀察染色體形態的最佳時期，但赤道面是一個虛擬結構，且動物細胞無細胞壁，D錯誤。
例6　如圖是對某動物細胞周期各時期中細胞內染色體數(a)、染色單體數(b)和核DNA分子數(c)的統計圖。下列敘述中不正確的是(　　)
A．圖①可用于表示細胞有絲分裂的前期
B．分裂后期可用圖②表示
C．分裂間期用圖②表示最恰當
D．圖③可表示細胞分裂完成
答案　C
解析　圖①中存在染色單體，且染色單體數、核DNA分子數均為染色體數的2倍，故可表示細胞分裂間期(DNA復制完成后)及分裂前期和中期，A正確；與圖①相比，圖②中染色體數目加倍，染色單體數為零，可表示有絲分裂后期和末期，B正確，C錯誤；與圖②相比，圖③中染色體數和核DNA分子數恢復為正常值，可表示有絲分裂完成或分裂間期DNA復制前，D正確。
1．下圖為洋蔥根尖細胞有絲分裂過程中核DNA含量變化曲線。紡錘絲開始牽引染色體移向細胞兩極的時期是(　　)
A．ab段 B．bc段
C．cd段 D．de段
答案　C
2．如圖表示某生物細胞周期中細胞內核DNA數目變化的曲線。下列有關敘述正確的是(　　)
A．OA段表示染色體復制，其數目加倍
B．細菌與BC段細胞相比主要區別是沒有核膜和核仁
C．CD段細胞核中染色體數∶染色單體數∶核DNA分子數為1∶2∶2
D．BD段的團藻細胞中含有兩個中心體
答案　D
解析　OA段表示分裂間期，進行DNA復制，染色體數目不變，A錯誤；BC段表示分裂中期，核膜和核仁消失，B錯誤；CD段表示分裂后期，染色體數∶染色單體數∶核DNA分子數為4∶0∶4，C錯誤；團藻細胞屬于低等植物細胞，在分裂間期中心體復制，D正確。
3．(多選)細胞周期的各階段中，一個細胞中的染色體和核DNA分子數目比可能是下列圖中的(　　)
答案　BCD
解析　在細胞分裂周期中，染色體和核DNA數目比有兩種情況：在細胞中無染色單體時，染色體數目和核DNA分子數目比為1∶1；在細胞中有染色單體時，每條染色單體上有一個DNA分子，染色體數目和核DNA分子數目比為1∶2。
4．如圖是某動物體內連續進行有絲分裂的細胞中，核DNA數目與染色體數目的變化曲線。下列敘述錯誤的是(　　)
A．圖示過程中，核DNA復制僅發生在bc段
B．圖中hi段，每條染色體上含有1個DNA分子
C．de段形成的原因是末期細胞分裂成為兩個子細胞
D．gh段形成的原因是著絲粒分裂、姐妹染色單體分離
答案　A
解析　根據題圖分析可知，核DNA分子復制可發生在bc段和fg段，A錯誤。
5．如圖所示，a、b、c分別表示一些生物細胞某個分裂時期的示意圖，下列有關描述正確的是(　　)
A．圖a表示植物細胞有絲分裂中期
B．圖b表示藍細菌的細胞分裂的某個階段
C．圖b細胞可能來自c圖所示細胞
D．圖c細胞中含有8條染色體
答案　C
6．(2022·南京高一期末)下圖1表示某植物細胞進行有絲分裂的示意圖，圖2表示細胞核內DNA含量變化曲線。據圖回答下列問題：
(1)請將圖1中細胞按正確的有絲分裂過程進行排序：________(填序號)。
(2)圖1中姐妹染色單體數目和核DNA數目相等的細胞是________(填序號)，圖2中a～b段對應時期的細胞中發生的變化主要是___________________________________________；
c～d段對應圖1中的細胞分裂圖像是____(填序號)。
(3)觀察染色體形態、數目的最佳時期是圖1中的________(填序號)。
答案　(1)②③①④　(2)②③　DNA的復制和有關蛋白質的合成　④　(3)③
解析　(1)圖1中的①著絲粒分裂，姐妹染色單體分離，為有絲分裂后期；②核膜、核仁消失，染色體散亂分布在細胞中，為有絲分裂前期；③染色體的著絲粒排列在赤道面上，為有絲分裂中期；④赤道面位置出現細胞板，為有絲分裂末期，故排序為②③①④。(2)當姐妹染色單體存在時，姐妹染色單體數目和核DNA數目相等，分別是圖1中②③，圖2中a～b段核DNA數目加倍，是因為進行了DNA復制和有關蛋白質的合成；c～d段核DNA數目減半是因為有絲分裂末期，在赤道面位置形成細胞板，細胞板由中央向四周擴展形成新的細胞壁，將親代細胞分裂成兩個子代細胞，為圖1中的④。(3)觀察染色體形態和數目的最佳時期為有絲分裂中期，為圖1中的③。

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