高三生物一轮复习易错点讲义分析有丝分裂的图像和变化曲线

11/11分析有丝分裂的图像和变化曲线易错归因对有丝分裂图像所处时期判断不准确；对有丝分裂各时期特征识记不清；对有丝分裂中相关曲线分析不到位。典型易错题例1（2021·河北省·模拟题）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像。下列说法中正确的是（）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．图乙中细胞处于图甲中的BC段D．图乙中细胞含8条染色体、8个DNA分子、16条染色单体【答案】B【解析】根据题意和图示分析可知：图甲中AB段每条染色体上DNA含量加倍，说明DNA分子进行复制；BC段表示每条染色体上含有两条染色单体和2个DNA分子；CD段表示着丝粒分裂；DE段表示每条染色体上只含1个DNA分子。图乙细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，因此表示有丝分裂后期。图甲中CD段形成的原因是着丝粒的分裂，A错误；图甲中DE段可表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期，染色体平均分到两个子细胞中，B正确；图乙中细胞处于有丝分裂后期，对应于图甲中的DE段，C错误；图乙中细胞着丝粒分裂，含8条染色体、8个DNA分子，没有染色单体，D错误。故选：B。

解题技巧1．动植物细胞细胞增殖过程的比较。时期分裂图像特点植物细胞动物细胞间期①完成DNA复制和有关蛋白质合成②细胞适度生长前期共同点①核膜、核仁消失②染色质→染色体③纺锤体形成区别植物：细胞两极发出纺锤丝动物：中心体发出星射线中期①染色体的着丝粒排列于赤道板上②染色体形态稳定，数目清晰后期①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开②子染色体移向两极末期共同点①核膜、核仁出现，形成两个核②染色体→染色质③纺锤体消失④细胞质分裂区别植物：细胞板→细胞壁动物：细胞膜凹陷

2．进行有丝分裂细胞的细胞周期中DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA的数目变化曲线分析。模型变化原因规律分析a→b：间期DNA复制c→d：末期结束，DNA随染色体平均分配到两个子细胞中①间期DNA复制，使DNA含量加倍，复制后每条染色体上含有2条姐妹染色单体②染色体数目加倍发生在后期着丝粒分裂时③DNA含量和染色体数目减半的原因相同g→h：后期着丝粒分裂i→j：末期结束，染色体平均分配到两个子细胞中m→n：间期DNA复制p→q：后期着丝粒分裂①间期DNA复制，染色单体形成，每条染色体上的DNA分子数为2②后期着丝粒分裂，染色单体消失，每条染色体上的DNA分子数为1

同类题练习1.（2022·江苏南通·模拟预测）如图是某生物体细胞有丝分裂不同分裂时期的图像，下列对图像的描述正确的是（）A．该生物可能是低等植物B．甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期C．甲细胞中正在发生染色体的复制D．甲、乙、丙三个细胞内染色体、染色单体、DNA分子数的比例都为1：2：22．（2022·广东·高三专题练习）科学家发现癌细胞形成的原因之一是调节姐妹染色单体黏连的基因发生突变，下图a为处于有丝分裂中期的发生该问题的细胞，该细胞进入后期的情况如图b所示。下列相关叙述中正确的是（）A．调节姐妹染色单体黏连的基因在前期表达B．图a细胞中有5条染色体，8个DNA分子C．染色体的平均分配只与纺锤丝的牵引有关D．癌细胞的最终形成可能与染色体变异有关3．（2022·河北省·模拟题）图1为某细胞有丝分裂过程中某时期的模式图，图2表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变化。下列有关叙述错误的是（）A．图1中ef段的染色体数是cd段的一半B．图2丙组细胞中只有部分细胞的染色体数目加倍C．图2中乙组细胞所处时期相当于图1中的ab段D．观察有丝分裂过程中染色体的最佳时期是图2的甲组细胞4．（2020·辽宁沈阳·模拟预测）处于有丝分裂过程中某阶段的动物细胞，细胞内的染色体数（a）、染色单体数（b）、DNA分子数（c）可表示为如图所示的关系，此时细胞内可能正在发生着（）A．细胞膜从细胞中部向内凹陷 B．着丝粒一分为二C．中心粒移向两极 D．染色体复制5．（2022·广东·深圳市光明区高级中学模拟预测）细胞在有丝分裂时，细胞中的姐妹染色单体均须附着于纺锤丝上，这称为双定向作用，一种名为纺锤体装配检查点（SAC）的监控机制能监视纺锤丝附着过程，一旦发现如图所示的异常现象，便暂停姐妹染色单体的分离直到双定向作用完成才能继续进行分裂。下列推测错误的是（）A．图中细胞处于分裂前期，含有8个DNAB．纺锤丝牵拉染色体的移动需要ATP供能C．据图分析，激活后的MCC对APC具有抑制作用D．低温通过破坏SAC监控机制使染色体数目加倍6．（2022·浙江大学附属中学模拟预测）研究人员测定的不同DNA含量下的细胞数目曲线图如图所示，①②③表示某些时期。下列叙述正确的是（）A．①时期的细胞中每条染色体均含2条染色单体B．②时期的细胞开始出现核仁解体及核膜消失C．③时期细胞发生的是合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生D．细胞培养过程中使用DNA合成抑制剂，可得到大量①时期细胞7．（2022·江苏·高三专题练习）下图表示洋葱根尖分生区细胞进行分裂时，细胞核中DNA含量的变化，每个点代表记录到的一个细胞。下列相关叙述错误的是（）A．染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础B．图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成C．利用药物抑制DNA聚合酶的活性，细胞将停留在分裂间期D．细胞核体积增大到最大体积的一半时，细胞核中进行DNA的复制及蛋白质的合成8．（2022·山东潍坊·模拟预测）细胞周期控制器是由细胞周期蛋白依赖激酶（CDK）和细胞周期蛋白（cvclin）两种蛋白质构成的复合物。下图为多种cyclin在细胞周期中的表达情况，Weel蛋白激酶可抑制cyclinB-CDK复合物的活性。下列相关说法错误的是（）A．cyclinA蛋白可能参与DNA的复制B．cyclinB可能与启动纺锤体的组装及纺锤丝与染色体的连接有关C．细胞顺利进入M期时，Weel蛋白激酶的活性会减弱D．Weel蛋白激酶活性降低，可使细胞分裂间期的时间增加9．（2022·湖南省·模拟题）（多选题）酵母菌是一种单细胞真菌。在细胞分裂过程中，细胞核核膜并不会消失和重现，而是长时间的完整存在。另外，与细胞分裂直接相关的纺锤体不在细胞质而是在细胞核内形成，这种有丝分裂称为封闭式有丝分裂。下列叙述不正确的是（）A．封闭式有丝分裂因纺锤体在细胞核内，所以染色体不能平均分配到两个子细胞B．酵母菌经有丝分裂产生的两个子细胞即为子一代个体，两个子代的DNA完全相同C．如果用药物抑制纺锤体的形成，可使细胞中染色体数目加倍D．酵母菌的有丝分裂过程与动物细胞不同，与植物细胞相同10．（2022·全国·高三专题练习）甲图为某高等动物体细胞有丝分裂部分时期的示意图，乙图表示该动物细胞分裂过程中，不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系，丙图表示该动物细胞在不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化。据图回答下列问题：（1）甲图的细胞Ⅱ中有_________条染色体。（2）乙图中表示DNA含量的是_________（填字母）；与2时期相对应的是甲图中的细胞________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。（3）若在显微镜视野中观察到处于丙图中BC段状态的分裂期细胞，则该细胞处于有丝分裂的_________期。某同学用自制的装片观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时，发现细胞重叠，看不到染色体，原因是_____________________________________。（4）铬是一种对生物有毒害作用的重金属元素。科学家用铬处理洋葱根尖分生区的细胞，观察细胞的分裂指数和微核率来研究水中铬的毒性，实验结果如下图所示。（注：细胞分裂指数是指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例。微核是真核生物细胞中的一种异常结构，通常认为是在有丝分裂后期由丧失着丝粒的染色体片段产生的。）由丁图可知，铬离子对细胞分裂能力的影响是_________________________。比较丁图和戊图，分析当铬离子相对浓度达到100时，细胞的微核率反而下降的原因可能是______________________________________________________________________。

同类题练习参考答案1．B【解析】A、由于该生物体细胞不含细胞壁，因此该生物不可能是低等植物，A错误；甲细胞染色体散乱分布为前期，乙细胞染色体着丝粒分裂为后期，丙细胞着丝粒整齐地排列在赤道面中央为中期，B正确；甲细胞位于有丝分裂前期，染色体在间期已复制完成，C错误；甲、丙两细胞中，细胞核中均含有4条染色体，每条染色体含两条姐妹染色单体，含两个DNA，故染色体：染色单体：DNA分子数比例为1：2：2，乙细胞核中染色体：染色单体：DNA分子数比例为1：0：1，因细胞质中的线粒体中含少量DNA，故细胞内上述比例均无法确定，D错误。故选B。2．D【解析】姐妹染色单体的形成是在有丝分裂的间期，因此调节姐妹染色单体黏连的基因应在间期表达，A错误；图a细胞中核DNA有8个，但细胞质中还有DNA分子，B错误；分析题图可知，染色体的平均分配不仅与纺锤丝牵引染色体向两极移动有关，还与之前姐妹染色单体是否黏连有关，C错误；由于染色体无法平均分配到子细胞中导致染色体数目变异，进而造成细胞结构功能异常，最终可能成为癌细胞，D正确。故选D。3．B【解析】图1中cd段的染色体数是ef段的一半，A错误；图2丙组细胞中只有部分细胞的染色体数目加倍，B正确；图2中乙组细胞所处时期相当于图1中的bc段，C错误；观察有丝分裂过程中染色体的最佳时期是图2的丙组细胞，D错误。故选B。4．C【解析】由题图可知，有丝分裂过程中某阶段的动物细胞中染色体数：染色单体数：DNA分子数=1：2：2，说明DNA已完成复制，且着丝粒未分裂，此时该动物细胞可能处于有丝分裂前期或中期。细胞膜从细胞中部向内凹陷发生在有丝分裂末期，A错误；着丝粒一分为二发生在有丝分裂后期，此时无染色单体，B错误；中心粒移向两极发生在有丝分裂前期，C正确；染色体复制发生在有丝分裂间期，D错误。故选C。5．D【解析】据图分析，核仁、核膜消失；染色体形态出现且每条染色体包括两条染色单体；纺锤丝出现，表示有丝分裂的前期。纺锤体装配检查点（SAC）的监控机制能监视纺锤丝附着过程，一旦发现如图所示的异常现象，则3M2B附着在对侧着丝粒上，并激活MCC，后者抑制APC的活性，便暂停姐妹染色单体的分离和有丝分裂的继续进行，直到双定向作用完成才能继续进行分裂。该细胞中核仁、核膜消失，染色体形态出现且每条染色体包括两条染色单体，纺锤丝出现均可显示出细胞处于分裂前期，细胞中含有4条染色体上，每条染色体上含有2个DNA，因此图中细胞中含有8个DNA，A正确；ATP水解产生的能量以直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生命活动，如纺锤丝牵引染色体移向细胞两极，B正确；如果只有一条染色单体附着在纺锤丝上，则3M2B附着在对侧着丝粒上，并激活MCC，后者抑制APC的活性，暂停姐妹染色单体分离和有丝分裂的进行，由此确保只有双定向作用完成，染色单体才能顺利分离，所以MCC对APC具有抑制作用，C正确；低温通过抑制纺锤体的形成使染色体数目加倍，纺锤体装配检查点（SAC）的监控机制能监视纺锤丝附着过程，因此低温不是通过破坏SAC监控机制使染色体数目加倍，D错误。故选D。6．C【解析】分析题图可知：图中①DNA含量为40的较多，表示G2期和M期，②表示S期，主要进行DNA的复制，③DNA含量为20的较多，表示G1期，主要进行蛋白质的合成。图中①表示G2期和M期，M期后期的每个染色体不含染色单体，A错误；②表示S期，主要进行DNA的复制，不会出现核仁解体及核膜消失，核仁解体及核膜消失出现在M期前期，B错误；③表示G1期，主要进行合成DNA所需蛋白质的合成，核糖体的增生也发生在G1期，C正确；细胞培养过程中使用DNA合成抑制剂，会抑制DNA的复制，使细胞停留在G1，故可得到大量③时期细胞，D错误。故选C。7．D【解析】DNA的均等分配依靠纺锤体牵引，染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础，A正确；图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成，细胞一分为二，染色体均分到两个细胞中，B正确；DNA的复制发生在分裂间期，因此利用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂间期，C正确；分析图形可知，在细胞分裂间期，细胞核体积达到其最大体积的一半时，DNA的含量开始急剧增加，此时细胞核中进行DNA的复制，蛋白质的合成在细胞质，D错误。故选D。8．D【解析】据图分析可知，cyclinA蛋白在S期合成和增加，与DNA的复制同步，A正确；cyclinB蛋白在G2期开始合成，在M期前期达到最多，之后逐渐降低，可能与前期细胞分裂的变化相关，如启动纺锤体的组装及纺锤丝与染色体的连接等，B正确；Weel蛋白激酶可抑制cyclinB-CDK复合物的活性，细胞顺利进入M期，说明cyclinB-CDK复合物的合成及活性正常，则Weel蛋白激酶的活性减弱，C正确；Weel蛋白激酶活性降低，cyclinB-CDK复合物正常发挥作用，促进细胞进入分裂期，细胞分裂间期的时间不可能增加，D错误。故选D。9．ABD【解析】染色体会在纺锤体的牵引下平均分到细胞核两端，并生成两个DNA相同的细胞核，再生成两个细胞核遗传物质相同的子细胞，A错误；DNA不仅存在于细胞核，还存在于细胞质中，两个子细胞的细胞核DNA完全相同，但细胞质中线粒体的DNA可能不完全相同，B错误；如果用药物抑制纺锤丝的形成，细胞核中复制加倍的染色体不能平均分到两个细胞核中，则会使细胞中的染色体数目加倍，C正确；酵母菌的有丝