高中生物新教材《细胞周期及高等植物细胞有丝分裂过程》导学案+课后练习题Word文档格式.docx
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(3)起止点
起点:
一次分裂完成时;
止点:
下一次分裂完成时。
(4)两个阶段:
分裂间期和
分裂期(有丝分裂)。
(5)分裂间期
①特点:
完成
DNA分子的复制和有关
蛋白质合成,同时细胞有适度的生长。
②意义:
为分裂期进行活跃的物质准备。
什么样的细胞才具有细胞周期?
哪些细胞不具有细胞周期?
提示:
只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如人体皮肤生发层细胞、造血干细胞等干细胞、癌细胞、植物根尖分生区细胞等。
只分裂一次便不再分裂的细胞、减数分裂形成的细胞、高度分化的细胞都不具有细胞周期。
细胞分裂间期和分裂期前后顺序能否颠倒?
谁的时间长?
分裂间期和分裂期前后顺序不能颠倒:
一个细胞周期是间期在前,分裂期在后;
间期经历的时间长,分裂期经历的时间短。
不同生物的细胞周期持续时间相同吗?
同种生物不同细胞的细胞周期持续时间相同吗?
都不一定相同。
题型一 细胞周期及表示方法考查
[例1] 下列关于细胞周期的叙述中,不正确的是( )
A.不是生物体的所有细胞都有细胞周期
B.在细胞周期中,分裂间期一般比分裂期时间长
C.细胞种类不同,但细胞周期持续时间相同
D.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
解题分析 细胞种类不同,一般细胞周期持续时间不同。
答案 C
[例2] 如图表示细胞分裂一个细胞周期所用的时间,下列说法不正确的是( )
①所有分裂的细胞都具有细胞周期
②乙→甲的过程表示分裂期
③一个细胞周期是指甲→甲的全过程
④一个细胞周期是指乙→乙的全过程
A.①②④B.④
C.③D.①②③
解题分析 只有连续分裂的细胞才有细胞周期,①错误;
乙→甲的过程时间较长,表示分裂间期,②错误;
一个细胞周期先后由时间较长的分裂间期和时间较短的分裂期组成,即乙→乙的全过程,③错误,④正确。
答案 D
题后归纳
做细胞周期题时,一定看清细胞分裂方向。
如果例2分裂方向为逆时针时,则分裂间期为甲→乙。
知识点二 高等植物细胞有丝分裂
1.真核生物细胞分裂的主要方式:
有丝分裂。
2.间期复制的DNA通过
有丝分裂平均分配到两个子细胞中。
3.人们根据染色体的行为把有丝分裂分为
前期、
中期、
后期、
末期。
4.各时期的特点(以高等植物细胞为例)
5.结果
每个子细胞含有的染色体数目与亲代细胞的
相等。
分裂后的子细胞若继续分裂,就进入下一个细胞周期的
分裂间期状态。
后期着丝粒的分裂是纺锤丝牵引引起的吗?
着丝粒是自动分裂的,而与纺锤丝的牵引无关。
植物细胞壁的形成与哪种细胞器有关?
高尔基体能参与纤维素合成,所以植物细胞壁的形成与高尔基体有关。
赤道板和细胞板在显微镜下能看见吗?
赤道板是一个虚拟的结构,显微镜下看不见;
细胞板是一个真实存在的结构,显微镜下可见。
题型二 有丝分裂特点及图像的辨别
[例3] 如图是植物细胞一个周期的示意图。
请按图回答下列问题。
(1)写出图中1~6的时期名称:
1________、2________、3________、4________、5________、6________。
(2)DNA加倍的时期是图________,染色体复制的时期是图________。
(3)图6有染色体________条,染色单体________条,DNA分子________个。
(4)正确的分裂顺序图号应是________________。
答案
(1)间期 后期 末期 中期 前期 末期
(2)1 1 (3)12 0 12 (4)1、5、4、2、6、3
[例4] 在一个细胞周期中,细胞内物质发生有规律的变化,这些变化的正确顺序是( )
①染色质丝缩短变粗成染色体 ②染色体变细伸长成染色质丝 ③合成大量与DNA复制有关的酶 ④染色体排列在赤道板上 ⑤着丝粒分裂,染色体移向两极
A.③①④⑤②B.③④①⑤②
C.①③④⑤②D.①④③⑤②
解题分析 ①发生于前期,②发生于末期,③发生于间期,④发生于中期,⑤发生于后期。
答案 A
技法提升
有丝分裂过程的判断方法
(1)从染色体形态的角度判断:
间期和末期是染色质状态,前期、中期和后期是染色体状态。
(2)从核膜的角度判断:
间期核膜完整,前期核膜逐渐消失,中期和后期没有核膜,末期核膜重现,若核膜的消失和重现不好判断,则可以再依据染色体的形态来判断。
知识点三 有丝分裂中DNA、染色体数量变化
1.染色体、染色单体、DNA的数量关系
(1)图示
(2)分析
①染色体数=
着丝粒数,即根据着丝粒数计算染色体数。
②当染色单体存在时,染色体数∶染色单体数∶DNA数=
1∶2∶2。
③当无染色单体存在时,染色体数∶DNA数=
1∶1。
染色体出现和消失的时期分别是什么时期?
染色单体形成、出现和消失的时期分别是什么时期?
染色体出现在前期,消失在末期。
染色单体形成于间期,出现在前期,消失在后期。
2.一个细胞周期细胞内染色体、DNA分子等的规律性变化
(1)DNA数量加倍的时期是
分裂间期,其原因是
DNA复制。
(2)染色体数量加倍的时期是
后期,其原因是
着丝粒分裂,染色单体分离。
3.根据上表画出DNA、染色体数目变化规律曲线图
题型三 有丝分裂DNA、染色体数量变化的曲线分析
[例5] 如图是一个细胞周期中一条染色体上的DNA含量变化图解,下列叙述中正确的是( )
A.在AB段主要进行蛋白质的合成,细胞生长速度快
B.出现CD段变化的原因是细胞质分裂
C.该细胞中,在BC段始终有染色单体存在
D.若该细胞是植物细胞,则CD段高尔基体和内质网活动非常活跃
解题分析 AB段主要进行DNA的复制,OA段主要进行蛋白质的合成,A错误;
出现CD段的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体成为两条染色体,每条染色体上又只含有一个DNA分子,B错误;
BC段为有丝分裂前期和中期,此时期细胞中始终有姐妹染色单体,C正确;
CD段为有丝分裂后期,而植物细胞中高尔基体与有丝分裂末期细胞壁的形成有关,因此末期时高尔基体开始活跃,但是内质网活跃度不大,D错误。
细胞内DNA分子、染色体、
每条染色体上DNA含量变化曲线
(1)a→b,j→k的变化原因都是DNA分子复制。
(2)f→g,p→q的变化原因都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成两条染色体。
题型四 关于染色体、染色单体、DNA分子数量关系的柱状图分析
[例6] 如图是对某细胞一个细胞周期中细胞内染色体数(a)、染色单体数(b)和DNA分子数(c)的统计图。
下列叙述中不正确的是( )
A.①可用于表示细胞分裂的前期
B.染色体螺旋化程度最高时细胞中a、b、c之间的数量关系可用图①表示
C.间期用②表示最恰当
D.③可表示细胞分裂完成
解题分析 图①中存在染色单体,且染色单体数、DNA分子数均为染色体数的2倍,故可表示分裂间期DNA复制完成后及分裂期的前期和中期,染色体螺旋化程度最高在有丝分裂中期,A、B正确;
与图①相比,图②中染色体数目加倍,染色单体数为零,可表示有丝分裂后期和末期,C错误;
与图②相比,图③中染色体数和核DNA分子数恢复为正常值,可表示有丝分裂完成或间期DNA复制前,D正确。
柱状图中细胞周期各时期的判断方法(以一个细胞核为例)
(1)区别染色体、DNA、染色单体
①染色单体会因着丝粒的分裂而消失,所以直方图中表示的某结构如出现0,则其一定表示染色单体,b为染色单体。
②根据有染色单体时,DNA和染色单体数量相同,如果没染色单体时,DNA和染色体数量相同,则a为染色体,c为DNA。
(2)根据染色单体变化判断各时期
课堂小结
1.如图为细胞周期的示意图,下列叙述正确的是( )
A.图中甲→乙→甲的过程是一个细胞周期
B.图中乙→甲→乙的过程是一个细胞周期
C.机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
D.抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
答案 B
解析 细胞周期包括分裂间期和分裂期,乙→甲表示间期,甲→乙表示分裂期,故乙→甲→乙的过程是一个细胞周期,A错误,B正确;
机体内连续分裂的细胞处于细胞周期中,C错误;
抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂间期,D错误。
2.下图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图,此过程( )
A.发生在有丝分裂的末期,核膜再度合成
B.发生在细胞周期的分裂间期,染色质复制
C.发生在有丝分裂的前期,核膜逐渐消失
D.发生在有丝分裂的中期,染色体螺旋变粗
解析 该细胞的核膜正在逐渐消失或正在逐渐形成,应该属于前期或末期,又因为有染色单体的存在,其只能属于前期,C正确。
3.下图表示一个细胞周期中染色体变化的不同情况,在整个细胞周期中,染色体变化的顺序应该是( )
A.①④⑤②③B.②③①④⑤
C.①⑤④③②D.⑤④③②①
解析 细胞分裂间期,DNA分子复制后每条染色体上含有两个DNA分子,但在间期呈染色质状态,如图①所示;
前期,染色质变成染色体,如图⑤所示;
中期,由于纺锤丝的牵引,着丝粒排列在赤道板上,如图④所示;
在分裂的后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体成为两条染色体,分别移向细胞的两极,如图③所示;
在分裂的末期,只存在含有一个DNA分子的染色体,如图②所示。
故染色体变化顺序为①⑤④③②,C正确。
4.(2019·
西安高一检测)如图是植物细胞一个细胞周期中核内染色体及DNA数量变化的曲线图,下列分析错误的是( )
A.实线是DNA数量变化的曲线图
B.虚线是染色体数量变化的曲线图
C.AB段进行DNA复制
D.B点开始着丝粒分裂
解析 着丝粒分裂会使染色体数目加倍。
5.(2019·
宿迁高一期末)如图所示,图1为某植物细胞周期的模式图,图2为该种植物细胞有丝分裂过程中的部分示意图。
请据图回答下列问题。
(1)图1中,X表示细胞周期中的________期,该时期的主要特点是__________________;
有丝分裂中期对应于图2中的细胞________(用字母表示)。
(2)图2中,含有染色单体的细胞有________(用字母表示);
A细胞内染色体与DNA数量之比为________。
(3)下图中能正确表示该植物细胞一个细胞周期内染色体数目变化的曲线是________。
答案
(1)间 完成DNA分子的复制和相关蛋白质的合成 C
(2)B、C 1∶1 (3)B
[基础测试]
1.下列有关细胞增殖的说法,不正确的是( )
A.单细胞生物通过细胞增殖增加个体
B.多细胞生物通过细胞增殖发育为成体
C.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
D.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程
解析 细胞通过分裂进行增殖,单细胞生物通过细胞增殖而繁殖,A正确;
多细胞生物从受精卵开始,要经过细胞的增殖和分化逐渐发育成为成体,B错误;
细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础,C正确;
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程,D正确。
2.图1、2为细胞周期的两种表现形式,据图分析下列不正确的是( )
A.图1中a、图2中B→A的时期细胞正在进行DNA复制
B.图1中b、图2中A→B的时期会出现染色体数目加倍
C.图1中b+c是一个细胞周期
D.图2中B→A→B是一个细胞周期
解析 细胞周期的起点是上次分裂完成时,图1中的a、c和图2中的B→A是指分裂间期,可以进行DNA的复制,A正确;
图1中的b、d和图2中的A→B是指有丝分裂时期,在有丝分裂的后期会出现染色体数目加倍,B正确;
图1中a+b,c+d是一个细胞周期,C错误;
图2中的细胞周期应是从B到A再到B,D正确。
3.一般情况下,下列有细胞周期的细胞是( )
①根毛细胞 ②叶肉细胞 ③表皮生发层细胞 ④根尖分生区细胞 ⑤神经细胞 ⑥茎的形成层细胞 ⑦口腔上皮细胞 ⑧洋葱表皮细胞
A.①②③B.③④⑥C.④⑤⑦D.⑥⑦⑧
解析 能连续分裂的细胞才具有细胞周期,根毛细胞是不能再进行分裂的细胞,叶肉细胞也不能再进行分裂,表皮生发层细胞和根尖分生区细胞能进行连续分裂,神经细胞是高度分化的细胞不能进行分裂,茎的形成层细胞能进行连续分裂,口腔上皮细胞一般也不再分裂,表皮细胞一般也不分裂,B正确。
知识点二 高等植物有丝分裂
4.在细胞增殖过程中,染色体和DNA都有复制和加倍的过程。
下列相关叙述不正确的是( )
A.染色体复制后其数量是之前的二倍
B.细胞中b、d过程发生在细胞分裂间期
C.细胞中a过程发生在细胞分裂间期,c过程发生在细胞分裂后期
D.染色体复制的实质是DNA数量的加倍
解析 染色体复制前含一个DNA分子,复制后含两个DNA分子,着丝粒数目并不增加,因此,通过复制染色体的数量并不增加,而DNA分子的数量加倍。
DNA的复制与加倍(b、d过程)是同一过程,发生在细胞分裂间期。
染色体复制(a过程)发生在间期,后期着丝粒一分为二,染色体数目加倍(c过程)。
5.如图是同一细胞不同分裂时期的图像,据图分析可做出的判断是( )
A.若按分裂的先后顺序排列,应为①→④→③→②
B.图①中中心体发生的星射线形成了纺锤体,此时共有6条染色体
C.图③中着丝粒分裂后,染色体数目加倍,染色单体数目也加倍
D.图④中,着丝粒整齐地排列在细胞板上
解析 由图可知,此为植物细胞分裂期图像,植物细胞分裂前期由两极发出纺锤丝形成纺锤体,B错误;
着丝粒分裂后,染色体数目加倍,染色单体消失,C错误;
图④为有丝分裂中期,着丝粒整齐排列在赤道板上,细胞板是末期才形成的,D错误。
6.在一个细胞周期中,染色体数目倍增、染色单体形成、染色体在细胞核中最早显现、染色体整齐排列在赤道板的时期依次为( )
①分裂间期 ②分裂前期 ③分裂中期 ④分裂后期
⑤分裂末期
A.①②③④B.④①②③
C.②③①④D.⑤③②④
解析 后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成为两条染色体,染色体数目倍增;
间期染色体复制,结果一条染色体含有两条单体;
染色质在前期螺旋化为染色体;
中期染色体高度螺旋化,排列在赤道板上。
7.在高等植物细胞有丝分裂过程中,没有参与此活动的细胞器有( )
A.高尔基体和核糖体B.高尔基体和线粒体
C.叶绿体和液泡D.中心体和核糖体
解析 高等植物细胞无中心体,有丝分裂涉及的细胞器为核糖体、线粒体和高尔基体。
8.如图表示某植物体细胞一个细胞周期中一个细胞内DNA含量变化的曲线。
下列叙述不正确的是( )
A.O~a段内,DNA完成复制
B.b~c段细胞中观察不到核膜和核仁
C.c~d段细胞中无细胞板
D.d~e段细胞中染色体数∶核DNA分子数∶染色单体数=1∶1∶1
解析 分析题图可知,O~a段表示分裂间期,a~b段表示前期,b~c段表示中期,c~d段表示后期,d~e段表示末期。
在分裂间期完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,A正确;
前期核膜、核仁消失,故b~c段观察不到核膜和核仁,B正确;
细胞板在末期形成,后期无细胞板,C正确;
末期细胞中没有染色单体,D错误。
9.处于一个细胞周期中的动物细胞,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,此时细胞内可能发生着( )
A.纺锤体形成B.着丝粒分裂
C.细胞板形成D.出现新的核膜
解析 分析柱形图:
图中a表示染色体数目、b表示染色单体数、c是DNA分子数,且染色体数目∶染色单体数目∶DNA分子数目=1∶2∶2,说明此细胞可能处于分裂间期DNA复制完成后、有丝分裂前期或有丝分裂中期,可发生纺锤体形成,A正确;
着丝粒分裂发生在后期,细胞板形成和出现新的核膜发生在末期,B、C、D错误。
10.如图是一个细胞周期过程中核DNA数目、染色体数目的变化曲线图,下列有关该图的叙述,不正确的是( )
A.图甲中bc过程存在染色单体
B.图甲中ac过程和图乙中ac过程代表细胞有丝分裂的同一时期
C.图乙中染色体数目的增加是着丝粒分开的结果
D.图甲中的cd和图乙中的de是同一个过程
解析 图甲中bc段可以表示有丝分裂的前、中、后期,其中前期和中期两个阶段存在染色单体,A正确;
图甲中ac过程表示间期、有丝分裂的前期、中期、后期,而图乙中ac过程表示间期、有丝分裂的前期、中期,B错误;
图乙中染色体数目的增加是有丝分裂后期时着丝粒分裂的结果,C正确;
图甲中的cd和图乙中的de均表示后期结束末期开始,D正确。
[能力提升]
11.如图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。
下列相关判断正确的是( )
A.①→②过程发生在分裂间期,此时细胞内核仁解体、核膜消失
B.③处于有丝分裂前期
C.④→⑤过程发生在有丝分裂的后期至末期,细胞中的染色体数目增加一倍
D.⑥→⑦过程中染色单体数目减少
解析 ①→②过程中DNA复制完成,发生在分裂间期,而核仁解体、核膜消失发生在有丝分裂前期,A错误;
③中染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体,处于有丝分裂前期,B正确;
④→⑤过程发生在有丝分裂的中期至后期,染色体数目加倍,C错误;
⑥→⑦过程中没有染色单体,D错误。
12.如图表示细胞分裂的不同时期,细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系,相关叙述错误的是( )
A.ab段细胞中核糖体的活动很活跃
B.bc段只进行DNA复制
C.处于cd段的细胞中染色体数是核DNA数的一半
D.着丝粒分裂发生在de段
解析 bc段为间期,主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成。
13.下列是植物细胞有丝分裂的简图,据图回答:
(1)图中的方形框代表细胞的________(结构)。
D图的中部结构是________。
(2)A图中染色体数目为________条。
(3)B图代表的时期是________,该时期最主要的变化是___________________。
(4)着丝粒一分为二的时期是________(填字母)。
答案
(1)细胞壁 细胞板
(2)8
(3)前期 染色体出现,核膜和核仁逐渐消失,纺锤体形成,染色体散乱分布于纺锤体中央
(4)A
解析 A~D分别是后期、前期、中期和末期。
(1)植物细胞的结构模式图中,方框代表的是植物细胞的细胞壁。
D是末期的细胞,中部的结构是细胞板。
(2)图A是处于后期的细胞,染色体有8条。
(3)图B中的染色体散乱排列,所以属于前期。
该时期的主要变化是染色体出现,核膜和核仁逐渐消失,纺锤体形成,染色体散乱分布于纺锤体中央。
(4)着丝粒一分为二发生于后期。
14.如下图所示,图甲和图乙是植物细胞有丝分裂过程中示意图和细胞周期图,请据图回答下列问题。
(1)图甲中的细胞处于有丝分裂________期,对应于图乙中的________。
(2)如图甲所示,此时有________条染色体,有________个DNA分子。
(3)图甲中的细胞分裂结束后,子细胞内染色体数目为________条。
(4)图甲的时期后细胞继续分裂,将在________位置上出现________,逐渐扩展形成________,与此现象相适应的细胞器是________,细胞最终分裂成两个大小一样的子细胞。
答案
(1)后 H
(2)8 8 (3)4
(4)赤道板 细胞板 细胞壁 高尔基体
15.如图为某生物一个体细胞分裂的相关图像,请据图回答:
(1)图乙中含有________条染色体。
(2)图乙为细胞有丝分裂________期的图像。
该时期的主要特征是__________________________________________________。
(3)若染色体②的遗传信息来自父方,那么与之遗传信息完全相同的染色体为________,其遗传信息完全相同的原因是__________________________________。
(4)图乙对应图甲中的________段,图丙对应图甲中的________段。
答案
(1)8
(2)后 染色体的着丝粒分裂,染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
(3)⑥ 它们是由同一条染色体复制、分离后形成的
(4)e~f c~e
解析 图乙是处于有丝分裂后期的图像,该时期细胞中着丝粒分裂后,染色体数目加倍,共有8条,染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。
由于两条姐妹染色单体上的两个DNA分子是由同一个DNA分子复制而来的,所以两者的遗传信息是一样的。
图乙所示细胞处于有丝分裂后期,对应图甲的e~f段,而图丙可以表示DNA复制结束之后,着丝点分裂之前的时期,即c~e段。
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