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专题四 细胞的生命历程
课时 11 有丝分裂及染色体、核 DNA 等含量变化分
析
1．下列关于植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是（ ）
A．前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍
B．后期，染色体的着丝粒分布在一个平面上
C．末期，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板
D．亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞
【答案】C
【解析】由于间期时进行DNA的复制，在分裂前期核DNA已完成复制，但由于着丝
点未分裂，染色体数目未加倍，A错误；有丝分裂中期时染色体的着丝粒分布在细胞
中央的一个平面上，后期着丝粒分裂，分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向
两极，B错误；
在植物细胞有丝分裂末期，细胞质开始分裂，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板，
之后发展成为新的细胞壁，C正确；在有丝分裂中，亲代细胞的细胞核内的染色体经
复制后平均分配到两个子细胞中，但细胞质中的遗传物质不一定平均分配到两个子细
胞中，D错误。
2．果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（
）
A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C．在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体
D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
【答案】D
【解析】已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个
DNA分子，在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；间期染色
体已经复制，故在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；
在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易
于观察染色体，C正确；有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数
目加倍，由8条变成16条，同源染色体不分离，D错误。3．如图表示某高等植物细胞有丝分裂过程中染色体的行为变化，下列分析错误的是（
）
A．e过程着丝粒分裂，染色体数目加倍
B．a～b过程发生了中心粒的倍增
C．b～c过程核膜逐渐解体
D．d时期染色体的着丝粒可能排列在赤道板上
【答案】B
【解析】e时期表示有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，A正确；高等植物细胞无中心体，
不会发生中心粒的倍增，B错误；b〜c过程表示有丝分裂前期，该时期核膜逐渐解体，C正确；d时
期表示有丝分裂中期，染色体的着丝粒可能排列在赤道板上，D正确。
4．在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数为N，核DNA含量为Q，则
该细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和核DNA含量分别是（ ）
A．N和Q B．N/2和Q/2 C．N和Q/2 D．N/2和Q
【答案】C
【解析】有丝分裂的分裂期是从前期开始，由于分裂前期核DNA和染色体已经复制，
但染色体的着丝粒没有分开，数目没有加倍。因此前期细胞内核DNA数是体细胞的两
倍，染色体数与体细胞相同，故体细胞的染色体数为N，核DNA的含量为Q/2，经有
丝分裂产生的子细胞中核DNA数、染色体数与体细胞相同。
5．在细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA分子三者数量比为1：2：2时，
该细胞所处的时期是（ ）
A．前期和中期 B．中期和后期
C．后期和末期 D．末期和前期
【答案】A
【解析】在细胞有丝分裂过程中，当染色体、染色单体和DNA分子三者数量之比为
1∶2∶2时，说明染色体已完成复制，但着丝点没有分裂，所以细胞细胞处于有丝分裂的
前期和中期。
6．如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确的是（ ）A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c→d过程细胞中DNA含量不变
B．若纵坐标表示一个细胞核中DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a
点相同
C．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变
D．若纵坐标表示一个细胞核中DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变
【答案】D
【解析】若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c→d过程表示有丝分裂后期，
此时着丝点分裂，每条染色体上的DNA含量由2个变成1个，但细胞核中DNA的含
量不变，A正确；若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则e点与a点时每条染色体
都含有1个DNA，B正确；
若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a→c过程表示有丝分裂间期、前期和中
期，该过程中着丝点不分裂，染色体数目不变，C正确；若纵坐标表示一个细胞中
DNA的含量，则a→c过程表示有丝分裂间期、前期、中期、后期和末期，在后期着丝
粒分裂，染色体数目加倍，D错误。
7．下图表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA的数量关系。下列有关叙述不正确的
是（ ）
A．处于图2中B→C段的可能是图1所示细胞，图1细胞中有8条染色单体
B．完成图2中C→D段变化的细胞分裂时期是后期
C．有丝分裂过程中不会出现图3中d所示的情况
D．图3中a可对应图2中的B→C段；图3中c对应图2中的A→B段
【答案】D
【解析】图1所示细胞处于有丝分裂中期，含有4条染色体，8条染色单体，对应于图2中B→C段，A正确；图2中C→D段每条染色体上的DNA由2个变为1个，是由于
有丝分裂后期着丝点分裂引起的，B正确；图3中d表示染色体：DNA=2：1，在有丝
分裂过程中不会出现图3中d所示的情况，C正确；图3中a和c都表示染色体：
DNA=1：1，而图2中的B→C段表示G 期、有丝分裂前期和中期，此时染色体：
2
DNA=1：2；而A→B段表示有丝分裂间期中的S期，DNA正在进行复制，染色体：
DNA由1：1变为1：2，D错误。
8．用32P标记玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子，再将这些细胞转入不含32P
的培养基中培养并使其进行细胞分裂。在第二次有丝分裂的后期，每个细胞中的染色
体总数和被32P标记的染色体数分别是（ ）
A．20、20 B．40、40 C．40、20 D．20、40
【答案】C
【解析】有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，故细胞中染色体总数为40
条；由分析可知，用32P标记玉米体细胞（含20条染色体）的染色体DNA分子，再将
这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的后期细胞中，被32P标记
的染色体条数为20条。C符合题意。
9．BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中。将植物的根尖分生组织
放在含有BrdU的培养液中进行培养，培养过程中取出部分根尖组织用姬姆萨染料染色，
结果被染色的染色体出现色差如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．第一次分裂中期，每条染色体的染色单体均不含BrdU
B．第二次分裂中期，每条染色体的染色单体均含有BrdU
C．第二次分裂后期，一半染色体着色浅
D．色差染色体的出现能证明DNA的半保留复制
【答案】A
【解析】DNA具有半保留复制的特点，根据题意，BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷掺
入到新合成的DNA链中，故新合成的DNA分子中都有一条链含有BrdU，因此第一次
分裂中期，每条染色体的每一条染色单体均含BrdU， A错误；结合分析可知，在第
二次分裂中期，每条染色体含有2条染色单体，其中一条染色单体所含的DNA分子中
有有一条链掺有BrdU（着色深），另一条染色单体所含的DNA分子中两条链都掺有BrdU，B正确；结合C选项，由于着丝点分裂，第二次分裂后期，一半染色体着色浅，
一半着色深，C正确；上述结论的得出均是以半保留复制为前提推测的，故利用该实
验结合染色分析可用于验证DNA的复制方式为半保留复制，D正确。
10．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细胞中无同源染色体
B．图1所示过程不发生基因重组
C．图1所示时期不属于图2的BC段
D．图2中CD段时细胞内的染色体数目加倍
【答案】A
【解析】图1表示有丝分裂后期，该过程中存在同源染色体，A错误；图1所示过程
处于有丝分裂的后期，不发生基因重组，B正确；图1所示时期丝点已分裂，不属于
图2的BC段，C正确；图2中CD段时着丝点分裂，染色单体分开形成子染色体，导
致细胞内的染色体数目加倍，D正确。
11．为获得果实较大的四倍体葡萄（4n=76），将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理
后栽培。研究结果显示，植株中约40%的细胞的染色体被诱导加倍，这种植株含有2n
细胞和4n细胞，称为“嵌合体”，其自交后代有四倍体植株。下列叙述正确的是（
）
A．“嵌合体”产生的原因之一是细胞的分裂不同步
B．“嵌合体”不可以产生含有38条染色体的配子
C．“嵌合体”不同的花之间传粉后可以产生六倍体子代
D．“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体
【答案】A【解析】秋水仙素能在有丝分裂的前期起作用，导致植物细胞的分裂不同步，因此导
致“嵌合体”的产生，A正确；若“嵌合体”中，染色体数为76的细胞进行减数分裂，
则会产生含有38条染色体的配子，B错误；“嵌合体中”4n细胞产生的配子与2n细
胞产生的配子结合形成的后代为三倍体，不可能产生六倍体子代，C错误；根尖分生
区细胞不能进行减数分裂，故不能产生含19条染色体的细胞，D错误。
12．如图甲是洋葱根尖结构示意图，图乙为该植物细胞进行有丝分裂的细胞周期中染
色体与核DNA数目比的曲线。请据图回答下列问题：
(1)图甲中①②③④细胞形态不同的根本原因是______________，其中分裂能力旺盛的
是_____（填序号）。用显微镜观察有丝分裂装片时，应先在_________下找到分生区
的细胞，其细胞特点是___________________________。
(2)图乙中bc段变化的原因是___________________________。de段形成的原因
_____________________。
(3)图丙是图乙中的___________段（填字母）。图丁中H为_______，其作用是
___________________________________________________。
(4)已知图戊的横坐标是每个细胞的核DNA含量，若已知在取样的6000个细胞中，处
于M期（分裂期）的细胞数为300个，M期时长1h，据图可知，DNA复制期的细胞
数是________个，一个细胞周期的总时长是__________h。
【答案】(1) 细胞分化（基因的选择性表达） ③ 低倍镜
正方形，排列紧密
(2) DNA复制 着丝粒断裂，姐妹染色单体分开成为两个子染色体(3) cd 细胞板 逐渐扩展，形成新的细胞壁
(4) 1500 20
【解析】(1)甲图中①②③④细胞形态不同,说明发生了细胞分化，其根本原因是基因的
选择性表达，其中分裂能力旺盛的是③部位的分生区细胞。用显微镜观察有丝分裂装
片时，应先在低倍镜下找到分生区的细胞，其细胞特点是排列紧密，呈正方形。(2)图
乙中发生bc段变化的原因是由于DNA复制，de段形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染
色单体分开，成为两个子染色体。(3)图丙中每条染色体上含有两条姐妹染色单体，2
分子DNA，故对应图乙中的cd段，图丁中H为细胞板，其作用是随着分裂的进行，
细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁。(4)从图丙中可以读出G 期的细胞数(B点)3000个，
1
G 期和M期的细胞数之和=1500个，已知细胞总数=6000个，M期的细胞数=300个，
2
所以，G 期的细胞数=1500-300=1200个，S期(DNA复制期)的细胞数=6000-3000-
2
1500= 1500个。M期时长是1小时，处于M期的细胞数为300个，取样总细胞数是
6000个，所以一个细胞周期的总时长是6000 300 1=20小时。
