高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞呼吸的原理和应用教学设计

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞呼吸的原理和应用教学设计，共10页。教案主要包含了判断有丝分裂相关图像的方法等内容，欢迎下载使用。


2.曲线解读
例1 (2018·广东惠州段考)如图甲是植物细胞有丝分裂过程中不同时期染色体数和核DNA含量变化曲线图，图乙是细胞分裂图像，下列相关叙述中正确的是( )
A.图乙含有8条染色单体
B.图乙所示细胞对应图甲中DE段
C.图甲中实线表示染色体的数量变化
D.DNA分子和染色体数目的加倍均发生在AB段所示时期
答案 B
解析 图乙所示细胞着丝粒分裂，染色体数目加倍，含有8条染色体，处于有丝分裂后期，对应图甲中DE段，A错误、B正确；图甲中实线表示核DNA的数量变化，虚线表示染色体的数量变化，C错误；DNA分子数目的加倍发生在AB段所示时期，染色体数目的加倍发生在DE段所示时期，D错误。
例2 如图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞内核DNA数量变化的曲线，下列有关叙述正确的是( )
A.O～A段表示染色体复制，其数量加倍
B.细菌与B～C段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁
C.C～D段细胞核中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数的比为1∶2∶2
D.B～D段的团藻细胞中含有两组中心粒
答案 D
解析 O～A段表示DNA复制，DNA分子数量加倍，染色体数量不变，A错误；B～C段为有丝分裂中期，核膜和核仁已经消失，B错误；C～D段为后期，染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数为4∶0∶4，C错误；团藻细胞属于低等植物细胞，在分裂间期中心粒复制，D正确。
二、有丝分裂中染色体数与核DNA数比值的变化曲线
1.曲线模型
图中ef(BC)段表示间期DNA的复制，染色单体形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即前期和中期，gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。
2.曲线解读
(1)当有染色单体(前期、中期)时，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2。
(2)当无染色单体(后期、末期)时，染色体∶核DNA数＝1∶1。
例3 在细胞有丝分裂过程中，细胞核内各组成成分之间的数量关系一定不相等的是( )
A.染色体数目与着丝粒数目
B.染色体数目与染色单体数目
C.DNA分子数目与染色单体数目
D.染色体数目与DNA分子数目
答案 B
解析 染色体数目等于着丝粒数目，有染色单体存在时染色体数目与染色单体数目比为1∶2，一定不相等，DNA分子数目与染色单体数目比为1∶1；在不存在染色单体时，染色体数目与DNA分子数目相等。
例4 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段细胞中DNA含量不变
B.若纵坐标表示一个细胞中核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段染色体数目不变
D.若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a→c段染色体数目不变
答案 D
解析 若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a→b段表示DNA复制，c→d段表示着丝粒分裂，染色体数目加倍，但细胞中核DNA含量不变；若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a→b段表示DNA复制，c→d段表示细胞分裂成两个子细胞的过程，着丝粒分裂发生在b→c段，因此D项中a→c过程中包含有丝分裂后期染色体数目加倍的时期。
三、判断有丝分裂相关图像的方法
1.动植物细胞分裂图像的识别
(1)图像画成方形或图像中有细胞板结构而无中心体结构，一般为高等植物细胞图；图像画成圆形或图像中有中心体结构而无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般为动物细胞图。
(2)图像中既出现中心体，又出现细胞板结构，一般是某些低等植物细胞图。
2.有丝分裂各时期的判断
(1)根据染色体(质)的形态判断
(2)根据柱状图判断
①根据染色单体变化判断各时期
染色单体eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(有→前期、中期，对应甲图,无→后期、末期，对应乙图))
②根据比例关系判断各时期
核DNA分子数∶染色体数∶染色单体数＝eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(4∶2∶4→前期、中期，对应甲图,4∶4∶0→后期、末期，对应乙图))
例5 关于下图的叙述中，不正确的是( )
A.该细胞为动物细胞
B.④是一条染色体，包含2条染色单体，2条染色单体由一个着丝粒②相连
C.细胞中有8条染色单体
D.在后期时，移向同一极的染色体形态、大小相同
答案 D
解析 题图所示进行的是有丝分裂，因为细胞中有中心体⑨，无细胞壁，所以可以断定该细胞为动物细胞；④是一条染色体，包含2条染色单体①③，2条染色单体由一个着丝粒②相连；该细胞共有4条染色体，8条染色单体；在后期时，移向同一极的染色体形态、大小有的相同，有的不同。
例6 图甲表示某动物细胞有丝分裂图像，图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述中正确的是( )
A.该动物的体细胞中都含有4条染色体
B.图乙中的a、b、c分别表示染色体、DNA和染色单体
C.图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、核DNA和染色单体的关系
D.图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
答案 C
解析 根据题意可知，图甲表示某二倍体动物细胞的有丝分裂图像，从图甲可以看出该细胞处于有丝分裂后期，细胞中有8条染色体，据此可以推断该动物体细胞中一般含有4条染色体，但不能说明该动物的体细胞中都含有4条染色体，如图甲细胞就有8条染色体，A项错误；根据有丝分裂不同时期染色体、染色单体和DNA分子的数量关系以及染色单体数可出现“0”，可以判断图乙中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和DNA，B项错误；图丙中染色单体数为0，但染色体数与DNA分子数都加倍，据此可判断图丙表示的是处于有丝分裂后期的细胞，故图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、DNA和染色单体的关系，C项正确；图丁所示细胞中没有染色单体，染色体数目与DNA数目相等且未加倍，可以判断该细胞为有丝分裂末期后形成的子细胞，D项错误。
1.如图表示某动物体细胞有丝分裂过程中一个细胞内核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段细胞中含有两组中心粒
D.d～e段细胞中染色体数∶核DNA分子数∶染色单体数＝1∶1∶1
答案 D
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分子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；中心粒在间期完成复制，进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两极，C正确；末期细胞中没有染色单体，D错误。
2.连续分裂的细胞，相邻的两个细胞周期如图所示，下列叙述不正确的是( )
A.a＋b为一个细胞周期，g＋h不是一个细胞周期
B.c、d两段都要消耗ATP
C.b段的主要变化是DNA分子的复制及有关蛋白质的合成
D.d段和g段主要完成遗传物质的平均分配
答案 C
解析
3.真核细胞的DNA是随着染色体的复制而复制的，研究表明，真核生物染色体的复制是不同步的，有的先复制，有的后复制。下图中能真实反映染色体复制过程中染色体数目变化的是( )
答案 C
解析 染色体复制的实质是DNA的复制，染色体复制后染色体的数目不变。
4.图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系，图2表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列叙述错误的是( )
A.图1中AB段形成的原因是DNA分子的复制
B.图1中DE段可表示有丝分裂后期和末期
C.图2中细胞处于图1中的DE段
D.图2中细胞含8条染色体、8个核DNA分子、8条染色单体
答案 D
解析 由图1纵坐标为“每条染色体上的DNA含量”可以判断出：AB段表示分裂间期，正在进行DNA分子复制；CD段表示进入分裂后期，染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成2条染色体，每条染色体上的DNA含量减半；DE段表示有丝分裂后期和末期；图2中细胞正处于有丝分裂后期，与图1中的DE段相对应；图2中细胞共有8条染色体、8个核DNA分子，没有染色单体。
5.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，下列相关叙述错误的是( )
A.ac段细胞中核糖体的活动很活跃
B.ac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
答案 B
解析 bc段为间期，进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
6.下图中的甲、乙、丙表示细胞有丝分裂中的三个阶段，a是染色体数，b是染色单体数，c是DNA分子数，a、b、c的数量关系正确的是( )
A.甲、乙 B.甲、丙
C.乙、丙 D.甲、乙、丙
答案 B
解析 甲图中染色体数比染色单体、DNA分子数减少一半，应是一条染色体含有两条染色单体的时期，可表示前期、中期；乙图中染色单体数是染色体、DNA分子数的一半，在细胞分裂中无此时期；丙图中无染色单体，染色体与DNA分子数相等，表示末期后形成的子细胞。
7.细胞增殖过程中DNA含量会发生变化，通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞的DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数目如图。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是( )
A.乙组细胞正在进行DNA复制
B.细胞分裂间期的时间比分裂期长
C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D.将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少
答案 D
解析 从甲过程到乙过程，DNA含量从2c达到了4c，反映出了细胞中DNA的复制过程；处于甲状态的细胞较多，说明间期持续时间较长；如果将DNA的复制阻断，则会导致甲细胞数增多，而乙、丙细胞数相对减少。
8.如图表示某种活性物质在一个细胞有丝分裂周期中的含量变化曲线，请判断这种物质可能诱导( )
A.染色体复制
B.染色质螺旋化缩短成染色体
C.染色体的着丝粒分裂
D.染色体变成染色质
答案 C
解析 图像中该物质含量在后期时达到最大值，只有染色体的着丝粒分裂发生在后期。
9.(2019·苏州高一检测)如图表示细胞有丝分裂过程中染色体和核DNA相对数量的关系，该细胞可能处于( )
A.前期或中期 B.间期或末期
C.中期或后期 D.后期或末期
答案 A
解析 前期或中期时一条染色体上有2个DNA分子，数量比为1∶2，A正确；间期DNA复制前和末期，一条染色体上只有1个DNA分子，数量比为1∶1，B错误；后期时，DNA与染色体数量比为1∶1，C、D错误。
10.有丝分裂不同时期中，染色体及核DNA分子的数量关系不可能是下列各项中的( )
答案 A
解析 有丝分裂不同时期中，染色体与核DNA数量之比要么为1∶1，如B、D图，要么为1∶2，如C图，不可能出现A图所示的2∶1，故选A。
11.(2019·郑州外国语学校调研)如图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和用药物处理培养时，所测得的细胞中核DNA含量与细胞数的变化。推测该药物的作用是( )
A.通过抑制DNA的复制，抑制细胞分裂
B.通过促进DNA的复制，促进细胞分裂
C.通过抑制纺锤体的形成，抑制细胞分裂
D.通过促进着丝粒分裂，促进细胞分裂
答案 C
解析 对比正常培养和药物处理知，药物处理后DNA含量为2n的细胞数量减少，而DNA含量为4n的细胞数量增加，由此推知该药可能通过抑制纺锤体的形成来抑制细胞分裂。故选C。
12.如图为某生物一个体细胞分裂的相关图像，请据图回答：
(1)图乙所示细胞中含有________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，那么与之所含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经复制、分离后形成的 (4)e～f c～e
解析 (1)(2)图乙是处于有丝分裂后期的细胞图像，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。(3)由于两条姐妹染色单体上的两个DNA分子是由同一个DNA分子经复制而来的，所以两者所含的遗传信息是一样的。(4)图乙所示细胞处于有丝分裂后期，对应图甲的e～f段，而图丙可以表示有丝分裂前期、中期，即c～e段。项目
上升段的变化原因
下降段的变化原因
核DNA
间期DNA复制，DNA数目加倍
末期细胞一分为二，DNA数目减半
染色体
后期着丝粒分裂，染色体数目加倍
末期细胞一分为二，染色体数目减半
染色单体
间期DNA复制，染色单体形成
后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失
项目
间期
前期
中期
后期
末期
识图特征
以染色质丝的形式存在于细胞核中
染色体散乱地分布在纺锤体的中央
染色体的着丝粒排列在赤道板上
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
染色体逐渐变为染色质丝