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与“细胞增殖”有关的几种图形试题分析

一　细胞周期图解
只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，分裂间期包括G1期、S期、G2期。其中在S期进行DNA的复制。并且分裂间期在前，占细胞周期的绝大多数时间。分裂期在后。只占少数时间。
例1下图是按顺时针方向表示的四种植物细胞的细胞周期，其中说法正确的是（ ）

A.图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
C.从a→b，由于DNA的复制使染色体数目增加一倍
D.观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲
例2请根据右图回答问题（括号内写标号）。
（1）依次写出C、E两个时期的名称 ；
（2）RNA和蛋白质合成时期为（ ） ，DNA复制时期为（ ） ，核仁、核膜消失的时期为（ ） ，核仁、核膜重新形成时期为（ ） 。
（3）细胞在分裂后，可能出现细胞周期以外的三种生活状态是 。
二、细胞分裂各个时期细胞的特征图
前期特点：膜仁消失显两体
中期特点：形数清晰赤道齐
后期特点：点裂数增均两极
末期特点：两消两现重开始
好似一朝分娩
1.分裂间期特点：主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，遗传物质以染色质的形式存在（好似十月怀胎）。

2.分裂期

例3下图为具有6条染色体的某生物细胞进行有丝分裂过程的几个阶段，据图分析回答下列问题：

(1)根据丙图的特有变化特征，可以判断该图示表示动物细胞还是植物细胞的有丝分裂？________。判断的依据是____________________________________________________。
(2)观察染色体的最佳时期是_________图。
(3)染色单体数和DNA数目相等的细胞是图中的________________________________。
(4)上述细胞有丝分裂的先后顺序是__________________（用字母表示）。
(5)作为一个完整的细胞周期，该图中缺少了细胞周期的______期，该期细胞内的主要变化特点是_____________________________________________。
例4：在动物细胞有丝分裂中期，若从一极观察可见染色体的排列情况是图中的 （ ）

三　细胞增殖中原料利用相对值曲线

例5 某科学家用15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸,32P标记尿嘧啶核糖核苷酸研究细胞的分裂，已知相应的细胞周期为20h，两种核苷酸被利用的情况如下图。下列叙述中不正确的是( )
A.15N和32P的利用量可分别表示细胞中的DNA复制和转录的原料消耗量
B.15N主要用于蛋白质的合成,32P则主要作为DNA复制和转录的原料
C.间期细胞中的细胞核、核糖体、线粒体代谢活跃,7～12h可能发生基因突变
D.DNA复制速率最快的时间在10h左右，分裂期时间不足8h

四、着丝点、纺锤丝与分裂增殖时间关系的曲线
要注意分裂后期有许多特点。在细胞周期中，着丝点在细胞分裂后期一分为二，然后两个姐妹染色单体成为两条染色体分别移向两极。两个着丝点的距离开始增大，而此时着丝点距两极的距离开始逐渐减少。此外在细胞后期染色体加倍，此时开始没在染色单体，
例6右图为有丝分裂过程中染色体的运动。图中的曲线A表示染色体的着丝点与纺锤丝的相应极之间的平均距离，问：
（1）什么时候细胞分裂的后期开始？
A 0min B 0和10min之间的某一时刻 C 10min D 十几分钟以后
（2）图中的曲线B代表
A 细胞分裂中期染色体之间的距离
B 中心粒之间的距离
C 染色体的染色单体之间的距离
D 细胞分裂后期同源染色体之间的距离
四　染色体、DNA与细胞时期的关系
注意DNA不论在有丝分裂和减数分裂中都有加倍的过程。而染色体在有丝分裂后期暂时加倍，最终与起始时一样。染色体在减数分裂过程中最终要减半。
例7细胞周期的各阶段中，一个细胞中的染色体和DNA分子数量比不可能是下列中的（ ）

解析：以细胞分裂染色体和DNA数目变化为核心考点，综合考查识图、分析判断能力。在细胞分裂中，染色体和DNA数目比有两种情况。在染色体中无单体时，染色体数目和DNA分子数目比为1 ：1;在染色体中有单体时，因为每一条单体上有一个DNA分子，一个染色体上有2个DNA。故选A。
答案：A
例8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DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分成三组，每组的细胞数如下图。从图中所示结果分析其细胞周期，正确的是

A.细胞分裂期的时间比分裂间期的长
B.乙组细胞正进行着丝点的分裂
C.丙组中的细胞染色体数均相同
D.将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数增加
答案为：D解析：考查细胞分裂过程中DNA含量的变化。甲图中表示DNA复制以前，即间期中的G1期，细胞数最多；乙图表示间期的DNA复制期，细胞数次之；丙图表示DNA复制后直到分裂完成前，即间期的G2期、前期、中期、后期，细胞数最少。由于间期的细胞比分裂期的细胞数多，从而说明细胞分裂期的时间比分裂间期的长。
六　每个染色体中的DNA数目变化
在细胞有丝分裂的G2期、分裂前、中期。由于每个染色体含有两个姐妹染色单体，所以每个染色体中包括两个DNA，在有丝分裂后期，由于着丝点的分裂。每个染色体只含有一个DNA。
例9下图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。下列对图示的分析，错误的是

A.DNA合成的抑制物能作用于AB段 B.前期与中期的可以用BC段表示
C.DE段的每条染色体含有一个DNA分子
D.该图示仅表示了细胞有丝分裂过程中染色体的变化
解析：该图除了能表示细胞有丝分裂过程中的染色体变化外，还可以表示整个细胞中的DNA含量变化。
答案：D
七、细胞数目与与细胞内DNA的相对含量
细胞经过一次有丝分裂细胞数目增加一倍，　细胞经过一次减数分裂，产生四个细胞（四个精子或一个卵细胞三个极体）。当细胞中的DNA含量由2C到4C的过程时，此时表示正处于DNA分子的复制。
例10回答下面有关哺乳动物细胞培养的问题。
（1）培养中的细胞其数目的增加和培养时间的关系如图1。据图读出该细胞完成一个细胞周期所需要的时间（T）是 小时。
（2）从图1的A点取出6000个细胞，测定每个细胞的DNA含量，结果如图2。图2的B、C、D中，表示处于S期的是 ，表示处于G2和M期的是 ，表示处于G1期的是 。
（3）若取样的6000个细胞中，处于M期细胞的数目是300个，则处于S期和G2期的细胞数分别是 和 个。
（4）细胞周期中，完成各期所需时间的计算公式是（N是取样的总细胞数，n是各期的细胞数），则该细胞完成分裂期和间期的时间分别是 和 小时。

与“细胞增殖”有关的几种图形试题分析
1解析：一个细胞周期包括分裂间期和分裂期两个连续的部分，图中a→b是分裂间期，b→a是分裂期。a→b→a表示细胞增殖过程的一个细胞周期，A项中分裂间期和分裂期的顺序不对。由于不同的细胞的细胞周期的时间长短是不同的，所以甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间有可能是一样长的。在分裂间期，发生了DNA的复制，但是不会增加染色体的数目，而是DNA的数目增加一倍。由于丁图中的细胞分裂期较长，所以观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物丁。
答案：B
2解析：本题是对细胞周期概念的考查，细胞周期包括分裂间期和分裂期。分裂间期又包括G1期、S期、G2期。并且细胞分裂间期在前,时间长。分裂期在后，所用的时间短。
答案：（1）G2期 中期 （2）A G1期 B S期 D 前期 F 末期 （3）继续增殖、暂不增殖、不增殖
3解析：此题主要考查细胞有丝分裂过程中各时期染色体的形态、行为及数目的变化。因此把握各时期的特点是解题的关键。首先根据图中染色体的变化特征确定各个时期及其变化顺序是：C(前期)→甲(中期)→丁(后期)→丙(末期)。然后依图作答。
答案：(1)植物　出现细胞板　(2)甲　(3)甲、乙　(4)乙→甲→丙→丁 (5)间　完成染色体的复制，包括DNA的复制和有关蛋白质的合成
4解析; 图象转换能力是本题考查的核心，几何思维能力是解答本题的基础。从平面角度分析，中期时染色体排列于细胞中央，是最容易观察的。但现在从细胞的一极观察，排列在细胞中央的染色体应当是一个平面投影，占满了整个细胞中央，首先排除了A，B、C图象则应为减数分裂的图象，因为它们有明显的染色体配对行为。
答案选 D
5解析：胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA复制的原料，尿嘧啶核糖核苷酸是转录形成RNA的原料，可分别表示DNA复制与蛋白质的合成过程，其中在DNA复制时可能发生基因突变。选B
6解析：以上两图重在考察对有丝分裂动态过程的理解程度和相应的识图能力。从图中看出曲线A表示从10min开始距离逐渐减小，曲线B则表示距离逐渐增大。有丝分裂过程中，后期的主要特征在于着丝粒分裂，已复制的两条染色单体分开与同侧纺锤丝相连，被拉向两极。很明显，染色单体（包括着丝点）与同侧极的距离逐渐减小，而姐妹染色单体（含着丝点）的距离则逐渐增大。故两题答案均选C。
10解析：在本题中两个图的纵坐标都是细胞数。根据左图当细胞数目增加一倍时经历的时间为一个细胞周期。对于图2来说，我们要看清橫坐标的含义，在B点时DNA含量相对值为2在C段时DNA含量正处于加倍时期，相当于细胞分裂间期的S期。到了D点时，每　个细胞的DNA相对含量为4，说明DNA已经完成了复制。说明D时期代表了分裂间期的G2期和分裂期（M）。根据图2，处于G1期（B点）的为2千个细胞，处于G2和M期的（D点）有1500个细胞。由于题中给出处于M期细胞的数目是300个，所以处于G2期的有1500－30＝1200个。处于S期的有6000－3000－1500＝1500个。将处于不同分裂时期的细胞数目和细胞总数与细胞周期总时间代入公式即可求得各时期的时期。
答案:（8分）（1）20 （2）C D B （3）1500 1200 （4）1 19
细胞增殖是生物体正常生长、发育、繁殖、遗传和变异的基础，也是高考的重点。在以前的高考当中，主要围绕细胞增殖与细胞分化进行展开，侧重考查①细胞周期、细胞分裂图象的识别与判断、细胞周期中染色体与DNA的变化。在平时复习过程中，应以结构图或曲线图等图形有关试题为基础，以细胞周期中染色体和DNA的变化为主线，搞清细胞分裂的特征及其此过程中相关数量的变化情况。
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