生物第四单元 细胞的能量供应与利用 补上一课3 有丝分裂与减数分裂过程中染色体及DNA放射性追踪创新备考 中图版

把握两种方法、明确三种动态变化、巧借模型、严把四关、把握两种方法、明确三种动态变化、巧借模型、严把四关、强力突破放射性追踪强力突破放射性追踪1.DNA分子复制特点及子代分子复制特点及子代DNA存在位置与存在位置与去向去向(1)复制时期：有丝分裂间期复制时期：有丝分裂间期(S期期)或减数第一次分裂前的间期。或减数第一次分裂前的间期。(2)复制特点复制特点半保留复制，即新半保留复制，即新DNA分子总有一条链来自亲代分子总有一条链来自亲代DNA(即模板链即模板链)，另一条链另一条链(子链子链)由新链构建而成由新链构建而成。(3)2个子代个子代DNA位置：当一个位置：当一个DNA分子复制后形成两个新分子复制后形成两个新DNA分子后，这两个新分子后，这两个新DNA位于两条姐妹染色单体上，且由着丝点连在一起，即位于两条姐妹染色单体上，且由着丝点连在一起，即(4)2个子代个子代DNA去向：在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，当着丝点分裂时，两去向：在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，当着丝点分裂时，两姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极，此时子代姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极，此时子代DNA随染色单体分开而分开。随染色单体分开而分开。2.DNA分子连续复制两次分子连续复制两次(目前大部分考查角度属此类目前大部分考查角度属此类)图像及解读图像及解读用用32P标记玉米体细胞标记玉米体细胞(含含20条染色体条染色体)的的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培的培养基中培养，在第二次细胞分裂中期、后期及所产生的子细胞中被养基中培养，在第二次细胞分裂中期、后期及所产生的子细胞中被32P标记的染色体数标记的染色体数分别为多少？请写出推断思路。分别为多少？请写出推断思路。解析解析具体分析如下：具体分析如下：玉米体细胞进行有丝分裂，在有丝分裂过程中，每条染色体的行为都是独立的，而且玉米体细胞进行有丝分裂，在有丝分裂过程中，每条染色体的行为都是独立的，而且是一致的。因此用一条染色体的变化就能体现有丝分裂过程中染色体的变化特点，则是一致的。因此用一条染色体的变化就能体现有丝分裂过程中染色体的变化特点，则题目中玉米体细胞两次有丝分裂过程中染色体和题目中玉米体细胞两次有丝分裂过程中染色体和DNA的标记情况可用下图进行解析。的标记情况可用下图进行解析。答案答案在第二次分裂中期，玉米细胞的在第二次分裂中期，玉米细胞的20条染色体全含条染色体全含32P；第二次分裂后期；第二次分裂后期40条染色体中有条染色体中有20条含条含32P；第二次分裂所产生的子细胞所含；第二次分裂所产生的子细胞所含20条染色体中，带条染色体中，带32P的为的为020条。条。1.蚕豆根尖细胞蚕豆根尖细胞(2N12)在含在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是记分布情况是()A.每条染色体的两条单体都被标记每条染色体的两条单体都被标记B.每条染色体中都只有一条单体被标记每条染色体中都只有一条单体被标记C.只有半数的染色体中一条单体被标记只有半数的染色体中一条单体被标记D.每条染色体的两条单体都不被标记每条染色体的两条单体都不被标记解析解析DNA复制是半保留复制，蚕豆根尖细胞在含复制是半保留复制，蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(3HT)培养基中完成一个细胞周期，每一个培养基中完成一个细胞周期，每一个DNA分子都有一条脱氧核苷酸链含分子都有一条脱氧核苷酸链含3HT，然，然后在不含放射性标记的培养基中培养至中期，每个后在不含放射性标记的培养基中培养至中期，每个DNA分子复制的两个分子复制的两个DNA分子存在分子存在于同一染色体的两条姐妹染色单体上，其中一个于同一染色体的两条姐妹染色单体上，其中一个DNA分子的一条链含分子的一条链含3HT，如下图：，如下图：答案答案B2.(2017江西四校联考江西四校联考)用用32P标记某动物精原细胞的全部核标记某动物精原细胞的全部核DNA，然后将细胞置于，然后将细胞置于31P的的培养液中培养，使其进行一次有丝分裂或减数分裂培养液中培养，使其进行一次有丝分裂或减数分裂(M、M)。下列有关叙述正确。下列有关叙述正确的是的是()A.有丝分裂前期与有丝分裂前期与M前期细胞中，前期细胞中，32P标记的标记的DNA分子数相同、染色体数不同分子数相同、染色体数不同B.有丝分裂后期与有丝分裂后期与M后期细胞中，后期细胞中，32P标记的标记的DNA分子数不同、染色体数不同分子数不同、染色体数不同C.有丝分裂中期与有丝分裂中期与M后期细胞中，后期细胞中，32P标记的标记的DNA分子数不同、染色体数不同分子数不同、染色体数不同D.有丝分裂后期与有丝分裂后期与M中期细胞中，中期细胞中，32P标记的标记的DNA分子数不同、染色体数相同分子数不同、染色体数相同解析解析有丝分裂前期与有丝分裂前期与M前期细胞还没有分裂，所以前期细胞还没有分裂，所以32P标记的标记的DNA分子数相同、分子数相同、染色体数也相同，染色体数也相同，A错误；有丝分裂后期染色体着丝点分裂，染色体数目加倍，错误；有丝分裂后期染色体着丝点分裂，染色体数目加倍，M后期细胞同源染色体分离，但着丝点不分裂，因此，两时期细胞内后期细胞同源染色体分离，但着丝点不分裂，因此，两时期细胞内32P标记的标记的DNA分子数相同、染色体数不同分子数相同、染色体数不同(前者是后者的两倍前者是后者的两倍)，B错误；有丝分裂后期与错误；有丝分裂后期与M后期细胞中，后期细胞中，32P标记的标记的DNA分子数不同分子数不同(前者是后者的两倍前者是后者的两倍)、染色体数不同、染色体数不同(前者是后者的两倍前者是后者的两倍)，D错误。错误。答案答案C解答本类问题必严把四关解答本类问题必严把四关(1)由于染色体着丝点分裂后形成的两子染色体移向哪一极是由于染色体着丝点分裂后形成的两子染色体移向哪一极是“随机随机”的，故移向的，故移向同一极的染色体其双链同一极的染色体其双链DNA所带的放射性状况应由每条染色体两单体如何移动决所带的放射性状况应由每条染色体两单体如何移动决定，绝不可将所有染色体的单体移动定，绝不可将所有染色体的单体移动“统一统一”看待。看待。(2)性原细胞进行减数分裂时性原细胞进行减数分裂时DNA只进行一次复制，复制后的子代只进行一次复制，复制后的子代DNA在减数第二在减数第二次分裂后期分开，分别进入两个精细胞次分裂后期分开，分别进入两个精细胞(或一个卵细胞和极体或两个极体或一个卵细胞和极体或两个极体)中。中。1.将全部将全部DNA分子双链经分子双链经32P标记的雄性动物细胞标记的雄性动物细胞(染色体数为染色体数为2N)置于不含置于不含32P的培养基的培养基中培养。经过连续中培养。经过连续3次细胞分裂后产生次细胞分裂后产生8个子细胞，检测子细胞中的情况。下列推断个子细胞，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是正确的是()A.若只进行有丝分裂，则含若只进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为染色体的子细胞比例一定为1/2B.若进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，则含若进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例至少占染色体的子细胞比例至少占1/2C.若子细胞中的染色体都含若子细胞中的染色体都含32P，则一定进行有丝分裂，则一定进行有丝分裂D.若子细胞中的染色体不都含若子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行减数分裂，则一定进行减数分裂解析解析若该生物细胞内含一对染色体，且只进行有丝分裂，分裂三次形成若该生物细胞内含一对染色体，且只进行有丝分裂，分裂三次形成8个细胞，个细胞，则含放射性则含放射性DNA的细胞最少有的细胞最少有2个，占个，占1/4，A错误；若该生物只有一对染色体，其错误；若该生物只有一对染色体，其进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，共产生进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，共产生8个细胞，含个细胞，含32P染色体的子细胞占染色体的子细胞占1/2，若该生物有两对染色体，则占的比例会更高，若该生物有两对染色体，则占的比例会更高，B正确；若该生物含有多对染色正确；若该生物含有多对染色体，则不管是有丝分裂还是减数分裂，子细胞都有可能含放射性，体，则不管是有丝分裂还是减数分裂，子细胞都有可能含放射性，C错误；错误；D所示所示的情况不可能出现，的情况不可能出现，D错误。错误。答案答案B2.(2017皖西教学联盟模拟皖西教学联盟模拟)将某雌性动物细胞的卵原细胞将某雌性动物细胞的卵原细胞(染色体数为染色体数为2N)培养在含放培养在含放射性射性32P的培养液中，完成减数分裂产生卵细胞，将该卵细胞与正常精子的培养液中，完成减数分裂产生卵细胞，将该卵细胞与正常精子(无放射性无放射性)结合形成受精卵，随后转入无结合形成受精卵，随后转入无32P标记的培养液中继续培养。关于此过程的叙述中，标记的培养液中继续培养。关于此过程的叙述中，错误的是错误的是()A.受精卵第一次有丝分裂后期含受精卵第一次有丝分裂后期含32P标记的染色体数为标记的染色体数为NB.受精卵在第二次有丝分裂中期，至少有受精卵在第二次有丝分裂中期，至少有3/4的染色单体不含有放射性的染色单体不含有放射性C.减数第二次分裂后期与有丝分裂中期染色数体数目相同减数第二次分裂后期与有丝分裂中期染色数体数目相同D.减数分裂过程中会形成减数分裂过程中会形成N个四分体，出现个四分体，出现4个染色体组个染色体组解析解析卵原细胞在卵原细胞在32P培养液中完成减数分裂，则形成的卵细胞每条染色体培养液中完成减数分裂，则形成的卵细胞每条染色体DNA均均含含32P，受精卵，受精卵(含卵细胞的含卵细胞的N条染色体条染色体)第一次有丝分裂后期，含第一次有丝分裂后期，含32P的染色体数应为的染色体数应为N，继续分裂时仍有，继续分裂时仍有N条染色体含条染色体含32P，A、B正确；减正确；减后期与有丝分裂中期染色后期与有丝分裂中期染色体数目相同，体数目相同，C正确；减数分裂过程中可形成正确；减数分裂过程中可形成N个四分体，但不会出现个四分体，但不会出现4个染色体组，个染色体组，D错误。错误。答案答案D