2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第四單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)與利用 補(bǔ)上一課3 有絲分裂與減數(shù)分裂過程中染色體及DNA放射性追蹤創(chuàng)新備考學(xué)案 中圖版

補(bǔ)上一課3 有絲分裂與減數(shù)分裂過程中染色體及DNA放射性追蹤 把握兩種方法、明確三種動態(tài)變化、巧借模型、嚴(yán)把四關(guān)、強(qiáng)力突破放射性追蹤 第一步?破解疑難，明確原理，把握方法 1.DNA分子復(fù)制特點(diǎn)及子代DNA存在位置與去向 (1)復(fù)制時(shí)期：有絲分裂間期(S期)或減數(shù)第一次分裂前的間期。 (2)復(fù)制特點(diǎn)——半保留復(fù)制，即新DNA分子總有一條鏈來自親代DNA(即模板鏈)，另一條鏈(子鏈)由新鏈構(gòu)建而成。 (3)2個(gè)子代DNA位置：當(dāng)一個(gè)DNA分子復(fù)制后形成兩個(gè)新DNA分子后，這兩個(gè)新DNA位于兩條姐妹染色單體上，且由著絲點(diǎn)連在一起，即 (4)2個(gè)子代DNA去向：在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，當(dāng)著絲點(diǎn)分裂時(shí)，兩姐妹染色單體分開，分別移向細(xì)胞兩極，此時(shí)子代DNA隨染色單體分開而分開。 2.DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次(目前大部分考查角度屬此類)圖像及解讀 用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂中期、后期及所產(chǎn)生的子細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體數(shù)分別為多少？請寫出推斷思路。 解析　具體分析如下： 玉米體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，在有絲分裂過程中，每條染色體的行為都是獨(dú)立的，而且是一致的。因此用一條染色體的變化就能體現(xiàn)有絲分裂過程中染色體的變化特點(diǎn)，則題目中玉米體細(xì)胞兩次有絲分裂過程中染色體和DNA的標(biāo)記情況可用下圖進(jìn)行解析。 答案　在第二次分裂中期，玉米細(xì)胞的20條染色體全含32P；第二次分裂后期40條染色體中有20條含32P；第二次分裂所產(chǎn)生的子細(xì)胞所含20條染色體中，帶32P的為0～20條。 第二步?突破一個(gè)難點(diǎn)，嚴(yán)把解題四關(guān) 1.蠶豆根尖細(xì)胞(2N＝12)在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是(　　) A.每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記 B.每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記 C.只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記 D.每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記 解析　DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸(3H－T)培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，每一個(gè)DNA分子都有一條脫氧核苷酸鏈含3H－T，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中培養(yǎng)至中期，每個(gè)DNA分子復(fù)制的兩個(gè)DNA分子存在于同一染色體的兩條姐妹染色單體上，其中一個(gè)DNA分子的一條鏈含3H－T，如下圖： 答案　B 2.(2017·江西四校聯(lián)考)用32P標(biāo)記某動物精原細(xì)胞的全部核DNA，然后將細(xì)胞置于31P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使其進(jìn)行一次有絲分裂或減數(shù)分裂(MⅠ、MⅡ)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.有絲分裂前期與MⅠ前期細(xì)胞中，32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)相同、染色體數(shù)不同 B.有絲分裂后期與MⅠ后期細(xì)胞中，32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)不同、染色體數(shù)不同 C.有絲分裂中期與MⅡ后期細(xì)胞中，32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)不同、染色體數(shù)不同 D.有絲分裂后期與MⅡ中期細(xì)胞中，32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)不同、染色體數(shù)相同 解析　有絲分裂前期與MⅠ前期細(xì)胞還沒有分裂，所以32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)相同、染色體數(shù)也相同，A錯(cuò)誤；有絲分裂后期染色體著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍，MⅠ后期細(xì)胞同源染色體分離，但著絲點(diǎn)不分裂，因此，兩時(shí)期細(xì)胞內(nèi)32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)相同、染色體數(shù)不同(前者是后者的兩倍)，B錯(cuò)誤；有絲分裂后期與MⅡ后期細(xì)胞中，32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)不同(前者是后者的兩倍)、染色體數(shù)不同(前者是后者的兩倍)，D錯(cuò)誤。 答案　C 解答本類問題必嚴(yán)把四關(guān) 　　　 (1)由于染色體著絲點(diǎn)分裂后形成的兩子染色體移向哪一極是“隨機(jī)”的，故移向同一極的染色體其雙鏈DNA所帶的放射性狀況應(yīng)由每條染色體兩單體如何移動決定，絕不可將所有染色體的單體移動“統(tǒng)一”看待。 (2)性原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)DNA只進(jìn)行一次復(fù)制，復(fù)制后的子代DNA在減數(shù)第二次分裂后期分開，分別進(jìn)入兩個(gè)精細(xì)胞(或一個(gè)卵細(xì)胞和極體或兩個(gè)極體)中。 第三步?對點(diǎn)強(qiáng)化演練，構(gòu)建思維模型 1.將全部DNA分子雙鏈經(jīng)32P標(biāo)記的雄性動物細(xì)胞(染色體數(shù)為2N)置于不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。經(jīng)過連續(xù)3次細(xì)胞分裂后產(chǎn)生8個(gè)子細(xì)胞，檢測子細(xì)胞中的情況。下列推斷正確的是(　　) A.若只進(jìn)行有絲分裂，則含32P染色體的子細(xì)胞比例一定為1/2 B.若進(jìn)行一次有絲分裂再進(jìn)行一次減數(shù)分裂，則含32P染色體的子細(xì)胞比例至少占1/2 C.若子細(xì)胞中的染色體都含32P，則一定進(jìn)行有絲分裂 D.若子細(xì)胞中的染色體不都含32P，則一定進(jìn)行減數(shù)分裂 解析　若該生物細(xì)胞內(nèi)含一對染色體，且只進(jìn)行有絲分裂，分裂三次形成8個(gè)細(xì)胞，則含放射性DNA的細(xì)胞最少有2個(gè)，占1/4，A錯(cuò)誤；若該生物只有一對染色體，其進(jìn)行一次有絲分裂再進(jìn)行一次減數(shù)分裂，共產(chǎn)生8個(gè)細(xì)胞，含32P染色體的子細(xì)胞占1/2，若該生物有兩對染色體，則占的比例會更高，B正確；若該生物含有多對染色體，則不管是有絲分裂還是減數(shù)分裂，子細(xì)胞都有可能含放射性，C錯(cuò)誤；D所示的情況不可能出現(xiàn)，D錯(cuò)誤。 答案　B 2.(2017·皖西教學(xué)聯(lián)盟模擬)將某雌性動物細(xì)胞的卵原細(xì)胞(染色體數(shù)為2N)培養(yǎng)在含放射性32P的培養(yǎng)液中，完成減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞，將該卵細(xì)胞與正常精子(無放射性)結(jié)合形成受精卵，隨后轉(zhuǎn)入無32P標(biāo)記的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。關(guān)于此過程的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A.受精卵第一次有絲分裂后期含32P標(biāo)記的染色體數(shù)為N B.受精卵在第二次有絲分裂中期，至少有3/4的染色單體不含有放射性 C.減數(shù)第二次分裂后期與有絲分裂中期染色數(shù)體數(shù)目相同 D.減數(shù)分裂過程中會形成N個(gè)四分體，出現(xiàn)4個(gè)染色體組 解析　卵原細(xì)胞在32P培養(yǎng)液中完成減數(shù)分裂，則形成的卵細(xì)胞每條染色體DNA均含32P，受精卵(含卵細(xì)胞的N條染色體)第一次有絲分裂后期，含32P的染色體數(shù)應(yīng)為N，繼續(xù)分裂時(shí)仍有N條染色體含32P，A、B正確；減Ⅱ后期與有絲分裂中期染色體數(shù)目相同，C正確；減數(shù)分裂過程中可形成N個(gè)四分體，但不會出現(xiàn)4個(gè)染色體組，D錯(cuò)誤。 答案　D 4