1、单元综合提升 重点题型研析 5减数分裂与有丝分裂图像的辨析 典例下图表示某雄性动物体内处于不同分裂状态或时期的细胞，请据图回答问题：(1)B 细胞正处于_分裂_期，细胞内有染色体_条、染色单体_条。(2)图中 D 细胞的名称为_，其细胞核中含_个 DNA 分子。(3)图中具有同源染色体的细胞有_(用字母表示)；含有染色单体的细胞有_(用字母表示)；含 4 个染色体组的是_(用字母表示)，含 2 个染色体组的有_(用字母表示)。(4)将上图中 A 细胞经过减数分裂形成精细胞的过程按分裂的顺序连接起来(用字母和箭头表示)。解析 审题雄性动物体内；只考虑有丝分裂和精子形成的减数分裂；确定各细胞的分裂
2、方式及分裂时期，进而确定细胞名称、子细胞名称及染色体、染色单体、DNA数量。答案(1)有丝 后 8 0(2)初级精母细胞 8(3)ABD CD B AD(4)ADCE方法规律1.分裂方式的判定，常采取“两看”分辨法(以二倍体为例)。为便于理解记忆，归纳如下：2.分裂各时期图像的判定，则根据上述“两看”再加“姐妹染色单体的有无”及“染色体在细胞中的排列方式”等进行确定。下面以含 4 条染色体的二倍体生物为例，进行分析：分裂时期的判定，先看染色体的分布与行为。前期图像：染色体散乱分布，或有四分体、联会现象(图13)；中期图像：染色体着丝粒或同源染色体排列在赤道板上(图 46)；后期图像：同源染色体
3、或姐妹染色单体分离(图 711)。3.辨认分裂图像的关键是识别同源染色体。一般情况下，同源染色体是形状、大小相同的一对染色体，相当于数学中的两个“全等形”，其中一条来自父方、一条来自母方(常用不同颜色表示，如图 C、D 所示)。A 组两条染色体大小不同；B 组两条染色体的形状(着丝粒位置)不同，因此 A、B 两组中的染色体都不是同源染色体。跟踪训练1.如图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像，下列说法中正确的是()A.具有同源染色体的细胞只有B.动物睾丸中不可能同时出现C.所示的细胞中一般不会发生基因重组D.只含有 2 个染色体组的细胞有解析 由题图分析可知，中同源染色体分离，中每一极都有
4、2 对同源染色体，中有 2 对同源染色体，因此有同源染色体的细胞有。睾丸中精原细胞的产生是通过有丝分裂实现的，而形成精子是通过减数分裂实现的，所以睾丸中能出现图中所示的所有分裂图像。基因重组常发生于有性生殖过程中，而中“有同源染色体，而无同源染色体的联会、分离等行为”，因此属于有丝分裂过程。图的每一极有 2 个染色体组，因此共有 4 个染色体组。答案 C2.下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是()A.甲、乙、丙中都有同源染色体B.卵巢中不可能同时出现这三种细胞C.能够出现基因重组的是乙D.丙的子细胞是精细胞解析 甲图为有丝分裂中期图，具有同源染色体，不出现基因重组；乙图
5、为减数第一次分裂前期图，有同源染色体，可出现基因重组；丙图细胞质不均等分裂，是次级卵母细胞，无同源染色体，子细胞为卵细胞和极体；由丙可推知某生物为雌性生物，卵巢中可能出现这三种细胞。答案 C实验技能突破 5同位素示踪法 典例1.取 1 个含有 1 对同源染色体的精原细胞，用 15N 标记细胞核中的 DNA，然后放在含 14N 的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成 4 个细胞，这 4 个细胞中含15N 的细胞个数可能是()A.2 B.3 C.4 D.前三项都对解析 图示辨析这样来看，最后形成的 4 个子细胞有 3 种情况：第一种情况是 4 个细胞都是；第 2 种情况是 2 个细胞是，1
6、 个细胞是,1 个细胞是；第 3 种情况是 2 个细胞是，另外 2 个细胞是。只要复制 1 次，产生子代 DNA 分子全带放射性，不管有丝分裂分裂一次产生 2 个子细胞还是减数分裂连续分裂 2次产生 4 个子细胞，所有子细胞均带放射性。答案D2.同位素标记法是生物研究中的常用方法，若以 3H 标记的腺嘌呤脱氧核苷酸为实验材料进行某项研究，该研究不可能应用于()A.测定肺癌细胞的分裂速率B.测定人体内肝细胞合成蛋白质的速率C.研究生物细胞中腺嘌呤的代谢途径D.比较不同组织细胞内 DNA 复制的情况解析 首先要 确定腺嘌呤脱氧核苷酸与细胞分裂、蛋白质合 成、腺嘌呤代谢、DNA复制的关系。腺嘌呤脱氧
7、核苷酸是合 成DNA的原料，用3H标记腺嘌呤脱氧核苷酸可以研究DNA 分子的复制、细胞的分裂、腺嘌呤的代谢途径等；蛋白质的 合成速率与基因表达有关，不涉及DNA的合成。B规律探究1.适应范围及实验原理放射性同位素示踪法，就是在需要研究的物质体系中，加入一些放射性同位素原子(示踪原子)，用放射性监测手段来跟踪其行迹，进而研究出该系统的变化规律的方法。同位素标记法是生物学中用来研究元素在生物与环境之间、生物与生物之间、同一生物个体内各细胞之间以及细胞内各细胞器之间、各物质之间的运行和变化的一种重要的研究方法，运用这种方法可以探究生物学中的许多未知规律。2.实验方法及探究历程(1)方法：用于示踪技术
8、的放射性同位素一般是构成细胞化合物的重要元素。如 3H、14C、15N、18O、32P、35S 等。(2)历程明确研究的生命活动确定密切相关的化合物选择恰当的放射性元素用含放射性元素的物质处理细胞或生物放射性监测得出规律3.考点内容梳理(1)利用放射性同位素标记自显影技术，证明间期细胞最大的特点是完成 DNA 复制、RNA 和蛋白质的合成。用放射性元素标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸并追踪，研究 DNA 的复制；用放射性元素标记尿嘧啶核糖核苷酸并追踪，研究RNA 的合成；用放射性元素标记氨基酸并追踪，研究蛋白质的合成。(2)科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射 3H 标记的亮氨酸并进行追踪，研究分泌蛋白在附
9、着于内质网的核糖体上合成之后，是按照内质网高尔基体细胞膜的方向运输的。证明生物膜系统在结构和功能上是紧密联系的统一整体。(3)美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法，证明光合作用释放的 O2 全部来自水。(4)科学家用放射性同位素 35S 和 32P，证明 DNA 是遗传物质。(5)用放射性同位素(如 32P)或荧光分子等标记的 DNA分子作探针，根据 DNA 分子的杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息。应用于产前诊断和环境监测，达到检测疾病和检测饮用水中病毒含量的目的。(6)利用一些物质的特征元素追踪该物质在生物体内的变化情况。如用放射性的碘元素标记甲状腺激素，追踪甲状腺激素在体内的变化等。规
10、范答题 5有关细胞分裂综合应用的案例【答卷投影】下图一表示某基因为 AaBb 的雄性动物（2N=4）体内细胞分裂过程中不同时期细胞核内染色体、染色单体、DNA 含量的关系；图二表示该生物的部分细胞分裂图像；图三表示细胞分裂过程中每条染色体上的 DNA 含量随时间的变化曲线。请分析回答：（1）图一中 a、b、c 柱表示 DNA 的是；图二中所示细胞的名称是。（2）图一中的数量关系由 变化的原因是，这种变化相当于图二中的变化过程，此过程发生在图三曲线中的段中。（3）图二甲中姐妹染色单体的相同位点上基因为 A 和 a，形成这一现象的可能原因是基因突变或，此细胞继续分裂，A 和 a 的分离是否遵循分离
11、定律？。甲细胞分裂完成，形成配子的基因型为。C 次级性母细胞或极体着丝点分裂，姐妹染色单体彼此分离BC交换是遵循aB、AB乙（4）请绘出甲再分裂为下一个时期的图像，并标注基因。（5）图二中乙、丙所示时期分别处于图三中和段中，丙细胞中含有对同源染色体、个染色体组。BCBC22【思维建模】1.审题指导：(1)题干中关键信息解读：“某基因型为 AaBb的雄性动物(2N4)”，只能考虑精子的形成过程，故甲细胞只能考虑次级精母细胞而不能考虑第一极体；2N4，故只要细胞内染色体数为 8 一定为有丝分裂后期，为 2 一定为减某时期的图像。“图三为每条染色体上的 DNA 含量变化曲线”，纵坐标只能为 1 或
12、2，下降的原因是着丝粒分裂，对应的时期为减后期或有丝分裂后期，与细胞中 DNA变化数量(2N、4N)不同，下降的原因和时期也不相同(平均进入两个子细胞，一定为末期)。(2)题目中关键信息解读：第(2)小题“”变化对应图二中的也应是两个细胞之间的变化；第(4)小题绘制“下一个时期的图像并标注基因”，下一个为减后期，只能为次级精母细胞(回扣题干雄性个体)；看清要求是图一还是图二还是图三。2.解题突破：(1)题干中图一据染色单体有 0 的时期判断 b 表示染色单体；染色体与 DNA 之比48 或 88，可推断a 为染色体，c 为 DNA，进而推断、时期分别为精原细胞或有丝分裂的体细胞，有丝分裂前、中
13、期或减前、中、后期，有丝分裂后期，减后期。(2)发生交叉互换或基因突变后，姐妹染色单体上的等位基因在减后期可以分离，但不符合分离定律。(3)只要含染色单体的细胞就符合图三中 BC 段，减后期和有丝分裂后期符合DE 段，且含染色体组的数目与染色体倍数的变化相一致。3.错因归类：(1)审题导致失误：考生由于未审准题干关键信息“雄性动物”，而将甲细胞错答为“次级性母细胞或极体”，也导致第(4)小问中“下一个时期的图像”答成了两种可能。由于未能看到图三中纵坐标的含义，错误的将“每条染色体中 DNA 含量”想当然的理解成“细胞核内 DNA 的含量”，进而导致将“变化”和丙图所示时期都理解成了发生在 BC
14、 段。(2)生物学术语未规范利用：考生由于语言表述能力的欠缺和对知识掌握的不准确，将“变化相当于图二中的乙丙”答成“乙”。考生由于对核心术语名词书写不准确而出错，将“交叉互换”写成“交换”。(3)知识盲点：由于对基因分离定律的内容和适用范围理解不到位，而错误的认为只要是等位基因的分离就是基因的分离定律。由于考生对同源染色体和染色体组概念的理解不到位而将丙中的相关数目计算错误。(4)识图析图能力不到位：对图一、二、三中包含的与细胞分裂有关的信息解读不清，导致(1)、(2)、(5)小题出错。【规范解答】(1)c 次级精母细胞(2)着丝粒分裂，姐妹染色单体彼此分开 乙丙 CD(3)交叉互换 不遵循 aB、AB(4)如下图(5)BC DE 4 4返回