有絲分裂、減數(shù)分裂過程中染色體與DNA變化

1、把握兩種方法、三種動(dòng)態(tài)變化，嚴(yán)把四關(guān)、巧借模把握兩種方法、三種動(dòng)態(tài)變化，嚴(yán)把四關(guān)、巧借模型，突破放射性追蹤型，突破放射性追蹤第一步第一步 破解疑難，明確原理，把握方法破解疑難，明確原理，把握方法1.DNA分子復(fù)制特點(diǎn)及子代分子復(fù)制特點(diǎn)及子代DNA存在位置與去向存在位置與去向(1)復(fù)制時(shí)期：有絲分裂間期復(fù)制時(shí)期：有絲分裂間期(S期期)或減數(shù)第一次分裂前的間期?；驕p數(shù)第一次分裂前的間期。(2)復(fù)制特點(diǎn)復(fù)制特點(diǎn)半保留復(fù)制，即新半保留復(fù)制，即新DNA分子總有一條鏈來自親分子總有一條鏈來自親代代DNA(即模板鏈即模板鏈)，另一條鏈，另一條鏈(子鏈子鏈)由新鏈構(gòu)建而成。由新鏈構(gòu)建而成。(3)2個(gè)子代個(gè)子代

2、DNA位置：當(dāng)一個(gè)位置：當(dāng)一個(gè)DNA分子復(fù)制后形成兩個(gè)新分子復(fù)制后形成兩個(gè)新DNA分子后，此兩子分子后，此兩子DNA恰位于兩條姐妹染色單體上，且由著絲點(diǎn)恰位于兩條姐妹染色單體上，且由著絲點(diǎn)連在一起，即連在一起，即(4)2個(gè)子代個(gè)子代DNA去向：在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后去向：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)子代兩極，此時(shí)子代DNA隨染色單體分開而分開。隨染色單體分開而分開。2.DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次分子連續(xù)復(fù)制兩次(目前大部分考查角度屬此類目前大部分考查角度屬此類)圖像及圖像

3、及解讀解讀第二步第二步 突破一個(gè)難點(diǎn)，嚴(yán)把解題四關(guān)突破一個(gè)難點(diǎn)，嚴(yán)把解題四關(guān)【典例】【典例】 蠶豆體細(xì)胞染色體數(shù)目蠶豆體細(xì)胞染色體數(shù)目2N12，科學(xué)家用，科學(xué)家用3H標(biāo)記標(biāo)記蠶豆根尖細(xì)胞的蠶豆根尖細(xì)胞的DNA，可以在染色體水平上研究真核生物的，可以在染色體水平上研究真核生物的DNA復(fù)制方法。復(fù)制方法。實(shí)驗(yàn)的基本過程如下：實(shí)驗(yàn)的基本過程如下：.將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3H的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。況。.當(dāng)當(dāng)DNA分子雙鏈都被分子雙鏈都被3H標(biāo)記

4、后，再將根移到含有秋水仙素標(biāo)記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期的非放射性培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。染色體的放射性情況。請(qǐng)回答相關(guān)問題：請(qǐng)回答相關(guān)問題：(1)蠶豆根尖細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式是蠶豆根尖細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式是_；秋水仙素能使；秋水仙素能使部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍，其作用的機(jī)理是部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍，其作用的機(jī)理是_。(2)中，在根尖細(xì)胞進(jìn)行第一次分裂時(shí)，每一條染色體上帶中，在根尖細(xì)胞進(jìn)行第一次分裂時(shí)，每一條染色體上帶有放射性的染色單體有有放射性的染色單體有_條，每個(gè)條，每個(gè)DNA分子中，有分子中，有_條鏈

5、帶有放射性。條鏈帶有放射性。中，若觀察到一個(gè)細(xì)胞具有中，若觀察到一個(gè)細(xì)胞具有24條染色單體，且二分之一的條染色單體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細(xì)胞的染色體在無(wú)放射性的染色單體具有放射性，則表明該細(xì)胞的染色體在無(wú)放射性的培養(yǎng)基上復(fù)制培養(yǎng)基上復(fù)制_次，該細(xì)胞含有次，該細(xì)胞含有_個(gè)染色體組。個(gè)染色體組。(3)上述實(shí)驗(yàn)表明，上述實(shí)驗(yàn)表明，DNA分子的復(fù)制方式是分子的復(fù)制方式是_。審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)解答本類問題必嚴(yán)把四關(guān)解答本類問題必嚴(yán)把四關(guān)用用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞標(biāo)記玉米體細(xì)胞(含含20條染色體條染色體)的的DNA分子雙鏈，再將這分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中

6、培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂中期、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？標(biāo)記的染色體數(shù)分別為多少？具體分析如下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)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

7、進(jìn)行的標(biāo)記情況可用下圖進(jìn)行解析。解析。由此可見在第二次分裂中期，玉米細(xì)胞的由此可見在第二次分裂中期，玉米細(xì)胞的20條染色體全含條染色體全含32P，第二次分裂后期第二次分裂后期40條染色體中有條染色體中有20條含條含32P，第二次分裂所產(chǎn)生，第二次分裂所產(chǎn)生的子細(xì)胞所含的子細(xì)胞所含20條染色體中，帶條染色體中，帶32P的為的為020條。條。易錯(cuò)警示！易錯(cuò)警示！(1)由于染色體著絲粒分裂后形成的兩子染色體移由于染色體著絲粒分裂后形成的兩子染色體移向哪一極是向哪一極是“隨機(jī)隨機(jī)”的，故移向同一極的染色體其雙鏈的，故移向同一極的染色體其雙鏈DNA所所帶的放射性狀況應(yīng)由每條染色體兩單體如何移動(dòng)決定，決不

8、可帶的放射性狀況應(yīng)由每條染色體兩單體如何移動(dòng)決定，決不可將所有染色體的單體移動(dòng)將所有染色體的單體移動(dòng)“統(tǒng)一統(tǒng)一”看待?？创?。(2)性原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)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)制后的子只進(jìn)行一次復(fù)制，復(fù)制后的子代代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(或或一個(gè)卵細(xì)胞和極體或兩個(gè)極體一個(gè)卵細(xì)胞和極體或兩個(gè)極體)中。中。第三步第三步 對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化演練，構(gòu)建思維模型對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化演練，構(gòu)建思維模型1.(經(jīng)典高考題經(jīng)典高考題)蠶豆根尖細(xì)胞蠶豆根尖細(xì)胞(2N12)在含在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶標(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

9、期，然后在不含放射脫氧核苷酸培養(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)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)記分布情況是記分布情況是()A.每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記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)記每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記解析解析DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，蠶豆根尖細(xì)胞在含復(fù)制是半保留復(fù)制，蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘧啶脫氧核苷酸(3HT)

10、培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，每一個(gè)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分子都有一條脫氧核苷酸鏈含3HT，然后在不含放射性，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)至中期，每個(gè)標(biāo)記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)至中期，每個(gè)DNA分子復(fù)制的兩個(gè)分子復(fù)制的兩個(gè)DNA分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)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分分子的一條鏈含子的一條鏈含3HT，如下圖：，如下圖：答案答案B2.將將DNA分子雙鏈用分子雙鏈用3H標(biāo)記的蠶豆標(biāo)記的蠶豆(2n12)根尖移入普通培養(yǎng)根尖移入普通培養(yǎng)液液(不含放射性元素不含放射性元素)中，再讓細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行有絲分裂

11、。某普通中，再讓細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行有絲分裂。某普通培養(yǎng)液中的第三次有絲分裂中期，根據(jù)圖示，判斷該細(xì)胞中培養(yǎng)液中的第三次有絲分裂中期，根據(jù)圖示，判斷該細(xì)胞中染色體的標(biāo)記情況最可能是染色體的標(biāo)記情況最可能是()A.12個(gè)個(gè)bB.6個(gè)個(gè)a，6個(gè)個(gè)bC.6個(gè)個(gè)b，6個(gè)個(gè)cD.bc12個(gè)，但個(gè)，但b和和c數(shù)目不確定數(shù)目不確定解析解析在普通培養(yǎng)液中第一次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞的在普通培養(yǎng)液中第一次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞的DNA分子中僅有分子中僅有1條鏈被標(biāo)記，故第二次有絲分裂中期時(shí)，每條染條鏈被標(biāo)記，故第二次有絲分裂中期時(shí)，每條染色體的色體的2條染色單體中僅有條染色單體中僅有1條染色單體具有放射性，在有絲條染色單體

12、具有放射性，在有絲分裂后期時(shí)姐妹染色單體分開形成兩條子染色體隨機(jī)移向細(xì)分裂后期時(shí)姐妹染色單體分開形成兩條子染色體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，即第二次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中具有放射性的染胞兩極，即第二次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中具有放射性的染色體數(shù)目不能確定，所以在第三次有絲分裂中期的細(xì)胞中有色體數(shù)目不能確定，所以在第三次有絲分裂中期的細(xì)胞中有的染色體僅有的染色體僅有1條染色單體具有放射性，有的染色體無(wú)放射性，條染色單體具有放射性，有的染色體無(wú)放射性，但二者之和肯定為但二者之和肯定為12。答案答案D3.小鼠的睪丸中一個(gè)精原細(xì)胞在含小鼠的睪丸中一個(gè)精原細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)

13、基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記苷酸培養(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)完成減數(shù)分裂過程，其染色體的放射性標(biāo)的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是記分布情況是()A.初級(jí)精母細(xì)胞中每條染色體的兩條染色單體都被標(biāo)記初級(jí)精母細(xì)胞中每條染色體的兩條染色單體都被標(biāo)記B.次級(jí)精母細(xì)胞中每條染色體都要被標(biāo)記次級(jí)精母細(xì)胞中每條染色體都要被標(biāo)記C.只有半數(shù)精細(xì)胞中有被標(biāo)記的染色體只有半數(shù)精細(xì)胞中有被標(biāo)記的染色體D.產(chǎn)生的四個(gè)精細(xì)胞中的全部染色體，被標(biāo)記數(shù)與未被標(biāo)記產(chǎn)生的四個(gè)精細(xì)胞中的全部染色體，被標(biāo)記數(shù)與未被標(biāo)記數(shù)相等數(shù)相等解析解析一個(gè)精原細(xì)胞在含一個(gè)

14、精原細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)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)胞周期后，每條染色體的基中完成一個(gè)細(xì)胞周期后，每條染色體的DNA分子有一條鏈分子有一條鏈被標(biāo)記，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分被標(biāo)記，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程，初級(jí)精母細(xì)胞中每條染色體只有一條染色單體被標(biāo)裂過程，初級(jí)精母細(xì)胞中每條染色體只有一條染色單體被標(biāo)記，著絲粒分裂后的次級(jí)精母細(xì)胞有一半的染色體被標(biāo)記。記，著絲粒分裂后的次級(jí)精母細(xì)胞有一半的染色體被標(biāo)記。由于染色體的隨機(jī)結(jié)合，含有被標(biāo)記染色體的精細(xì)胞的比例由于染色體的隨機(jī)結(jié)合，含有被標(biāo)記染色體的精細(xì)胞的比例不能確定。

15、整體來看，產(chǎn)生的四個(gè)精細(xì)胞中的全部染色體，不能確定。整體來看，產(chǎn)生的四個(gè)精細(xì)胞中的全部染色體，被標(biāo)記數(shù)與未被標(biāo)記數(shù)相等。被標(biāo)記數(shù)與未被標(biāo)記數(shù)相等。答案答案D4.(2015湖南師大附中模擬湖南師大附中模擬)將某一經(jīng)將某一經(jīng)3H充分標(biāo)記充分標(biāo)記DNA的雄性動(dòng)的雄性動(dòng)物細(xì)胞物細(xì)胞(染色體數(shù)為染色體數(shù)為2N)置于不含置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，該細(xì)胞的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，該細(xì)胞經(jīng)過兩次連續(xù)分裂后形成經(jīng)過兩次連續(xù)分裂后形成4個(gè)大小相等的子細(xì)胞。下列有關(guān)的個(gè)大小相等的子細(xì)胞。下列有關(guān)的說法正確的是說法正確的是()A.若子細(xì)胞中染色體數(shù)為若子細(xì)胞中染色體數(shù)為2N，則其中含，則其中含3H的染色體數(shù)一定為的染色體數(shù)一

16、定為NB.若子細(xì)胞中染色體數(shù)為若子細(xì)胞中染色體數(shù)為N，則其中含，則其中含3H的的DNA分子數(shù)為分子數(shù)為N/2C.若子細(xì)胞中染色體都含若子細(xì)胞中染色體都含3H，則細(xì)胞分裂過程中可能發(fā)生基，則細(xì)胞分裂過程中可能發(fā)生基因重組因重組D.若子細(xì)胞中有的染色體不含若子細(xì)胞中有的染色體不含3H，則原因是同源染色體分離，則原因是同源染色體分離解析解析若子細(xì)胞中染色體數(shù)為若子細(xì)胞中染色體數(shù)為2N，則細(xì)胞進(jìn)行了兩次有絲分，則細(xì)胞進(jìn)行了兩次有絲分裂，裂，DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制，第一次有絲分裂產(chǎn)生的分子復(fù)制是半保留復(fù)制，第一次有絲分裂產(chǎn)生的2個(gè)個(gè)細(xì)胞中，每條染色體都含有細(xì)胞中，每條染色體都含有3H，第二次分裂產(chǎn)生的四個(gè)子細(xì)，第二次分裂產(chǎn)生的四個(gè)子細(xì)胞中，含胞中，含3H的染色體數(shù)可能是的染色體數(shù)可能是02N，A錯(cuò)誤；若子細(xì)胞中染錯(cuò)誤；若子細(xì)胞中染色體數(shù)為色體數(shù)為N，則進(jìn)行減數(shù)分裂，每個(gè)子細(xì)胞含，則進(jìn)行減