[2020高考生物复习江苏]补上一课3 细胞分裂过程中的同位素标记问题
高中生物微专题8 细胞分裂过程中的同位素标记问题
微专题8 细胞分裂过程中的同位素标记问题
1
[知识必备] 1.DNA分子半保留复制图像及解读
2
@《创新设计》
@《创新设计》
2.有丝分裂中核DNA和染色体的标记情况分析 有丝分裂过程中DNA复制一次细胞分裂一次,如图为连续分裂两次的过程图(以一条 染色体为例)。
3
@《创新设计》
由图可以看出,第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代 DNA链和一条子链组成;第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代DNA链的染色 体条数是0~2n(以体细胞染色体数为2n为例)。
4
@《创新设计》
3.减数分裂中核DNA和染色体的标记情况分析 在减数分裂过程中,DNA复制一次,细胞连续分裂两次。如图是一次减数分裂的结 果(以一对同源染色体为例)。
5
@《创新设计》
由图可以看出,减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次,但DNA只复制一次,所以四 个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条利用原料合成的子链组成。
答案 B
10
[突破方法] 四步法解决细胞分裂中核DNA和染色体标记问题
@《创新设计》
11
@《创新设计》
[对点小练] 1.(2020·吉林实验中学模拟)(1)某卵原细胞(2N=4)中仅有一对同源染色体的两条染色体
上的DNA分子两条链均被15N标记,该卵原细胞在被14N的环境中进行减数分裂,那 么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有________条;减 数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有________条;其产生含 有15N标记的卵细胞的概率为________。 (2)某卵原细胞(2N=4)中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被 15N标记,该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂,那么减数第一次分裂后期的初 级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有________条;减数第二次分裂后期的次级卵 母细胞中含有15N标记的染色体有________条;其产生含有15N标记的卵细胞的概率 为________。
2023届高三生物二轮复习课件微专题-细胞分裂中的同位素标记
2次有丝分裂
例题:用含32P的培养基培养玉米体细胞(2N=20)若干代后,再将这
些细胞转入不含放射性的培养基中培养,在细胞第二次分裂中期和后
期时,每个细胞中被32P标记的染色体条数分别是( )
A.10、20
B.20、20
C.20、40
D.20、10
2次有丝分裂
例题:用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链。再
例题:(2021年6月·浙江选)在DNA复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作 为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进 行染色,DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有 BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养,取根 尖用Giemsa染料染色后,观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测 错误的是( ) A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色 B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同 C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4 D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色 Nhomakorabea染色单体
减数分裂中的同位素标记
例题:假设某果蝇的一个精原细胞的全部染色体DNA分子均用15N标记,然
后培养在含14N的培养基中,则该精原细胞经过减数分裂产生的4个精子中,
含15N标记的精子数目为( )
A.0
B.2
C.4
D.8
1次减数分裂
用3H标记细胞的DNA分子,然后将其放到含1H的培养液中进行一次减数分裂
T-T 深蓝 B-B 浅蓝 T-B 深蓝
例题:(2019年4月·浙江)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU 会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对 复制后的染色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单 体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑 制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中,培养到第三个 细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是( ) A. 1/2的染色体荧光被抑制 B. 1/4的染色单体发出明亮荧光 C. 全部DNA分子被BrdU标记 D. 3/4的DNA单链被BrdU标记
2020年高考生物提分策略题型06 同位素标记法在遗传分子基础和细胞基础的应用(含答案解析).doc
题型06 同位素标记法在遗传分子基础和细胞基础的应用1.有丝分裂与DNA复制(1)过程图解(一般只研究一条染色体)①复制一次(母链标记,培养液不含同位素标记),如图:②转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期,如图:(2)规律总结:若只复制一次,产生的子染色体都带有标记;若复制两次,产生的子染色体只有一半带有标记。
2.减数分裂与DNA复制(1)过程图解:减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象,如图:(2)规律总结:由于减数分裂没有细胞周期,DNA只复制一次,因此产生的子染色体都带有标记。
一、选择题1.若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,培养至第二次分裂中期。
下列有关叙述正确的是A.每条染色体中的两条染色单体均含3HB.每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3HC.每个DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3HD.所有染色体的DNA分子中,含3H的脱氧核苷酸链占总链数的1/4【答案】A【解析】若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,在间期的S期时DNA复制1次,所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞中DNA分子都只有1条链被标记,培养至第二次分裂中期,每条染色体中的两条染色单体均含3H标记,A正确。
第二次分裂中期,1/2的DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H,1/2的DNA分子一条脱氧核苷酸链含3H,BC错误。
所有染色体的DNA分子中,含3H的脱氧核苷酸链占总链数的3/4,D错误。
2.水稻体细胞中含24条染色体,现有一水稻根尖分生区细胞,此细胞中的DNA双链均被15N标记。
将其放入含14N的培养基中进行培养,下列有关叙述错误是A.细胞有丝分裂一次,被15N标记的子细胞占所有子细胞的比例为100%B.细胞有丝分裂两次,被15N标记的子细胞占所有子细胞的比例为50%或100%C.细胞有丝分裂N次(N>6),被15N标记的子细胞最多有48个D.细胞有丝分裂N次(N>6),被15N标记的子细胞最少有2个【答案】B【解析】水稻根尖分生区细胞进行的是有丝分裂,解答选项中疑问时,若能结合细胞分裂简图分析即可迎刃而解。
同位素标记与细胞分裂
以同位素标记为切入点,对DNA 复制与细胞分裂的综合问题考查的案例分析(1)有丝分裂与DNA 复制①过程图解:一般只研究一条染色体。
a .复制一次(母链被标记,培养液中不含同位素标记)b .转至不含放射性的培养液中再培养一个细胞周期②规律总结:若只复制一次,产生的子染色体都带有标记;若复制两次,产生的子染色体中只有一半带有标记。
(2)减数分裂与DNA 复制①过程图解:减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象(母链被标记,培养液中不含同位素标记)②规律总结:由于减数分裂没有细胞周期,DNA 只复制一次,因此产生的子染色体都带有标记。
1.(2010·山东,7)蚕豆根尖细胞在含3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷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记分布情况是( )A .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C .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2.(2017·达州模拟)经32P 充分标记的某动物精原细胞置于不含32P 的培养液中,在适宜条件下先进行了一次有丝分裂,紧接着再连续进行了两次细胞分裂(第2次和第3次),若某细胞中含32P 的染色体比例、含32P 的核DNA 比例均为12,则该细胞不可能处于( ) A .第2次分裂(有丝分裂)后期 B .第2次分裂(减Ⅰ分裂)后期C .第3次分裂(有丝分裂)后期D .第3次分裂(减Ⅱ分裂)后期解析 由于经过第一次有丝分裂后,产生的两个子细胞中,每条染色体上的DNA 分子均有一条链被标记,因此第2次分裂(有丝分裂)后期,细胞中含32P 的染色体比例为12,A 正确;在第2次分裂(减Ⅰ分裂)后期,只是发生了同源染色体的分离,着丝点并没有分裂,因此此时每条染色体上均有32P 标记,B 错误;如果在第2次有丝分裂后期含有标记的染色体全部移向细胞的同一极,那么该细胞在第3次分裂(有丝分裂)后期细胞中含32P 的染色体比例、含32P 的核DNA 比例均为12,C 正确;在第2次(减Ⅰ分裂)分裂时,由于只是发生同源染色体分离,因此产生的次级精母细胞中仍然是每条染色体的DNA 分子均有一条链被标记,因此第3次分裂(减Ⅱ分裂)后期含32P 的染色体比例、含32P 的核DNA 比例均为12,D 正确。
高中生物必修一:细胞分裂过程中的同位素标记问题
把握两种方法、明确三种动态变化、巧借模型、严把四关、强力突破同位素示踪1.DNA分子半保留复制图像及解读12.有丝分裂中DNA和染色体的标记情况分析有丝分裂过程中DNA复制一次细胞分裂一次,如图为连续分裂2次的过程图(以一条染色体为例)。
由图可以看出,第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条子链组成;第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代2DNA链的染色体条数是0~2n(以体细胞染色体数为2n为例)。
3.减数分裂中DNA和染色体标记情况分析在减数分裂过程中,DNA复制一次,细胞连续分裂两次。
如图是一次减数分裂的结果(以一对同源染色体为例)。
由图可以看出,减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次,但DNA只复制一次,所以四个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条利用原料合成的子链组成。
(2019·黄冈调研)某性原细胞(2n=16)的DNA全部被32P标记,其在含31P的培养基中进行一次有丝分裂后继续进行减数分裂,下列能正确表示有丝分裂前期(白色柱状图)和减数第一次分裂前期(灰色柱状图)每个细胞中含32P的染色单体和核3DNA分子数目的是( )解析绘制染色体和核DNA分子被标记情况,并只以一条染色体上DNA分子的标记情况为例,绘制如图(图中线条代表核DNA分子中的一条链)。
该性原细胞在含31P的培养基中进行有丝分裂时,由于DNA的半保留复制,有丝分裂前期的每条染色体上有两个DNA分子,且DNA分子双链均为一条含31P,4另一条含32P,故有丝分裂前期含32P的染色单体和核DNA分子数目分别为32和32;有丝分裂产生的子细胞中每个核DNA分子双链均为一条含31P,另一条含32P,子细胞在含31P的培养基中继续进行减数分裂,则减数第一次分裂前期每个细胞中含32P的染色单体和核DNA分子数目分别为16和16。
答案 A解答本类问题必严把四关51.(2012·山东高考)蚕豆根尖细胞(2N=12)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( )A.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C.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解析DNA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(3H-T)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6含3H-T,然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DNA分子存在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3H-T,如下图:答案 B2.(2019·北京通州模拟)将全部DNA分子的双链经32P标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于含31P的培养基中培养。
细胞分裂中的同位素标记习题
细胞分裂中的同位素标记习题1.为确定细胞分裂中DNA复制周期的长短,要加入以氚标记的R化合物。
下列化合物中最合适作为R的是:A.腺嘌呤B.胞嘧啶C.鸟嘌呤D.胸腺嘧啶2、某细胞有一对同源染色体,用32P放射性同位素标记标记,在31P环境中一次分裂后,产生的后代的DNA全部是一条标记一条不标记。
两次分裂后是有3.(1)假定体细胞染色体数是10,将细胞放如含有3H胸腺嘧啶的培养液中培养,请问其中一个细胞进行一次DNA复制后,该细胞在细胞分裂后期将有条染色体被复制.(2)用磷32标记的玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是。
4、有人试图用15N标记的T2噬菌体做“T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验。
你赞成的是:A、为了快速获得大量15N标记的噬菌体,可用15N的培养基直接培养T2噬菌体B、他能在子病毒的DNA和蛋白质中均检测到15NC、预期结果会不理想,因为15N能同时标记DNA和蛋白质D、他能得出“DNA是主要的遗传物质”的结论5、将生长旺盛的绿色植物置于玻璃钟罩内并向其提供充足18O2(如图)。
在适宜条件下光照1小时。
下列分析错误的是:A、空气中的18O2在植物细胞内最先在线粒体中[H]结合生成水B、一段时间后玻璃罩壁上出现许多含18O的水珠,这些水珠是经植物体的蒸腾作用散失的C、一段时间后叶肉细胞有可能释放出了含18O的CO2D、一段时间后,绝不可能在植物细胞内检测到含18O的氨基酸6、为验证药物X能抑制瘤细胞的增殖,将小鼠的瘤细胞悬浮液分成等细胞数的甲、乙两组,在甲组的培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-TdR);乙组中加入。
在相同且适宜培养一段时间后,分别测定甲、乙两组细胞的总放射强度。
若出现,则说明药物X有效。
7、假定某生物细胞内有一对同源染色体,将200个用15N同位素标记了DNA分子的体细胞加入含14N脱氧核苷酸培养液中,并在适宜条件下进行同步培养(细胞分裂同步进行)。
高中生物 补上一课3 细胞分裂过程中的同位素标记问题
@《创新设计》
由图可以看出,减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次,但DNA只复制一次,所以四个子细胞 中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条利用原料合成的子链组成。
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@《创新设计》
(2019·黄冈调研)某性原细胞(2n=16)的DNA全部被32P标记,其在含31P的培养基中进行一次有 丝分裂后继续进行减数分裂,下列能正确表示有丝分裂前期(白色柱状图)和减数第一次分裂前 期(灰色柱状图)每个细胞中含32P的染色单体和核DNA分子数目的是( )
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@《创新设计》
由图可以看出,第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一 条子链组成;第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代DNA链的染色体条数是0~2n(以 体细胞染色体数为2n为例)。 3.减数分裂中DNA和染色体标记情况分析 在减数分裂过程中,DNA复制一次,细胞连续分裂两次。如图是一次减数分裂的结果(以一对 同源染色体为例)。
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@《创新设计》
解析 DNA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(3H-T)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3H-T,然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DNA分子存在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3H-T,如下图:
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@《创新设计》
解析 细胞连续分裂两次后产生4个子细胞,可分为两种情况:第一种情况是细胞进行减数分 裂,产生4个生殖细胞,此过程中DNA只复制一次,由于DNA复制是半保留复制,因此产生的每 个生殖细胞中含32P染色体数为N,B正确;第二种情况是细胞进行了两次有丝分裂,DNA复制了 两次,第一次有丝分裂后,所有染色体中的DNA分子均有一条链被32P标记,第二次有丝分裂后 期,染色单体随机分开进入两个细胞,因此含有32P染色体的子细胞比例最少为1/2,但不一定 为1/2,A错误;若产生的4个子细胞中的染色体都含32P,则一定进行减数分裂,C错误;若产 生的4个子细胞中的染色体不都含32P,则一定进行有丝分裂,D错误。 答案 B
细胞分裂中的同位素标记习题讲解
放射性同位素标记和荧光标记与细胞增殖典例剖析通过以同位素标记或荧光标记等技术为措施,来研究DNA分子复制与细胞增殖的关系,该类试题难度很大,是“教”和“学”过程中经常遇到的难点之一。
在教学过程中,本人结合教学实际,采用绘图直观分析与讲解相结合的方法,克服了这一难点,收到了良好的效果。
一、荧光标记与细胞增殖1.(2009年江苏生物,15)对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。
下列有关推测合理的是() A.若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点B.若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点C.若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点D.若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点【解析】本题的解题关键是理解四分体的组成。
在减数第一次分裂的前期,复制后的同源染色体联会形成四分体,因此,1对等位基因复制后会在同源染色体相同位点上得到4个基因,染色后呈现相同颜色的4个荧光点。
因此,这2对基因若位于1对同源染色体上,则该四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点;这2对基因若分别位于2对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色荧光点,另1个四分体中出现4个绿色荧光点。
【答案】 B2.(2011安徽合肥二模)在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞,等位基因A、a被分别标记为红、黄色,等位基因B、b被分别标记为蓝、绿色。
①③细胞都处于染色体向两极移动的时期。
不考虑基因突变和交叉互换,下列有关推测合理的是A. ①时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点,各2个B. ③时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点,各1个C. ②时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点,各2个D. 图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂或减数第二次分裂过程异常【解析】细胞有丝分裂间期或减数第一次分裂间期,染色体完成复制,姐妹染色单体形成,此时的每条染色体均为由一个着丝点连接的两条姐妹染色单体组成,因此,处于有丝分裂前期、中期和后期的细胞中,以及初级精母细胞中,都有红、黄、蓝、绿色荧光点,各2个。
新人教生物必修2《遗传与进化》高考总复习:第10讲 同位素标记法在遗传物质研究中的应用
[针对训练]
3.核DNA被32P标记的精子与未被标记的卵细胞受精后,在不含放射性标记
的培养基中连续分裂两次,下列分析正确的是
()
A.放射性细胞数量与所有细胞数量之比逐代减少
B.放射性DNA分子数与所有细胞总DNA分子数之比逐代减少
1.(2020·江苏高考)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学
史中,下列科学研究未采用同位素标记法的是
()
A.卡尔文(M.Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径 B.赫尔希(A.D.Hershey)等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质
C.梅塞尔森(M.Meselson)等证明DNA进行半保留复制
15N标记,则减数分裂Ⅱ后期时两个次级精母细胞均含有两条被15N标记的染色体,B正
确;若精原细胞某一对同源染色体中的一条染色体上的DNA双链均被15N标记,经减数
分裂产生的四个精细胞中,只有两个精细胞含有被15N标记的染色体,C错误;若精原
新人教生物必修2《遗传与进化》高考总复习
第10讲 同位素标记法在遗传物质研究中的应用
同位素标记法是生物学实验中经常应用的一种重要方法,它可以研究细胞内 的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等,进而了解细胞的结构和功能、化 学物质的变化、反应机理等。在近年的高考生物考试中多以选择题的形式考查同 位素标记法在遗传物质研究中的应用,试题常以高中生物学教材中涉及的放射性 同位素应用的实验为载体进行命题,较好地体现了对学生的科学探究、科学思维、 社会责任的考查。
答案:C
2.下列是应用同位素标记法进行的几种研究,其中错误的是
有关同位素标记的考点归纳
高中生物同位素标记的考点归纳同位素标记法能较直观地反映出生物体内物质动态变化的过程和途径,是高考生物命题的重要背景材料。
复习时将课本中有关同位素示踪知识进行整合再生,对于学生深刻理解基础知识,培养分析解决问题能力是大有裨益的。
现将高中生物学课本中同位素标记法的应用归纳如下:1.研究细胞的分裂或分化[例]将数量相同的两组小鼠肝细胞,用含有标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液培养,甲组加入某种物质,乙组不加,经过一段时间培养后,洗去培养液分别取出两组的全部细胞,测量每组的总放射性强度,结果甲组明显大于乙组。
甲组加入的物质的作用是()A. 促进细胞分裂B. 促进细胞分化C. 促进细胞衰老D. 促进细胞癌变分析:在细胞分裂的过程中,发生了DNA的复制,此时,细胞对组成DNA的原料需要量会增加。
而在细胞停止分裂,发生分化、发育的时候,细胞对组成RNA的原料需要量会增加,利用同位素分别标记组成DNA和RNA的特定碱基,可判断细胞所处的状态。
答案:A2.研究新陈代谢2.1光合作用利用同位素14C、3H、18O分别标记参与光合作用的CO2、H2O,根据光合作用中的物质转变过程,可得到元素转移的方向如下:(1)3H2O→〔3H〕→C3H2O (2)H218O→18O2→周围大气(3)14CO2→14C3→14CH2O2.2呼吸作用由于有氧呼吸过程中物质转变与光合作用刚好相反,由光合作用中的物质转变途径可推知有氧呼吸的物质转变:(1)18O2→H218O (2)186126182182C H OC OH O⎫⎪→⎬⎪⎭综合以上光合作用与呼吸作用中元素转移途径,可总结出绿色植物体内同位素标记18O的转移途径:有氧呼吸Ⅲ阶段有氧呼吸Ⅱ阶段光合作用暗反应18O2 H218O C18O2CH218O 光合作用光反应光合作用暗反应有氧呼吸Ⅰ、Ⅱ阶段无氧呼吸[例]将生长旺盛的绿色植物置于玻璃钟罩内并向其提供充足18O2(如图)。
在适宜条件下光照1小时。
高中生物微专题8 细胞分裂过程中的同位素标记问题21页PPT
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢!
高中生物微专题8 细胞分裂过程中的 同位素标记问题
16、自己选择的路、跪着也要把它走 Nhomakorabea。 17、一般情况下)不想三年以后的事, 只想现 在的事 。现在 有成就 ,以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人,心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前,莽撞的 人只能 引为烧 身,只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
高考二轮复习科学思维之微专题2结合同位素标记研究细胞分裂中的DNA复制课件(23张)
解析 分析题图可知,细胞①处于减数第一次分裂前期,H、h所在同源染 色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,导致发生基因重组,A项错误。根 据DNA分子半保留复制特点,1 个精原细胞(DNA中的P都为 32P)在不含 32P的培养液中正常培养,经过一次有丝分裂产生的子细胞中,每条染色体中的 DNA分子一条链含有 32P,另一条链不含 32P,该子细胞经过减数第一次分裂 前的间期,DNA分子复制,形成的细胞①中每条染色体只有一条染色单体的D NA分子的一条链含有 32P(细胞①中共四条染色单体含有 32P),细胞①形成 细胞②发生了同源染色体分离和着丝点分裂,正常情况下,细胞②有两条染色体 含有 32P(分布在非同源染色体上),但根据题图可知,H基因所在的染色体发
科学思维之微专题2 结合同位素标记研究细胞分裂中的DNA复制
1.同位素标记法
同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物,化学性 质不会改变。科学家可通过追踪同位素标记的化合物,研究细胞内的元素或化合 物的来源、组成、分布和去向等,进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、 反应机理等。一般常用的标记元素有 3H、14C、15N、18O、32P、35S等。
2.DNA复制过程和特点
(1)过程:边解旋边复制。解开的两条单链作为复制的模板,游离的脱氧核 苷酸依据碱基互补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。
(2)特点:新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条 链,这种复制方式被称为半保留复制。
3.细胞分裂中的某些重要过程分析
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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
1.DNA分子半保留复制图像及解读
2.有丝分裂中DNA和染色体的标记情况分析
有丝分裂过程中DNA复制一次细胞分裂一次,如图为连续分裂两次的过程图(以一条染色体为例).
由图可以看出,第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条子链组成;第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代DNA链的染色体条数是0~2n(以体细胞染色体数为2n为例).
3.减数分裂中DNA和染色体标记情况分析
在减数分裂过程中,DNA复制一次,细胞连续分裂两次.如图是一次减数分裂的结
果(以一对同源染色体为例).
由图可以看出,减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次,但DNA只复制一次,所以四个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条利用原料合成的子链组成.
某性原细胞(2n=16)的DNA全部被32P标记,其在含31P的培养基中进行一次有丝分裂后继续进行减数分裂,下列能正确表示有丝分裂前期(白色柱状图)和减数第一次分裂前期(灰色柱状图)每个细胞中含32P的染色单体和核DNA分子数目的是()
解析绘制染色体和核DNA分子被标记情况,并只以一条染色体上DNA分子的标记情况为例,绘制如图(图中线条代表核DNA分子中的一条链).
该性原细胞在含31P的培养基中进行有丝分裂时,由于DNA的半保留复制,有丝分
裂前期的每条染色体上有两个DNA分子,且DNA分子双链均为一条含31P,另一条含32P,故有丝分裂前期含32P的染色单体和核DNA分子数目分别为32和32;有丝分裂产生的子细胞中每个核DNA分子双链均为一条含31P,另一条含32P,子细胞在含31P的培养基中继续进行减数分裂,则减数第一次分裂前期每个细胞中含32P的染色单体和核DNA分子数目分别为16和16.
答案 A
解答本类问题必严把四关
1.蚕豆根尖细胞(2N=12)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()
A.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
C.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
解析DNA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(3H-T)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3H-T,然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DNA分子存在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3H-T,如下图:
答案 B
2.将全部DNA分子的双链经32P标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于含31P 的培养基中培养.经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞,检测子细胞中的情况.下列推断正确的是()
A.若进行有丝分裂,则含32P染色体的子细胞比例一定为1/2
B.若进行减数分裂,则含32P染色体的子细胞比例一定为1
C.若产生的4个子细胞中的染色体都含32P,则一定进行有丝分裂
D.若产生的4个子细胞中的染色体不都含32P,则一定进行减数分裂
解析细胞连续分裂两次后产生4个子细胞,可分为两种情况:第一种情况是细胞进行减数分裂,产生4个生殖细胞,此过程中DNA只复制一次,由于DNA复制是半保留复制,因此产生的每个生殖细胞中含32P染色体数为N,B正确;第二种情况是细胞进行了两次有丝分裂,DNA复制了两次,第一次有丝分裂后,所有染色体中的DNA分子均有一条链被32P标记,第二次有丝分裂后期,染色单体随机分开进入两个细胞,因此含有32P染色体的子细胞比例最少为1/2,但不一定为1/2,A错误;若产生的4个子细胞中的染色体都含32P,则一定进行减数分裂,C错误;若产生的4个子细胞中的染色体不都含32P,则一定进行有丝分裂,D错误.
答案 B
亮剑高考6细胞分裂图像中变异类型的判断
(时间:15分钟)
[规律方法]
1.看亲子代基因型
(1)如果亲代基因型为BB或bb,则引起姐妹染色单体上B与b不同的原因是基因突变.
(2)如果亲代基因型为Bb,则引起姐妹染色单体上B与b不同的原因是基因突变或交叉互换.
2.看细胞分裂图
(1)如果是有丝分裂后期图像,两条子染色体上的两基因不同,则为基因突变的结果,如图甲.
(2)如果是减数第二次分裂后期图像,两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同,则为基因突变的结果,如图乙.
(3)如果是减数第二次分裂后期图像,两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同,则为交叉互换(基因重组)的结果,如图丙.
3.看配子类型
假设亲代为AaX B Y:
(1)若配子中出现同源染色体(如A、a或X、Y)在一起时,则一定是减Ⅰ分裂异常.
(2)若配子中出现分开后的姐妹染色单体(如AA/aa或XX/YY)在一起,则一定是减Ⅱ分裂异常.
(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时,则一定是减Ⅰ和减Ⅱ分裂均异常.
(4)若配子中无A和a或无X B和Y时,则可能是减Ⅰ或减Ⅱ分裂异常.
[方法体验]
1.小鼠(2N=40)胚胎期某细胞发生下图所示异常分裂(未绘出的染色体均正常),其中A为抑癌基因,a为A的突变基因.下列说法正确的是()
A.该分裂过程中形成20个四分体
B.分裂产生Aa或aa子细胞的概率均为1 2
C.子细胞aa在适宜条件下可能无限增殖
D.染色体异常分离与纺锤体无关
解析该细胞分裂方式为有丝分裂,不会形成四分体,A错误;分裂产生Aa子细
胞的概率是2
3,产生aa子细胞的概率是1
3,B错误;子细胞aa不含A基因,而A基因
为抑癌基因,因此子细胞aa在适宜条件下可能无限增殖,C正确;染色体异常分离与纺锤丝的牵引有关,D错误.
答案 C
2.在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中,发现一个如图所示的细胞(图中Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中部分染色体,其他染色体均正常).以下分析合理的是()
A.a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变
B.该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察
C.该细胞一定发生了染色体变异,一定没有发生基因自由组合
D.该细胞的变异均为可遗传变异,都可通过有性生殖传给后代
解析植物的根尖分生区细胞不能进行减数分裂,只能进行有丝分裂,所以a基因的出现只能是有丝分裂过程中发生了基因突变,A错误;基因突变在光学显微镜下看不见,B错误;由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的生物是二倍
体,而Ⅱ号染色体细胞中有三条,说明发生了染色体数目变异;同时基因的自由组合发生在减数分裂过程中,而根尖细胞中只能发生有丝分裂,C正确;可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异,体细胞发生的突变不能通过有性生殖传给后代,D错误.
答案 C
3.一对表现型正常的夫妇,生育了一个有3条性染色体的血友病男孩.某同学结合下图分析该男孩的病因,其中判断不合理的是()
A.该男孩的性染色体组成若为XXY,则患病最可能与图丁有关
B.该男孩的性染色体组成若为XYY,则患病最可能与图乙有关
C.该男孩患病若与图乙有关,其性染色体组成可能是XXY
D.该男孩患病若与图甲有关,其父亲可能发生了基因突变
解析若该男孩的性染色体组成为XXY,且患有血友病,由于其父母都是正常人,说明血友病基因来自其母亲,其母亲是血友病基因携带者,产生卵细胞时,在减数第二次分裂时,X染色体的姐妹染色单体未分开,A合理,C不合理;若该男孩的性染色体组成为XYY,且患有血友病,由于其父母都是正常人,说明血友病基因来自其母亲,其母亲是血友病基因携带者,卵细胞内只含1条带血友病基因的X染色体,但是其父亲产生精子的过程中,在减数第二次分裂时,两条Y染色单体未分开,B合理;该男孩患病若与图甲有关,则参与受精的精子可能是X染色体上B基因发生了基因突变,D合理.
答案 C
4.如图四个精细胞,下列有关分析正确的是()
A.①配子出现的原因是非姐妹染色单体交叉互换所致
B.A、a与B、b两对非等位基因在产生配子过程中,遵循自由组合定律
C.④配子出现的原因是非同源染色体片段易位所致
D.①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生
解析据图分析,①配子中右侧的染色体b部分来自非同源染色体,属于染色体结构变异中的易位,A错误;图中A、a与B、b两对等位基因位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,B错误;④配子出现的原因是同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换,C错误;①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生,D正确.
答案 D
5.如图为某高等生物细胞不同分裂时期的模式图,Ⅰ、Ⅱ表示染色体片段.下列叙述错误的是()
A.图甲细胞处在减数第二次分裂中期,此时不进行核DNA的复制
B.由图可以看出分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体发生了交叉互换
C.图甲所示细胞若继续分裂可能会发生等位基因的分离
D.若两图来源于同一个精原细胞,则图乙细胞是图甲细胞分裂形成的
解析图甲细胞无同源染色体,存在姐妹染色单体,且着丝点排列在赤道板上,为减数第二次分裂中期图像,不再进行DNA复制,A正确;由甲图中Ⅰ片段和乙图中Ⅱ片段颜色可知,分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体发生了交叉互换,B正确;发生交叉互换后,减数第二次分裂后期可能会发生等位基因分离,C正确;由
染色体的颜色可知,图乙细胞不是由图甲细胞分裂形成的,D错误.
答案 D
6.下列关于配子基因型异常发生时期的判断,正确的是()
解析A项中配子基因型异常发生时期主要在减数第一次分裂前的间期DNA复制过程中;B项中配子基因型发生异常时期在减数第一次分裂;D项中配子基因型发生异常时期在减数第一次分裂和减数第二次分裂.
答案 C。