2019创新设计高考生物一轮复习教师用书：补上一课3

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

第一步⇨破解疑难，明确原理，把握方法

1.DNA分子复制特点及子代DNA存在位置与去向

（1）复制时期：有丝分裂间期（S期）或减数第一次分裂前的间期。

（2）复制特点——半保留复制，即新DNA分子总有一条链来自亲代DNA（即模板链），另一条链（子链）由新链构建而成。

（3）2个子代DNA位置：当一个DNA分子复制后形成两个新DNA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

（4）2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。

2.DNA分子连续复制两次（目前大部分考查角度属此类）图像及解读

用32P标记玉米体细胞（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，在第二次细胞分裂中期、后期及所产生的子细胞中被32P标记的染色体数分别为多少？请写出推断思路。

解析　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DNA的标记情况可用下图进行解析。

答案　在第二次分裂中期，玉米细胞的20条染色体全含32P；第二次分裂后期40条染色体中有20条含32P；第二次分裂所产生的子细胞所含20条染色体中，带32P的为0～20条。

第二步⇨突破一个难点，严把解题四关

蚕豆体细胞染色体数目2N＝12，科学家用3H标记蚕豆根尖细胞的DNA，可以在染色体水平上研究真核生物的DNA复制方法。

实验的基本过程如下：

Ⅰ.将蚕豆幼苗培养在含有3H的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。

Ⅱ.当DNA分子双链都被3H标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。

请回答相关问题：

（1）蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是　　　　；秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍，其作用的机理是_____________________________________。

（2）Ⅰ中，在根尖细胞进行第一次分裂时，每一条染色体上带有放射性的染色单体有　　　　条，每个DNA分子中，有　　　　条链带有放射性。

Ⅱ中，若观察到一个细胞具有24条染色体，且二分之一的染色体具有放射性，则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制　　　　次，该细胞含有

　　　　个染色体组。

（3）上述实验表明，DNA分子的复制方式是_____________________。

审题指导

答案　（1）有丝分裂　抑制纺锤体的形成　（2）2　1　2　4　（3）半保留复制

解答本类问题必严把四关

易错警示　（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“随机”的，故移向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定，绝不可将所有染色体的单体移动“统一”看待。

（2）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DNA在减数第二次分裂后期分开，分别进入两个精细胞（或一个卵细胞和极体或两个极体）中。

第三步⇨对点强化演练，构建思维模型

1.将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含32P的培养基中培养。经过连续3次细胞分裂后产生8个子细胞，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是（　　）

A.若只进行有丝分裂，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1/2

C.若子细胞中的染色体都含32P，则一定进行有丝分裂

D.若子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行减数分裂

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8个细胞，则含放射性DNA的细胞最少有2个，占1/4，A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8个细胞，含32P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，B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，C错误；D所示的情况不可能出现，D错误。

答案　B

2.（2017·皖西教学联盟模拟）将某雌性动物细胞的卵原细胞（染色体数为2N）培养在含放射性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（无放射性）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，错误的是（　　）

A.受精卵第一次有丝分裂后期含32P标记的染色体数为N

B.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

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

D.减数分裂过程中会形成N个四分体，出现4个染色体组

解析　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DNA均含32P，受精卵（含卵细胞的N条染色体）第一次有丝分裂后期，含32P的染色体数应为N，继续分裂时仍有N条染色体含32P，A、B正确；减Ⅱ后期与有丝分裂中期染色体数目相同，C正确；减数分裂过程中可形成N个四分体，但不会出现4个染色体组，D错误。

答案　D

3.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

4.（2017·江西四校联考）用32P标记某动物精原细胞的全部核DNA，然后将细胞置于31P的培养液中培养，使其进行一次有丝分裂或减数分裂（MⅠ、MⅡ）。下列有关叙述正确的是（　　）

A.有丝分裂前期与MⅠ前期细胞中，32P标记的DNA分子数相同、染色体数不同

B.有丝分裂后期与MⅠ后期细胞中，32P标记的DNA分子数不同、染色体数不同

C.有丝分裂中期与MⅡ后期细胞中，32P标记的DNA分子数不同、染色体数不同

D.有丝分裂后期与MⅡ中期细胞中，32P标记的DNA分子数不同、染色体数相同

解析　有丝分裂前期与MⅠ前期细胞还没有分裂，所以32P标记的DNA分子数相同、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，MⅠ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DNA分子数相同、染色体数不同（前者是后者的两倍），B错误；有丝分裂后期与MⅡ后期细胞中，32P标记的DNA分子数不同（前者是后者的两倍）、染色体数不同（前者是后者的两倍），D错误。

答案　C