第6单元 核心素养微专题 科学思维(1) DNA复制与细胞分裂-【创新教程】2024高考生物总复习大一轮教师用书word（新教材，人教单选版）

　　　　　　　　科学思维(一)　DNA复制与细胞分裂　　　　　 [素养必备] 1．DNA分子半保留复制图像及解读 2．进行有丝分裂的细胞在细胞增殖过程中核DNA和染色体的标记情况分析 细胞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．进行减数分裂的细胞在分裂过程中核DNA和染色体的标记情况分析 在进行减数分裂之前，DNA复制一次，减数分裂过程中细胞连续分裂两次。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。 4．“四步法”解决细胞分裂中核DNA和染色体标记问题 [素养训练] 1．取一个含有一对同源染色体的受精卵，让其在含被3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一次细胞分裂，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成一次细胞分裂。下列叙述错误的是(　　) A．第一次细胞分裂中，细胞内放射性迅速升高的时期在分裂间期 B．第一次细胞分裂结束后，每个子细胞中都有一半的染色体被标记 C．第二次细胞分裂的中期，每条染色体中仅有一条单体被标记 D．第二次细胞分裂结束后，毎个子细胞中含3H的染色体数目可能不同 解析：B　[胸腺嘧啶是合成DNA的原料，而DNA的复制发生在分裂间期，因此第一次分裂过程中，细胞内放射性迅速升高的时期是分裂间期，A正确；第一次分裂完成后，每个子细胞中所有染色体都被标记，B错误；将人体胚胎干细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一次细胞分裂，形成的两个子细胞中每条染色体都含有3H标记(每个DNA分子的一条链被3H标记，另一条链没有被3H标记)，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成一次细胞分裂，每条染色体含有2个DNA分子(1个DNA分子的一条链被3H标记，另一条链没有被3H标记，另一个DNA分子的两条链都没有被标记)，在后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并随机移向两极，因此完成两次分裂后，每个子细胞中含标记的染色体数目不一定相同，D正确；根据以上分析可知，第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记，C正确。] 2．某植物的精原细胞经过减数分裂直接产生的细胞形成单核花粉粒，每个单核花粉粒再经过一次有丝分裂发育成二核花粉粒(内有两个细胞)。科研人员分离出若干处于四分体时期的细胞并转移至含有3H标记胸腺嘧啶的培养基上继续发育成熟(不考虑互换)。下列相关描述错误的是(　　 ) A．若观察花粉形成的过程，必须选择幼嫩的花药为实验材料 B．减数分裂Ⅱ与二核花粉粒形成过程可通过检测染色体的3H标记加以区分 C．检测二核花粉粒中所有核DNA分子，每个DNA分子只有一条链含有3H标记的胸腺嘧啶 D．1个精原细胞分裂形成的4个二核花粉粒，依据细胞中染色体来源可分为4种类型 解析：D　[若观察花粉形成的过程，应包含减数分裂过程，因成熟花药已完成减数分裂，故必须选择幼嫩的花药为实验材料，A正确；据题干信息 “科研人员分离出若干处于四分体时期的细胞并转移至含有3H标记胸腺嘧啶的培养基上继续发育成熟” 可知，因处于四分体时期的细胞已完成DNA复制过程，减数分裂Ⅱ不再复制，故减数分裂Ⅱ的染色体均无3H标记；“单核花粉粒再经过一次有丝分裂发育成二核花粉粒”，该过程发生DNA分子的半保留复制，以3H为原料，经有丝分裂后每条染色体都被标记(每个DNA分子只有一条链含有3H标记)，B、C正确；1个精原细胞分裂形成的4个二核花粉粒，若不考虑互换，则依据细胞中染色体来源可分为2种类型(两两相同)，D错误。] 3．取自某生物(2N＝8)的一个原始生殖细胞，先用15N标记其8条双链DNA，之后置于含14N的培养基中培养，得到了4个子细胞。检测它们的放射性，下列推断错误的是(　　 ) A．该原始生殖细胞培养期间完成了两次有丝分裂或一次完整的减数分裂过程 B．若进行有丝分裂，则4个子细胞中含15N的染色体的子细胞的比例一定是50% C．若进行减数分裂，则减数分裂Ⅱ后期每个细胞中含14N的染色体均为8条 D．若细胞分裂过程中发生了基因重组，则4个子细胞中的每条染色体一定都含15N 解析：B　[原始生殖细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂。一个原始生殖细胞进行2次有丝分裂可得到4个子细胞；一个原始生殖细胞进行1次减数分裂可得到4个子细胞，A正确；第一次有丝分裂，DNA分子复制后，每条染色体含有2个DNA分子，每个DNA分子均是15N/