第六单元 核心素养系列 科学思维（二）DNA复制与细胞分裂的关系-【创新教程】2024高考生物总复习大一轮教师用书word（老教材，人教版）

　　　　　　科学思维(二)　DNA复制与细胞分裂的关系 [素养必备] 1．从两种细胞分裂方式分析染色体标记情况 (1)有丝分裂中子染色体标记情况分析 ①过程图解(一般只研究一条染色体) 复制一次(母链标记，培养液不含标记同位素) 转至不含放射性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，产生的子染色体只有一半带有标记。 (2)减数分裂中子染色体标记情况分析 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，如下图： 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。 2．利用模型分析子细胞中染色体标记情况 此类问题可通过构建模型图解答，如下图 这样来看，最后形成的4个子细胞有三种情况：第一种情况是4个细胞都是；第二种情况是2个细胞是，1个细胞是，1个细胞是；第三种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。 3．四步绘图解决细胞分裂中染色体标记问题 第一步 画出含一条染色体的细胞图，下方画出该条染色体上的1个DNA分子，用竖实线表示含同位素标记 第二步 画出复制一次，分裂一次的子细胞染色体图，下方画出染色体上的DNA链，未被标记的新链用竖虚线表示 第三步 再画出第二次复制(分裂)后的细胞的染色体组成和DNA链的情况 第四步 若继续推测后期情况，可想象着丝点分裂，染色单体分开的局面，并进而推测子细胞染色体的情况 [素养训练] 1．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中期细胞中，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后期细胞中，32P标记的DNA分子数不同、染色体数相同 解析：C　[据题意分析，结合DNA的半保留复制，所有的DNA分子均被标记。有丝分裂前期与MⅠ前期细胞中，32P标记的DNA分子数相同、染色体数相同，A错误；有丝分裂后期(染色体数目加倍)与MⅠ后期细胞中，32P标记的DNA分子数相同、染色体数不同，B错误；有丝分裂中期与MⅡ中期(DNA和染色体数目均减半)细胞中，32P标记的DNA分子数不同、染色体数不同，C正确；有丝分裂后期(染色体数目加倍)与MⅡ后期(染色体和体细胞数相同)细胞中，32P标记的DNA分子数不同、染色体数也不相同，D错误。] 2．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(　　) A．20、40、20 　　　　　　 B．20、20、20 C．20、20、0～20 D．20、40、0～20 解析：C　[用32P标记玉米体细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第一次有丝分裂结束后，每条染色体都带有标记，且每条染色体中的DNA分子2条链都是1条有标记、1条没有标记。在第二次有丝分裂时，间期复制完成后，含有20条染色体，每条染色体均有标记，但染色单体中只有一半含有32P标记，后期着丝点分裂，染色单体分开，形成40条染色体，有20条含有32P标记，20条不含32P标记。由于分开的染色单体移向两极具有随机性，因此子细胞中所含的20条染色体中，含32P标记的染色体数目为0～20条。] 3．果蝇的体细胞含有8条染色体。现有一个果蝇体细胞，它的每条染色体的DNA双链都被32P标记。如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养，使其连续分裂，那么将会在第几次细胞分裂中出现每个细胞的中期和后期都有8条染色体被32P标记(　　) A．第1次 B．第2次 C．第3次 D．第4次 解析：B　[由于被标记的是DNA分子的双链，所以本题关键是要弄清染色体上DNA的变化，由于DNA的复制是半保留复制，所以在第一次有丝分裂结束后果蝇的体细胞中均含有8条染色体、8个DNA，每个DNA的2条链中均含1条标记链和1条非标记链。在第二次有丝分裂时，间期复制完成时会有16个DNA，但是这16个DNA中，有8个DNA均是含1条标记链和1条非标记链，另外8个DNA均含非标记链；中期由于着丝点没有分裂，所以每条染色体上有2个DNA，一个DNA含1条标记链和1条非标记链，另一个只含非标记链，所以在中期会有8条染色体有标记；后期着丝点分裂，每条染色体上的DNA随着姐妹染色单体的分开而分开，在后期形成16条染色体，其中只有8条含有标记，这8条染色体中的