第六单元 微专题六 图解法分析细胞分裂过程中染色体的标记情况
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有丝分裂和减数分裂图像识别及有关题型的分析归类有丝分裂和减数分裂历来是生物学教学中的重点和难点,也是很多学生在做题中容易出错的地方,由于其具有思维跨度大、综合性强、题目灵活多变等特点,常结合图形出题,能充分体现高考对学生能力的考查,因而也是高考命题的热点。
现就这一部分内容做一下分析整合,帮助学生走出困惑。
一、有丝分裂和减数分裂图像的识别的误区1、染色体数目的确定染色体形态可分为单线型和双线型(如下图),当染色体复制完成后,就有单线型变为双线型,无论哪一种形态,染色体的数目都等于着丝点的个数。
只要数清着丝点的个数,染色体的个数就知道了。
2、同源染色体的确定很多同学对于图像的判断错误就是由于不知道怎样去判断同源染色体。
同源染色体的判断依据下面几点:①形态相同,即染色体上的着丝点的位置相同。
②大小相同,即两条染色体的长度相同。
③来源不同,即一条来源于父方,一条来源于母方(通常用不同的颜色来表示)。
④能够配对,即在细胞内成对存在。
对常染色体而言,只有当这四点同时满足时细胞中才含有同源染色体。
但应注意:姐妹染色单体经着丝点分裂形成的两条子染色体不是同源染色体,而是相同染色体。
二、联系图像应明确有丝分裂和减数分裂各个时期的特点各时期的特点如下表各时期的图像如下图三、细化图像判断方法四、与有丝分裂和减数分裂图像相关的题型1、一般图像识别问题----利用上面的识别方法即可例1、下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图,据图回答问题:按先后顺序把有关有丝分裂图的号码排列起来__________________;按顺序把有关减数分裂图的号码排列起来__________________解析:此类题目对于学生来说是图像题中最难得分的,学生不仅要把各个图像准确的识别出,而且还要把它们按正确的顺序排列起来,只要其中一个序号排错,这一步就不得分。
根据上面的视图方法可得:①是减Ⅰ前期,②是有丝中期,③是减Ⅰ中期,④是减Ⅱ中期,⑤是有丝后期⑥是有丝后期,⑦是有丝后期,⑧是减Ⅰ后期,⑨是减Ⅱ后期,⑩是减Ⅱ前期?是精细胞, ?有丝前期因此,有丝分裂顺序为:?②⑤⑥⑦;减数分裂顺序为:①③⑧⑩④⑨?例2、如右图所示是什么时期的分裂图像解析:此图很多同学都识别错了。
小微专题——DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题一、减数分裂与基因重组1.知识梳理1.减数分裂与有丝分裂中染色体标记情况分析(1)减数分裂中染色体标记情况分析如果用3H标记细胞中的DNA分子,然后将细胞放在正常环境中培养,让其进行减数分裂,结果染色体中的DNA标记情况如图所示:由图可以看出,减数分裂过程中细胞虽然连续分裂2次,但DNA只复制1次,所以四个子细胞中所有DNA分子均呈杂合状态,即“3H//1H”。
(2)有丝分裂中染色体标记情况分析如果用3H标记细胞中的DNA分子,然后将细胞放在正常环境中培养,连续进行2次有丝分裂,与减数分裂过程不同,因为有丝分裂是复制1次分裂1次,因此这里实际上包含了2次复制。
由图可以看出,第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有DNA分子均呈杂合状态,即“3H//1H”。
第二次有丝分裂复制后的染色体上两条单体中只有一条单体含有3H,即DNA分子为“3H//1H”,而另一条单体只有1H,即DNA分子为“1H//1H”,在后期时两条单体的分离是随机的,所以最终形成的子细胞中可能都含有3H,也可能不含3H,含有3H的染色体条数是0~2n条(体细胞染色体条数是2n)。
2.四步法解决细胞分裂中染色体标记问题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,用竖实第一步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,并进而推测子第四步细胞染色体的情况2.例题将某精原细胞(2n=8)的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续两次细胞分裂,并检测分裂过程和分裂后细胞中的情况。
下列推断正确的是()A.若这两次分裂为有丝分裂,则含15N染色体的子细胞比例为1/2B.若这两次分裂为有丝分裂,则第二次分裂中期含14N的染色单体有8条C.若这两次分裂为减数分裂,则减Ⅰ中期含14N的染色单体有8条D.若这两次分裂为减数分裂,则子细胞中每条染色体均含15N例题剖析:(1)若进行两次有丝分裂,则进行2次DNA分子的复制,如下图所示(以一条染色体为例):第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有染色体上的DNA分子均呈杂合状态,即“15N//14N”,第二次有丝分裂复制后的染色体上两条染色单体中只有一条染色单体含有15N,DNA分子为“15N//14N”,而另一条染色单体只含有14N,DNA分子为“14N//14N”,在后期时两条染色单体的分离是随机的,所以最终形成的子细胞的染色体中可能都含有15N,也可能不含15N,含有15N的染色体条数是0~8条。
有丝分裂和减数分裂图像识别及有关题型的分析归类有丝分裂和减数分裂历来是生物学教学中的重点和难点,也是很多学生在做题中容易出错的地方,由于其具有思维跨度大、综合性强、题目灵活多变等特点,常结合图形出题,能充分体现高考对学生能力的考查,因而也是高考命题的热点。
现就这一部分内容做一下分析整合,帮助学生走出困惑。
一、有丝分裂和减数分裂图像的识别的误区1、染色体数目的确定染色体形态可分为单线型和双线型(如下图),当染色体复制完成后,就有单线型变为双线型,无论哪一种形态,染色体的数目都等于着丝点的个数。
只要数清着丝点的个数,染色体的个数就知道了。
2、同源染色体的确定很多同学对于图像的判断错误就是由于不知道怎样去判断同源染色体。
同源染色体的判断依据下面几点:①形态相同,即染色体上的着丝点的位置相同。
②大小相同,即两条染色体的长度相同。
③来源不同,即一条来源于父方,一条来源于母方(通常用不同的颜色来表示)。
④能够配对,即在细胞内成对存在。
对常染色体而言,只有当这四点同时满足时细胞中才含有同源染色体。
但应注意:姐妹染色单体经着丝点分裂形成的两条子染色体不是同源染色体,而是相同染色体。
二、联系图像应明确有丝分裂和减数分裂各个时期的特点各时期的特点如下表各时期的图像如下图三、细化图像判断方法四、与有丝分裂和减数分裂图像相关的题型1、一般图像识别问题----利用上面的识别方法即可例1、下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图,据图回答问题:按先后顺序把有关有丝分裂图的号码排列起来__________________;按顺序把有关减数分裂图的号码排列起来__________________解析:此类题目对于学生来说是图像题中最难得分的,学生不仅要把各个图像准确的识别出,而且还要把它们按正确的顺序排列起来,只要其中一个序号排错,这一步就不得分。
根据上面的视图方法可得:①是减Ⅰ前期,②是有丝中期,③是减Ⅰ中期,④是减Ⅱ中期,⑤是有丝后期⑥是有丝后期,⑦是有丝后期,⑧是减Ⅰ后期,⑨是减Ⅱ后期,⑩是减Ⅱ前期是精细胞, ?有丝前期因此,有丝分裂顺序为:?②⑤⑥⑦;减数分裂顺序为:①③⑧⑩④⑨?例2、如右图所示是什么时期的分裂图像解析:此图很多同学都识别错了。
细胞分裂过程中染色体的标记问题分析1958年Meselson和Stahl利用氮标记技术在大肠杆菌中首次证实了DNA的半保留复制,他们将大肠杆菌放在含有15N标记的NH4Cl培养基中繁殖了15代,使所有的大肠杆菌DNA被15N所标记,可以得到15N-DNA。
然后将细菌转移到含有14N标记的NH4Cl培养基中进行培养,在培养不同代数时,收集细菌,裂解细胞,用氯化铯(CsCl)密度梯度离心法法观察DNA所处的位置。
由于15N-DNA的密度比普通DNA(14N-DNA)的密度大,在氯化铯密度梯度离心时,两种密度不同的DNA分布在不同的区带如下图所示。
从而证明了DNA的复制时半保留复制。
在新高考评价背景下,这一结论往往结合细胞分裂的情境命题,考查考生综合运用能力和科学思维素养。
很多学生对这类题目不知从哪里分析解答,一直是困扰师生的一个难题。
很多老师对这类题目进行了“巧用图解,突破DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题”的探讨。
但由于过程繁琐,虽然老师反复降解仍有很多学生不能较好解答此类题目。
我的做法抛开分裂过程,重点关注复制次数,化解难点。
具体做法是以两条链都被标记的DNA分子在没有标记元素的条件下复制为出发点,构建第一次复制、第二次复制后着丝点分裂前每条染色体上两条染色单体标记情况,及着丝点分裂后每条染色体产生的两条子染色体的标记情况模型。
在对上面图解分析后,我们不难看出:若是真核生物染色体上DNA双链都被标记,在没有标记元素的条件下复制一次,所产生的每条染色体上两条染色单体都具有放射性,着丝点分裂后产生的两条染色体都具有放射性;第二次复制,所产生的每条染色体上只有一条染色单体都具有放射性,着丝点分裂后产生的两条染色体只有一条具有放射性。
结果如下表(以一条染色体上的DNA双链都被标记,在不含标记元素的条件下复制为例):复制次数着丝点分裂前每条染色体的染色单体着丝点分裂形成的两条染色体第一次复制两条染色单体都被标记两条染色体都被标记第二次复制一条染色单体被标记,一条不被标记一条染色体被标记,一条不被标记经过这样的分析,在结合有丝分裂和减数分裂染色体的行为,对题目就不难作出回答。
有丝分裂和减数分裂图像识别及有关题型的分析归类有丝分裂和减数分裂历来是生物学教学中的重点和难点,也是很多学生在做题中容易出错的地方,由于其具有思维跨度大、综合性强、题目灵活多变等特点,常结合图形出题,能充分体现高考对学生能力的考查,因而也是高考命题的热点。
现就这一部分内容做一下分析整合,帮助学生走出困惑。
一、有丝分裂和减数分裂图像的识别的误区1、染色体数目的确定染色体形态可分为单线型和双线型(如下图),当染色体复制完成后,就有单线型变为双线型,无论哪一种形态,染色体的数目都等于着丝点的个数。
只要数清着丝点的个数,染色体的个数就知道了。
2、同源染色体的确定很多同学对于图像的判断错误就是由于不知道怎样去判断同源染色体。
同源染色体的判断依据下面几点:①形态相同,即染色体上的着丝点的位置相同。
②大小相同,即两条染色体的长度相同。
③来源不同,即一条来源于父方,一条来源于母方(通常用不同的颜色来表示)。
④能够配对,即在细胞内成对存在。
对常染色体而言,只有当这四点同时满足时细胞中才含有同源染色体。
但应注意:姐妹染色单体经着丝点分裂形成的两条子染色体不是同源染色体,而是相同染色体。
二、联系图像应明确有丝分裂和减数分裂各个时期的特点各时期的特点如下表各时期的图像如下图三、细化图像判断方法四、与有丝分裂和减数分裂图像相关的题型1、一般图像识别问题----利用上面的识别方法即可例1、下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图,据图回答问题:按先后顺序把有关有丝分裂图的号码排列起来__________________;按顺序把有关减数分裂图的号码排列起来__________________解析:此类题目对于学生来说是图像题中最难得分的,学生不仅要把各个图像准确的识别出,而且还要把它们按正确的顺序排列起来,只要其中一个序号排错,这一步就不得分。
根据上面的视图方法可得:①是减Ⅰ前期,②是有丝中期,③是减Ⅰ中期,④是减Ⅱ中期,⑤是有丝后期⑥是有丝后期,⑦是有丝后期,⑧是减Ⅰ后期,⑨是减Ⅱ后期,⑩是减Ⅱ前期是精细胞, ?有丝前期因此,有丝分裂顺序为:?②⑤⑥⑦;减数分裂顺序为:①③⑧⑩④⑨?例2、如右图所示是什么时期的分裂图像解析:此图很多同学都识别错了。