有关DNA和染色体标记问题

1帮你解决有关染色体和DNA的疑难问题1染色体水平层次习题例12004年全国卷（理综）一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离；所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常；减数分裂的第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子（以下简称为不正常的配子）。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是：A两者产生的配子全部都不正常B两者产生一半不正常的配子，后者产生的配子者不正常C两者都只能产生一半不正常的配子D前者产生全部不正常的配子,后者只产生一半不正常的配子解析此题主要考查减数分裂过程中染色体变异知识，考查学生对减数分裂图象的理解能力、迁移应用能力。本题如果指导学生从减数分裂图象入手，就能顺利实现知识迁移，使复杂的问题简单化。假设该物种生物体细胞含有染色体数目2N=4，解题过程如图所示。图1减数第一次分裂异常图2减数第二次分裂时有一个次级精母细胞分裂异常从上面图示过程可以清楚地看到，减数第一次分裂异常，一个初级精母细胞产生四个精细胞(配子)都不正常；减数第二次分裂过程中，有一个次级精母细胞分裂异常，结果，一个初级精母细胞产生四个精细胞（配子），一半正常一半不正常。显而易见，正确答案为D。从上面图示过程发现：图象信息迁移必需建立在对图象信息所表达的内容和含义理解的基础之上，对图象信息进行变换，才会得出正确的结论，实现学习迁移。再看看下面几个习题。练习12004年江苏卷（生物）在细胞正常分裂情况下，雄性果蝇精巢中一定含有两个Y染色体的是：A减数第一次分裂的初级精母细胞B减数第二次分裂的次级精母细胞C有丝分裂中期的精原细胞D有丝分裂后期的精原细胞练习22001年广东卷（生物）某一生物有四对同源染色体。假设一个初级精母细胞在产生精细胞的过程中，其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极。则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为：A1:1B1:2C1:3D0:42分子水平层次习题练习3具有AaBb基因型的个体，这两对基因分别位于两对同源染色体上，它的一个初级卵母细胞经过减数分裂，产生一个Ab基因型的卵细胞和三个极体，这三个极体的基因型分别是：AAB、aB、abBAb、aB、aBCAB、ab、abDaB、ab、ab练习42000年广东卷（生物）某生物的基因型为AaBb，已知Aa和Bb两对等位基因分别位于两对非同源染色体上，那么该生物的体细胞在有丝分裂的后期，基因的走向是：AA与B走向一极，a与b走向另一极BA与b走向一极，a与B走向另一极CA与a走向一极，B与b走向另一极D走向两极的均为A、a、B、b练习5一对夫妇中，男性色觉正常，女性色盲，婚后生了一个性染色体为XXY的色觉正常的儿子，产生这种染色体的数目变异的细胞和时期分别是：A卵细胞减数第一次分裂后期B卵细胞减数第二次分裂后期C精细胞减数第一次分裂后期D精细胞减数第二次分裂后期通过前面例题分析和习题训练可以发现，对图象信息理解程度越高，对原有知识经验概括水平越高，迁移应用的范围就广泛，越有利于促进学习的迁移，越有利于促进迁移能力的形成。23．有关DNA和染色体标记问题例2假设取一个含有一对同源染色体的受精卵,用15N标记细胞核中的DNA，然后放在不含15N的培养基中培养，让其进行连续两次有丝分裂，形成四个细胞。这四个细胞中含15N的DNA分子共有（），含有15N的细胞最多有（）。A1个B2个C4个D8个解析此题主要考查细胞有丝分裂、DNA分子复制等有关方面的知识，考查学生对细胞有丝分裂图象信息和DNA复制知识的分析和综合能力，迁移应用的能力。解题过程应用图象信息迁移方法，具体过程如下图示。图中粗线条表示含15N的DNA分子单链，细线条表示含14N的DNA分子单链。此图表示细胞第一次有丝分裂形成2个细胞含4个DNA此图表示细胞接着进行第二次有丝分裂两种情况从上面图示过程可以看到，在细胞有丝分裂后期，染色体向细胞两极移动有两种情况，按照图①分裂形成二个细胞含有四个DNA分子，其中一个细胞含15N标记，二个DNA含15N标记；按照图②分裂形成二个细胞含四个DNA分子，其中二个细胞均含15N标记，二个DNA含15N标记。现将细胞第二次分裂情况综合归纳如下表：细胞第二次有丝分裂含15N子细胞数目含15NDNA数目2个细胞均按图①分裂2个4个；2个细胞均按图②分裂4个4个1个细胞按图①1个细胞按图②分裂3个4个通过分析、综合、该题正确答案就一目了然：C、C。根据图象信息迁移方法再试试下面几道习题。1．如果将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N的原料，那么该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含有15N的精子所占的比例为A.25%B.50%C.75%D.100%2．如果将含有一对同源染色体的精原细胞的两个DNA分子都用15N标记，并只供给精原细胞含14N的原料，则该细胞进行减数分裂产生的四个精子中（不考虑交叉互换现象），含有15N、14N标记的DNA分子的精子所占比例依次为（）A、100%、0B、50%、50%C、50%、100%D、100%、100%3．假设取一个含四对同源染色体的精原细胞，用32P标记细胞核中的DNA，然后放在不含32P的培养基中培养，使其进行正常的减数分裂形成四个精细胞，含32P的精细胞所占比例为：A0B25%C50%D100%4．如果把细胞中的一个DNA分子用32P进行标记，此细胞经过4次有丝分裂，则含有的标记链数和含有标记链的DNA分子数分别占总数的A．1/30，1/32B.1/16，1/15C.1/16，1/8D.1/8，1/45．如果把一个细胞中的DNA分子用15N进行标记,然后放在含有14N的培养液中,让细胞连续进行五次有丝分裂后,含15N标记的单链占单链总数的比例为().A.1/4B.1/8C.1/16D.1/326.如果把细胞中的一个DNA分子用15N进行标记，然后将其放在含14N的细胞培养基中连续复制四次，则最后含有标记15N的细胞占细胞总数的7．用35P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含35P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35P标记的染色体条数分别是A.中期20和20、后期40和20B.中期20和10、后期40和20C.中期20和20、后期40和10D.中期20和10、后期40和103生物实验设计“六依托”2007年《考试说明》中把能力要求的具体内容进行了归类，归纳成理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力以及综合运用能力四个方面。而实验命题成了能力测试首选内容，并且不断创新，成为命题的一大亮点。实验题按能力要求可划分为四大题型：（1）实验分析题型——根据提供的实验方案，分析其中的步骤、现象、结果，作出解答。（2）实验方案的纠错或完善题型——对实验方案中的错误或不完善处，进行改正、补充，使实验方案趋于完善。（3）实验设计题型（验证性实验；探究性实验）——根据题目提供的条件，自行设计实验方案。（4）实验有关的综合类题型——以实验为背景，主要涉及代谢、遗传和生态相关知识。探究性研究的具体要求：“具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括确认变量、做出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据做出合理的判断等”。笔者认为所有实验设计的主要问题就是“六依托”，即细心审题、原理分析、材料分析、变量分析、结果分析和正确表达。1．验设计题“六依托”的解题模式笔者对2000~2005年全国各地40余套生物高考卷中的实验题按题型进行分类汇编，并总结了实验设计题“六依托”的解题模式，如表1。掌握此模式，具有事半功倍的作用。表1审题①浏览试题②明确要求③挖掘条件类型分析验证性实验题探究性实验题实验目的试题中已知，用线画出即可把试题中提出的问题变为陈述句实验假设不需要假设对探究问题提出一种可能性原理分析实验原理即实验所依据的科学道理，涉及到生物学及相关学科中的哪些方法和原理。要结合课本所学知识，并充分利用题中给出的实验条件，来确定实验原理。材料分析一般试题会给出材料用具，但完全开放性试题要求根据实验目的，自主选择实验材料和用具（原则：不要少用也不要多用）。变量分析步骤1获取实验中的变量（唯一不同的量），将材料用具用1、2、3…等进行分组标号。步骤2①不施加实验变量（自然条件或模拟自然条件）设为对照组；②施加实验变量，设为实验组；（也可能是相互对照）③控制无关变量，即其他条件相同。（考虑可操作性原则和重复原则）步骤3根据反应变量，反应或培养一段相同时间后，寻找具有可操作性的观察指标（特异颜色变化、沉淀反应；形态结构、生理特征变化等），或测定指标（生长发育速度、生化反应速度等）、记录数据。结果分析根据实验原理确定已知实验结果，并对实验结果进行准确描述对应假设，分类讨论：①实验组和对照组无显著差异，实验变量无影响；②实验组比对照组好，实验变量有利；③实验组比对照组差，实验变量不利。（如果是相互对照，也分类讨论）实验结论对应实验目的做出肯定结论表达将实验分析的成果用语言、文字、图表曲线予以表达检查检查实验设计及语言表达有没有科学性错误2．实例分析既注意事项：下面着重以一道经典例题来探讨一下生物实验题的解题模式。例1以下为生物学家格里菲斯在小鼠身上进行的肺炎双球菌转化的几个实验：①将无毒性的R型活细菌注射入小鼠体内，小鼠不死亡；②将有毒性的S型活细菌注射入小鼠体内，小鼠死亡；③将加热杀死的S型细菌注射入小鼠体内，小鼠不死亡；④将无毒性的R型活细菌和热杀死的S型细菌混合注射入小鼠体内，小鼠死亡，并在小鼠体内发现活的S细菌，分析回答：（1）实验③说明_______________________对小鼠无毒害作用；实验④说明____________________________________________________________________。4（2）该实验可以得出这样一个结论：在加热杀死的S型细菌中（由DNA、蛋白质、糖类、脂类等物质构成），很可能含有促成这一转化的遗传物质，但这种物质究竟是什么还不清楚。如果你生活在格里菲斯那个时代，请你在上述实验基础上再设计一个实验方案加以探索（写出实验假设、材料用具、主要步骤、预期结果和结论）。2.1细心审题是关键审题程序具体内容浏览试题要浏览一下整个试题，注意试题每小题分数的分配情况及实验题类型，做到心中有数。例1第（1）小题属于实验分析题型；第（2）小题属于实验设计题型。明确要求要确实弄清楚每小题的题意，搞清楚题目所给予问题，明确题目要求。第（1）小题给出实验步骤和结果，要求分析相关问题；第（2）小题仅给出实验目的，要求设计实验。挖掘条件一般而言，条件隐蔽的问题难度较大，必须看清有关的线索，找出隐蔽条件，问题才能迎刃而解。第（1）小题的第一空格答案来源于题干；第二空格可以通过四组实验对比分析得出结论。第（2）小题出现“遗传物质是什么还不清楚”等条件，说明本实验属于探究性实验；出现“在上述实验基础上”等条件，说明可以借鉴第（1）小题的实验材料等，还可以借鉴课本相关原理。2.2四种分析是核心类型分析探究性实验题（以第（2）小题为例）原理分析（实验假设）借用课本转化实验的原理：R型菌+S型菌中的转化因子S型菌+R型菌R型菌+S型菌中的非转化因子R型菌假设S型菌中DNA是转化因子。（也可以假设S型菌中蛋白质是转化因子。）材料分析生物材料：R型菌、S型菌；其他材料用具：培养皿、接种环等微生物鉴定和菌体成分分离所必须的材料和用具。（通常要求具体化）变量分析根据实验目的可以判定，本实验的实验变量是什么物质作为转化因子，可能是DNA、蛋白质、糖类、脂类中某一种物质。结果分析先确定一个具有可操作性的观察指标：四个培养皿中菌落的类型。然后根据观察指标，预测实验结果：1号培养皿中观察到R型菌和S型菌的菌落，其他3个培养皿