摘 要: 本文歸納了“與細(xì)胞分裂有關(guān)計(jì)算”的常見(jiàn)題型和相應(yīng)的解題規(guī)律,以提高學(xué)生的解題能力。
關(guān)鍵詞: 高考生物試題 與細(xì)胞分裂有關(guān)的計(jì)算 題型 解題規(guī)律
隨著高考對(duì)學(xué)生能力要求的不斷加強(qiáng),尤其在高考中表現(xiàn)為問(wèn)題解決與工具學(xué)科——數(shù)學(xué)學(xué)科的結(jié)合越來(lái)越緊密,解題方式的數(shù)學(xué)化也越來(lái)越明顯。高考生物試題中的計(jì)算題主要是通過(guò)計(jì)算考查學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的理解程度。高中生物教材中多處涉及計(jì)算問(wèn)題卻沒(méi)有詳細(xì)的講解,所以在平時(shí)教學(xué)中,尤其是在高考前的復(fù)習(xí)階段,幫助學(xué)生總結(jié)歸納一些常見(jiàn)的生物計(jì)算題類(lèi)型以提高學(xué)生的解題能力,是很有必要的。本文專(zhuān)門(mén)歸納與細(xì)胞分裂有關(guān)的計(jì)算的題型和其相應(yīng)的解題規(guī)律。
1.細(xì)胞分裂中DNA、染色體數(shù)目的計(jì)算
引題1:某生物的卵細(xì)胞中有6個(gè)染色體,在初級(jí)卵母細(xì)胞中,應(yīng)有DNA分子數(shù)、著絲點(diǎn)數(shù)、染色單體數(shù)分別是()。
A.12、12、24 B.12、24、48 C.12、6 、12 D.24、12、24
解析:本題主要考查學(xué)生對(duì)細(xì)胞分裂中染色體的行為的理解,由于在減數(shù)分裂中卵細(xì)胞的染色體數(shù)目為6個(gè),則生物體細(xì)胞中染色體數(shù)為12個(gè),在細(xì)胞減數(shù)分裂中初級(jí)卵母細(xì)胞中DNA分子數(shù)為24,著絲點(diǎn)個(gè)數(shù)即為細(xì)胞中染色體的個(gè)數(shù)則為12,由于初級(jí)卵母細(xì)胞已經(jīng)通過(guò)染色體的復(fù)制,因此染色單體數(shù)目為24,故本題的正確答案為D。
答案:D。
規(guī)律總結(jié):有絲分裂和減數(shù)分裂中DNA、染色體數(shù)目的計(jì)算可以根據(jù)以下的曲線圖:
需要注意的是:著絲點(diǎn)數(shù)=染色體數(shù)。不含姐妹染色單體時(shí)DNA數(shù)等于染色體數(shù)。但當(dāng)一個(gè)染色體含有兩個(gè)姐妹染色單體時(shí),DNA數(shù)是染色體數(shù)的兩倍,末期細(xì)胞一分為二,對(duì)于子細(xì)胞來(lái)說(shuō),DNA和染色體數(shù)目都減半。會(huì)畫(huà)曲線后遇到計(jì)算題就可以在曲線上尋找相應(yīng)的點(diǎn)。
變式訓(xùn)練1:用P標(biāo)記玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈,再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),在第二次細(xì)胞分裂的中期、后期,一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是()。
A.中期20和20,后期40和10
B.中期20和20,后期40和20
C.中期20和10,后期40和20
D.中期20和10,后期40和10
2.細(xì)胞分裂各期同源染色體、四分體等數(shù)量計(jì)算
引題2:人體細(xì)胞有絲分裂時(shí),產(chǎn)生的四分體個(gè)數(shù)是()。
A.46B.23 C.4 D.0
解析:人體細(xì)胞有46條(23對(duì))染色體,一對(duì)同源染色體形成一個(gè)四分體,在減數(shù)分裂過(guò)程中形成23個(gè)四分體,但是有絲分裂中同源染色體不聯(lián)會(huì),不形成四分體。本題容易錯(cuò)選B。
答案:D。
規(guī)律總結(jié):對(duì)于二倍體生物來(lái)說(shuō),有絲分裂過(guò)程始終存在同源染色體,且有絲分裂后期同源染色體加倍,而減數(shù)第一次分裂中,同源染色體有聯(lián)會(huì)、四分體、分離現(xiàn)象,減數(shù)第二次分裂過(guò)程則沒(méi)有同源染色體。其關(guān)系如下表所示:
在含有四分體的時(shí)期(聯(lián)會(huì)時(shí)期和減Ⅰ中期),四分體的個(gè)數(shù)等于同源染色體的對(duì)數(shù)。
變式訓(xùn)練2:某動(dòng)物的卵原細(xì)胞有6條染色體,在初級(jí)卵母細(xì)胞中出現(xiàn)四分體時(shí)的著絲點(diǎn)數(shù)和四分體數(shù)分別是()。
A.6和12 B.6和3 C.12和6 D.12和12
3.細(xì)胞分裂中子細(xì)胞數(shù)目、配子的種類(lèi)計(jì)算
引題3:人的卵原細(xì)胞中有46條染色體(不考慮同源染色體之間的互換),一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂后,可能形成的卵細(xì)胞的種類(lèi)數(shù)和實(shí)際形成的種類(lèi)數(shù)分別是()。
A.2和23 B.2和1 C.2和1 D.2和46
解析:人的卵原細(xì)胞中有46條abfdb0fbac7b1682f97ad2238d1b12a6染色體即23對(duì),在不考慮同源染色體之間的互換情況下,一個(gè)卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂中,可能形成的卵細(xì)胞的種類(lèi)數(shù)為2,但實(shí)際上個(gè)卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂中只能形成1個(gè)卵細(xì)胞,所以該題選C。
答案:C。
規(guī)律總結(jié):(1)細(xì)胞分裂中子細(xì)胞數(shù)目的計(jì)算
有絲分裂每一個(gè)細(xì)胞周期中1個(gè)細(xì)胞分裂形成2個(gè)子細(xì)胞,連續(xù)分裂n次,產(chǎn)生子細(xì)胞數(shù)為2(n為分裂次數(shù))。
減數(shù)分裂過(guò)程細(xì)胞要連續(xù)分裂二次,對(duì)動(dòng)物來(lái)說(shuō),精子形成過(guò)程1個(gè)精原細(xì)胞分裂后能形成4個(gè)成熟精子,而卵細(xì)胞形成過(guò)程1個(gè)卵原細(xì)胞分裂后能形成1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體(最后退化)。
?。?)有關(guān)細(xì)胞分裂產(chǎn)生配子種類(lèi)的計(jì)算
一個(gè)性原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂:
?、偃绻谌旧w不發(fā)生交叉互換,則可產(chǎn)生4個(gè)2種類(lèi)型的配子,且兩兩染色體組成相同,而不同的配子染色體組成互補(bǔ)。
?、谌绻旧w發(fā)生交叉互換(只考慮一對(duì)同源染色體發(fā)生互換的情況),則可產(chǎn)生四種類(lèi)型的配子,其中親本類(lèi)型2種(兩種配子間染色體組成互補(bǔ)),重組類(lèi)型2種(兩種配子間染色體組成互補(bǔ))。
多個(gè)性原細(xì)胞,設(shè)每個(gè)細(xì)胞中有n對(duì)同源染色體,進(jìn)行減數(shù)分裂:
①如果染色體不發(fā)生交叉互換,則可產(chǎn)生2種配子,
?、谌绻衜對(duì)染色體發(fā)生互換,則可產(chǎn)生2種配子。
變式訓(xùn)練3:若動(dòng)物的初級(jí)精母細(xì)胞中同源染色體的對(duì)數(shù)為10,在不發(fā)生互換的條件下,經(jīng)非同源染色體自由組合產(chǎn)生的配子種類(lèi)將有()。
A.2種 B.4種 C.10 種 D.20種
變式訓(xùn)練答案:1.B 2. B 3.A
注:“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請(qǐng)以PDF格式閱讀”