细胞增殖细胞周期的测定方法
苑中2011 届高三生物二轮专题复习学案 1 “细胞增殖”相关知识的建构（2 课时）一、减数分裂与基因的分离、自由
组合定律请画出能体现基因自由组合现象的细胞分裂图像
例1、（08 江苏）某种昆虫长翅（A）对残翅（a）为显性，直翅（B）对弯翅（b）为显性，有刺刚毛（D）对无刺刚毛（d）为显性，控制这3 对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如下图所示，请回答下列问题。（1）长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵
循基因自由组合定律，并说明理由。。（2）该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为____________。（3）该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有。（4）该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D 基因发生分离的时期
有______ 。（5）为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是
_______________________________________________ ____________________________ 。二、细胞分裂与可遗传变异请画出可遗传变异种类的概念图苑中2011 届高三生物二轮专题复习学案 2 1、基因重组（非同源染色体的自由组合、交叉互换）例2、（07 广东）在减数分裂中每对同源染色体配对形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体
之间经常发生交换。实验表明，交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现
象称为有丝分裂交换。图39—1 是某高等动物一个表皮细胞发生有丝分裂交换的示意图，其中D 和d，E 和e，F 和
f 表示某对同源染色体上的三对等位基因。图39—1 交换
过程示意图（左：交换前的染色体；右：交换后的染色体）（1）请问该细胞在发生有丝分裂交换后，产生几种基因型
的子代表皮细胞？并分别写出基因型
_______________________________________________ __________________。（2）如果不考虑该生物产生配子时发生的交换，那么该生物产生的配子有几种基因型？并
写出基因型
_______________________________________________ _____________。（3）如果图39—1 是该生物的精原细胞在产生精细胞时发生减数分裂交换后的结果，请问由它产
生的配子类型有几种？并写出基因型
______________________________。（4）如果细胞在减数分裂和有丝分裂中都发生交换，你认为哪一种分裂方式对于遗传多样性的贡献更大？为什么？
_______________________________________________。
2、染色体变异（染色体结构变异、染色体数目变异）例
3、（10 苏州高二期末）右下图表示某生物体的细胞进行减数
分裂过程中，其中联会的两对染色体之间出现异常的
“十字型结构”现象。图中字母表示染色体上的相关基因。据图分析，不．能得到的推论是（）A．联会异常源于染色体的结构变异B．该生物可能产生HAa、hBb 的异常配子C．该异常可能会导致子代个体生殖能力下降D．图中有同源染色体2 对、DNA 分子4 个例4、（07 广东）人21 号染色体上的短串联重复序列（STR，一段核苷酸序列）可作
为遗苑中2011 届高三生物二轮专题复习学案 3 传标记对21 三体综合征作出快速的基因诊断（遗传标记可理解为等
位基因）。现有一个21 三体综合征患儿，该遗传标记的基因型为＋＋-，其父亲该遗传标记的基因型为＋-，母亲该遗传标记的基因型为－-。请问：（1) 双亲中哪一位的21 号染色体在减数分裂中未发生正常分离？在减数分裂过程中，假设同源染色体的配对和分离是正常的，请在图中A 一G 处填写此过程中未发生正常分离一方的基因型（用十、一
表示）。(2）21 三体综合征个体细胞中，21 号染色体上
的基因在表达时，它的转录是发生在中。(3）能否用显微镜检测出21 三体综合征和镰刀型细胞贫血症？请说明其
依据。三、细胞分裂与DNA 半保留复制例5、用32 P 标记雄果蝇某一精原细胞的所有染色体上DNA 分子的两条链，再将该细胞转入不含32 P 的培养基中进行组织培养。已知该精原细胞先进行了一次有丝分裂再进入减数分裂，则在
四分体时期可检测到
32 P 标记的脱氧核苷酸链的比例为_______。四、细胞周期的测定1、流式细胞术(Flow Cytometry , FCM)：是二十世纪70 年代发展起来的一种以流式细胞仪为工具,能快速测量细胞的物理或化学性质, 如大小、内部结构、DNA、RNA、蛋白质、抗原等, 并可对其分类、收集的高新技术。在细胞生物学研究中，流式细胞术可用于测定细胞周期各时相细胞的百分比。其主要原理是应用能与DNA结合的荧光探针，通过测定细胞群体中每个细胞的DNA 含量，得出DNA 含量分布曲线。例如，在测定Hela 细胞DNA 含量分布曲线上，第一个峰是含有2CDNA 含量的G 1 /G 0 （DNA 合成
前期/静止期）细胞,其次一个峰是4CDNA 含量的G 2
+M(DNA 合成后期＋有丝分裂期)细胞，从2C～4C 间的区域为S 期（DNA 合成期）细胞。采用绘图法或计算机拟合
法可计算出细胞周期各时相细胞占整个细胞群体的百分数。例6、流式细胞仪是一种复杂的仪器，用以确定悬浮细胞中
的DNA 含量。当正常培养的哺乳动物细胞(非肿瘤)用这种方法测定时，DNA 含量在整个细胞群体中的分布如图甲所示。当用某种化合物处理该细胞后，培养几小时；测得DNA 含量的分布如图乙所示，苑中2011 届高三生物二轮专题复习学案 4 该化合物所起的作用是（）A.促进DNA 复制 B.抑制染色体上着丝点的分裂 C.使纺锤体的形成受到破坏 D.促进细胞分裂2
、同位素标记法例7、（10 江苏）细胞周期包括分裂间期(分为G1 期、S 期和G2 期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段
的时长及DNA 含量。请回答下列问题：（1）若用含放射性同位素的胸苷(DNA 复制的原料之一)短期培养甲动物肠
上皮细胞后，处于S 期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约___ h 后会检测到被标记的M期细胞。（2）从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为___ 期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是___ 。（3）若向甲动物肠上皮细胞培养液中加人过量胸苷，处于S 期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加人过量胸苷约h 后，细胞都将停留在S 期。（4）乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h，M期时长为l.9 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。（5）在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是。3、细胞计数法例8、（08 江苏）在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后，教师给学生提供了 2 份资料。资料一：一份“实验报告”的部分内容（一）解离：剪取洋葱根尖
5cm，放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95% 苑中2011 届高三生物二轮专题复习学案 5 的酒精混合液（体积比为1:1）的玻璃皿中，在室温下解离3～5min。（二）染色：把根尖放在盛有0.01g/mL 龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3～5cm。（三）漂洗：将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。（四）制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上载玻片，用拇指轻轻按压载坡片?6?7?6?7 资料二：全班20 个实验小组的实验数据汇总表（注：各小组计数50 个细胞，实验条件与观察计数方法相同）细胞周期间期分裂期前期中期
后期和末期实验小组1 计数细胞个数43 4 1 2 实验小组2 计数细胞个数44 3 0 3 ?6?7?6?7 ?6?7?6?7
?6?7?6?7 ?6?7?6?7 ?6?7?6?7 全班计数细胞个数880 67 18 85 计数细胞总数 1 000 各时期细胞数的百分比88.0 6.7 1.8 3.5 （1）请改正“资料一”中的3 处错误。__________ （2）若已知洋葱根尖分生区细胞的细胞周期为12.0h，请根据“资料二”，在答题卡．．．上的饼状图中表示出间期、前期、中期以及后期和末期所占的时间（单位：h，精确到小数点后一位）。（3）有些因素会影响细胞周期各时期的长短，实验过程中也会产生一些误差。因而对整个实验结果可能产生影响的有___________。①取材时间
②根尖培养温度③解离时间长短④载玻片厚度⑤计数的细胞是否属于分生区细胞⑥细胞周期各时期区分是否准
确五、细胞分裂相关实验1、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂例9、（09 江苏）有1 位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是①取材位置不合适②取材时间不合适③制片时压片力量不合适④解离时间不合适苑中2011 届高三生物二轮专题复习学案 6 ⑤视野选择不合适A．②③ B．②⑤C．①②⑤ D．①③④ 2、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片例10、（09 山东）小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。1、请填充观察小鼠细胞减少分裂的实验步骤：供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B（健那绿）染液，解离固定液。取材：用____________作实验材料制片：①取少量组织低渗处理后，放在____________溶液中，一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量____________。
③一定时间后加盖玻片，____________。观察：①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是__________________。2、右图是观察到的同源染色体进入（A1 和A2）的配对情况若A1 正常，A2 发生的改变可能是________________________。
3、低温诱导植物染色体数目的变化
例11、（08 广东）对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，正确的描述是（多选）A．处于分裂间期的细胞最多B．在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞C．在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程D．在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似课后练习1、（09 福建）细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是（） A.染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异 B.非同源染色体自由组合，导致基因重组 C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变 D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异苑中2011 届高三生物二轮专题复习学案7 2、（09 江苏）在细胞分裂过程中出现了甲、乙 2 种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是（）①甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性②乙图中出现的这种变异属于染色体变异③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验A.①③③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ 3、(09 上海)下图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于A．重组和易位B．易位和易位C．易位和重组D．重组和重组4、（06 四川）细胞增殖过程中DNA
含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA 含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA 含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如右图。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是（） A.乙组细胞正在进行DNA 复制 B.细胞分裂间期的时间比分裂期长 C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍 D.将周期阻断在DNA 复制前会导致甲组细胞数减少5、（08 江苏）为了观察减数分裂各时期的特点，实验材料选择恰当的是①蚕豆的雄蕊②桃花的雌蕊③蝗虫的精巢④小鼠的卵巢A．①②B．③④苑中2011 届高三生物二轮专题复习学案8 C．①③D．②④ 6、（10 江苏）人类精子发生过程中，下列说法正确的是（多选）A．细胞中染色单体数最多可达92 条B．姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的C．染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前D．一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/2 23 7、（09 广东卷）右图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微照片，该时期（多选） A.是减数分裂第一次分裂的前期 B.是减数分裂第一次分裂的中期 C.非姐妹染色单体发生了互换 D.结束后，同源染色体发生联会8、某学生用高倍显微镜取样观察洋葱根尖细胞有丝分裂的某个切片，并统计各时期的细胞数量。各时期细胞数记录在下表中，请回答下列问题。细胞周期阶段样本1 样本2 样本3 总数
间期Ml M2 M3 M 日期Al A2 A3 A 分裂中期B1 B2 B3 B 后期CI C2 C3 C 期末期Dl D2 D3 D 计数细胞的总数N 若该实验的目的是为了研究细胞周期中每个时期分别所经
历的时间长短，请分析：（4）表中的样本1、样本2、样本3 具体是指什么______________________。（5）洋葱根尖细胞的一个细胞周期大约720 分钟。则分裂间期所需要的时间t 可用数学模型
t=_______________________________ 表示。
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