摘 要: 本文歸納了“與細胞分裂有關計算”的常見題型和相應的解題規律,以提高學生的解題能力。
關鍵詞: 高考生物試題 與細胞分裂有關的計算 題型 解題規律
隨著高考對學生能力要求的不斷加強,尤其在高考中表現為問題解決與工具學科——數學學科的結合越來越緊密,解題方式的數學化也越來越明顯。高考生物試題中的計算題主要是通過計算考查學生對生物知識的理解程度。高中生物教材中多處涉及計算問題卻沒有詳細的講解,所以在平時教學中,尤其是在高考前的復習階段,幫助學生總結歸納一些常見的生物計算題類型以提高學生的解題能力,是很有必要的。本文專門歸納與細胞分裂有關的計算的題型和其相應的解題規律。
1.細胞分裂中DNA、染色體數目的計算
引題1:某生物的卵細胞中有6個染色體,在初級卵母細胞中,應有DNA分子數、著絲點數、染色單體數分別是()。
A.12、12、24 B.12、24、48 C.12、6 、12 D.24、12、24
解析:本題主要考查學生對細胞分裂中染色體的行為的理解,由于在減數分裂中卵細胞的染色體數目為6個,則生物體細胞中染色體數為12個,在細胞減數分裂中初級卵母細胞中DNA分子數為24,著絲點個數即為細胞中染色體的個數則為12,由于初級卵母細胞已經通過染色體的復制,因此染色單體數目為24,故本題的正確答案為D。
答案:D。
規律總結:有絲分裂和減數分裂中DNA、染色體數目的計算可以根據以下的曲線圖:
需要注意的是:著絲點數=染色體數。不含姐妹染色單體時DNA數等于染色體數。但當一個染色體含有兩個姐妹染色單體時,DNA數是染色體數的兩倍,末期細胞一分為二,對于子細胞來說,DNA和染色體數目都減半。會畫曲線后遇到計算題就可以在曲線上尋找相應的點。
變式訓練1:用P標記玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈,再將這些細胞轉入不含P的培養基中培養,在第二次細胞分裂的中期、后期,一個細胞中的染色體總條數和被標記的染色體條數分別是()。
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.細胞分裂各期同源染色體、四分體等數量計算
引題2:人體細胞有絲分裂時,產生的四分體個數是()。
A.46B.23 C.4 D.0
解析:人體細胞有46條(23對)染色體,一對同源染色體形成一個四分體,在減數分裂過程中形成23個四分體,但是有絲分裂中同源染色體不聯會,不形成四分體。本題容易錯選B。
答案:D。
規律總結:對于二倍體生物來說,有絲分裂過程始終存在同源染色體,且有絲分裂后期同源染色體加倍,而減數第一次分裂中,同源染色體有聯會、四分體、分離現象,減數第二次分裂過程則沒有同源染色體。其關系如下表所示:
在含有四分體的時期(聯會時期和減Ⅰ中期),四分體的個數等于同源染色體的對數。
變式訓練2:某動物的卵原細胞有6條染色體,在初級卵母細胞中出現四分體時的著絲點數和四分體數分別是()。
A.6和12 B.6和3 C.12和6 D.12和12
3.細胞分裂中子細胞數目、配子的種類計算
引題3:人的卵原細胞中有46條染色體(不考慮同源染色體之間的互換),一個卵原細胞經過減數分裂后,可能形成的卵細胞的種類數和實際形成的種類數分別是()。
A.2和23 B.2和1 C.2和1 D.2和46
解析:人的卵原細胞中有46條abfdb0fbac7b1682f97ad2238d1b12a6染色體即23對,在不考慮同源染色體之間的互換情況下,一個卵原細胞在減數分裂中,可能形成的卵細胞的種類數為2,但實際上個卵原細胞在減數分裂中只能形成1個卵細胞,所以該題選C。
答案:C。
規律總結:(1)細胞分裂中子細胞數目的計算
有絲分裂每一個細胞周期中1個細胞分裂形成2個子細胞,連續分裂n次,產生子細胞數為2(n為分裂次數)。
減數分裂過程細胞要連續分裂二次,對動物來說,精子形成過程1個精原細胞分裂后能形成4個成熟精子,而卵細胞形成過程1個卵原細胞分裂后能形成1個卵細胞和3個極體(最后退化)。
?。?)有關細胞分裂產生配子種類的計算
一個性原細胞進行減數分裂:
①如果在染色體不發生交叉互換,則可產生4個2種類型的配子,且兩兩染色體組成相同,而不同的配子染色體組成互補。
?、谌绻旧w發生交叉互換(只考慮一對同源染色體發生互換的情況),則可產生四種類型的配子,其中親本類型2種(兩種配子間染色體組成互補),重組類型2種(兩種配子間染色體組成互補)。
多個性原細胞,設每個細胞中有n對同源染色體,進行減數分裂:
①如果染色體不發生交叉互換,則可產生2種配子,
?、谌绻衜對染色體發生互換,則可產生2種配子。
變式訓練3:若動物的初級精母細胞中同源染色體的對數為10,在不發生互換的條件下,經非同源染色體自由組合產生的配子種類將有()。
A.2種 B.4種 C.10 種 D.20種
變式訓練答案:1.B 2. B 3.A
注:“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”