细胞增殖 细胞周期的测定方法.docx

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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21、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32P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32P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32P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（FlowCytometry,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G1/G0（DNA合成前期/静止期）细胞,其次一个峰是4CDNA含量的G2+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24h，M期时长为l.9h。

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43412实验小组2计数细胞个数44303�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880671885计数细胞总数1000各时期细胞数的百分比88.06.71.83.5

（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6⑤视野选择不合适A．②③B．②⑤C．①②⑤D．①③④2、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72、（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.①③③B．②③④C．①②④D．①③④3、（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8C．①③D．②④6、（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1/2237、（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MlM2M3M日期AlA2A3A分裂中期B1B2B3B后期CIC2C3C期末期DlD2D3D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。