1、9.生命的延续(2)专题九 生命的延续(2)案例探究案例 1现有甲、乙、丙三个苹果品种。将甲(接穗)嫁接到乙(砧木)上，接穗成活后用丙对其授粉，得到的苹果可食部分的性状最相似于A.甲B.乙C.丙D.甲和丙【解题思路】 首先看甲和乙的关系。甲是接穗，乙是砧木，甲和乙的结合只是体细胞之间的愈合，甲之所以成活，只是从乙中得到了甲生活所需要的水和无机盐等营养物质，如果先不考虑丙，甲、乙之间属于营养生殖。那么在接穗上开的花和结的果，其性状应受到接穗基因型的控制，与乙无关。再来看甲和丙的关系。甲开花后授与丙的花粉，显然，这个过程属于有性生殖，甲为母本、丙为父本。由甲和丙杂交产生的后代应具有双亲的遗传物质，
2、以及由遗传物质所决定的各种性状。现在的问题是甲和丙杂交的后代是谁？我们知道，苹果的果实又称为假果，是由子房壁和花托发育而来，而且可食部分主要是花托。在果实、种子的形成过程中，绿色开花植物完成双受精后，受精卵(后代发育的起点)发育成种子的胚，受精的极核发育成胚乳，这两部分结构具有双亲遗传物质；珠被发育成种皮，珠被外的子房壁等发育成果皮，种皮和果皮是由母本的体细胞形成的，细胞核中只有母本的遗传物质。花托更是母本身体的一部分，其细胞中只有母本的遗传物质。这样看来，甲和丙杂交后代只是甲结出的种子中的胚。种子再经过萌发形成幼苗，幼苗长成开花的植株及结出的果实，才能表现出甲和丙杂交后双亲的性状。甲所结出的
3、果实可食部分不具有甲和丙的遗传物质，细胞中只有甲的遗传物质，所以其性状只能与甲(A)相似，与丙无关。【正确答案】 A【评点与探究】 本题考查的知识点有营养生殖、有性生殖、绿色开花植物的果实种子的形成等；考查的能力主要是分析综合能力和用所学知识解释生产生活中具体问题的能力。变式：(1)为什么说可食部分的性状最相似于甲而不是说与甲相同？(2)如将得到的苹果种子种下去长成的植株所结的苹果可食部分又将如何？【变式解析】 在苹果发育过程中，可能会发生基因突变，同时还受到外界环境因素的影响。所以可食部分的性状最相似于甲而不是与甲相同。(2)如将得到苹果种子下种去长成的植株所结的苹果可食部分应继承了甲、丙两
4、苹果的性状，而与乙无关。【变式答案】 (1)在苹果发育过程中，可能会发生基因突变，同时还受到外界环境因素的影响。(2)将得到的苹果种子种下去长成的植株所结的苹果可食部分应继承了甲、丙两苹果的性状，而与乙无关。案例 2(2003 年天津高考题)甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平，这种分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的A.有丝分裂B.分化C.减数分裂D.全能性【解题思路】 由题意可知，通过分生组织离体培养获得种苗的过程为植物组织培养过程，依据细胞的全能性原理，对离体的细胞、组织和器官脱分化、再分化
5、，从而培养成一个植物体。同时，该过程也是一个细胞增殖的过程，通过细胞的增殖，进而发生细胞的分化，产生不同的组织和器官，从而形成了具有根、茎、叶的植物体，而细胞的增殖是通过有丝分裂完成的。所以在整个组织培养过程中涉及到细胞全能性、有丝分裂以及分化问题，没有减数分裂的发生。【正确答案】 C【评点与探究】 本题以组织培养技术的应用培养无病毒植株为知识依托，考查了组织培养过程，意在培养综合分析问题的能力。组织培养技术的应用除本题中提到的培养无病毒植株外，还有其他应用，如快速繁殖推广新品种、用花粉进行组织培养获得单倍体植株等。变式：某株名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止性状分离，可以利用该植物体
6、的一部分器官或组织进行离体培养，发育成完整的植株。进行离体培养时不应采用该植株的A.茎尖 B.子房壁 C.叶片 D.花粉粒【变式解析】 花卉等植物在繁殖时，要防止其发生性状分离，保持亲本性状，可采用营养繁殖的方法。营养器官的生长发育以有丝分裂为基础，不进行减数分裂，所以不会发生性状分离。而花粉粒在形成过程中需要经过减数分裂，能导致性状的分离。【变式答案】 D 案例 3下图为某哺乳动物生殖过程示意图(b 为卵细胞、c 为体细胞)下列相关叙述中不正确的是A.动物个体 1、2 的产生分属于有性生殖和无性生殖B.动物个体 2 的产生表明，高度分化的动物细胞也具有发育成完整个体的潜在能力C.按照动物个体
7、 2 的产生方式，后代性别比例仍然是 11，但对于动物的进化则是不利的D.产生图 abc 三种细胞的方式仅 c 为有丝分裂【解题思路】 由图中 a、b 细胞形态可以看出，a 为精子、b 为卵细胞。由 a、b 两细胞通过受精作用形成的受精卵发育成的个体 1 属有性生殖，由 b、c 两细胞形成的重组细胞发育成的动物个体 2 则属克隆技术，属于无性生殖。克隆动物的产生表明高度分化的动物细胞也具有发育成完整个体的潜在能力，克隆动物性别由提供核物质的细胞的性染色体组成类型决定，克隆动物性别应该是一致的。图a、b 为性细胞，是通过减数分裂产生的，c 为体细胞应为有丝分裂产生的。【正确答案】 C【评点与探究
8、】 本题以哺乳动物生殖过程为知识依托，考查有性生殖与无性生殖中的克隆过程的区别，克隆动物产生的意义以及体细胞和生殖细胞不同的产生方式等知识，培养学科内渗透综合的能力。变式：(1)a、b 两细胞是通过_产生的，其细胞核内的 DNA 含量是体细胞的_。(2)如动物 2 为多利羊，其生殖方式属于_生殖。(3)若该动物为牛，且牛的黑毛对棕毛为显性，如动物 1 为黑牛，要判断它是不是纯合体，选用与它交配的牛最好是_牛。【变式解析】 由上述分析不难得出：(1)a、b 两细胞是通过减数分裂产生的，其细胞核内的 DNA 含量是体细胞的一半。(2)多利羊是克隆产物，其生殖方式属于无性生殖。(3)要判断一个个体是
9、否为纯合子，选用隐性类型交配即可。【变式答案】 (1)减数分裂 一半 (2)无性 (3)棕案例 4如下图所示的甲、乙、丙三图分别表示某种生物(假定含有两对同源染色体)的三个正在进行分裂的细胞。请据图回答：(1)甲图表示_时期。(2)乙图表示_时期。(3)丙图表示_时期。(4)乙图细胞分裂产生的子细胞是_细胞。(5)丙图细胞分裂产生的子细胞是_细胞。(6)乙图中所含的 DNA 分子数与正常的体细胞中的 DNA 分子数之比为_。(7)丙图与甲图相比，DNA 分子数之比为_。【解题思路】 (1)甲图中的每一个染色体都含有两个姐妹染色单体，着丝点只有一个。每侧的染色体分别与对侧相应的染色体形状、大小相
10、同，具有同源染色体的关系，表明两极移动的染色体是联会后分离的同源染色体。由此可判断甲图所示的细胞正处于减数第一次分裂后期。(2)乙图的染色体均为一个独立的染色体(不含染色单体)，在位于细胞一极的染色体中可以找到形状、大小相同的同源染色体，由此可断定，乙图所示细胞处于有丝分裂后期。(3)丙图的每一个染色体也为一独立的染色体，但位于细胞一极的染色体中找不到形状、大小相同的同源染色体，只能从对应极的染色体中找到对应的形状、大小相同的染色体，可以判断丙图所示细胞处于减数第二次分裂后期。(4)根据以上判断进一步分析可知：乙图所示细胞分裂产生的子细胞为体细胞。(5)丙图所示细胞分裂后产生的子细胞为精细胞或
11、第二极体，不可能是卵细胞。丙若是产生卵细胞，图示细胞质分裂为不均等状偏向于卵细胞一侧。(6)一般情况下，细胞中的每个染色体中含有一个 DNA 分子，而当每个染色体上存在两个染色单体时则会有两个 DNA 分子。有丝分裂后期，由于每个染色体的着丝点分裂，使细胞中所含的染色体个数比正常细胞增加一倍，故 DNA 分子数也增加一倍(实际上从间期染色体复制后，DNA 就增加一倍)。所以乙图中所含的 DNA 分子数与正常的体细胞中的 DNA 分子数之比为 21。(7)丙图细胞是甲图细胞经减数第一次分裂形成的，故 DNA 分子数减少一半。所以丙图与甲图相比，DNA 分子数之比为 12。【规范解答】(1)减数第
12、一次分裂后期 (2)有丝分裂后期 (3)减数第二次分裂后期 (4)体 (5)精细胞或极体 (6)21 (7)12【评点与探究】 此题是用图像描述了细胞有丝分裂及减数分裂过程中染色体的形态、数目及行为的变化规律，综合考查了根据图表信息获取知识的能力以及分析、判断和推理能力。变式：细胞核内一个 DNA 经复制形成两个 DNA 分子，这两个携带相同遗传信息的 DNA 分子彼此分离发生在A.减数第一次分裂前的间期B.减数第一次分裂的后期和有丝分裂后期C.减数第一次分裂的后期D.减数第二次分裂的后期和有丝分裂后期【变式解析】 此题考查有丝分裂和减数分裂过程中 DNA 变化规律。在有丝分裂过程中，间期复制
13、的 DNA 在有丝分裂后期，由于着丝点的分裂，使两个姐妹染色单体分开，两个相同的 DNA 分子也就彼此分离；在减数分裂过程，间期复制的 DNA 在减数第二次分裂的后期，由于着丝点的分裂，两个携带相同遗传信息的 DNA 分子也随之分离。解此题关键是抓住 DNA 彼此分裂的原因是由于着丝点的分裂造成的。【变式答案】 D案例 5下图表示减数分裂过程中 DNA 含量变化曲线的是【解题思路】 减数分裂过程中，DNA 含量的变化应表现为间期复制，DNA 含量加倍(2N4N)；随着减数第一次分裂过程中同源染色体的分离，DNA 含量减少一半(4N2N)；减数第二次分裂过程中，随着染色单体的分离，DNA 的含量
14、又减少一半(2NN)。所以 DNA 含量的变化为：2N4N2NN。符合此变化规律的是 B。【正确答案】 B【评点与探究】 用数学坐标来表示数量变化规律，是生物学中常用的方法。本题提供的是坐标曲线图，解题时不仅需要有相关的生物学知识，还需要有对图中信息的识别与解读能力。变式 1：其他三幅图分别表示的又是什么呢？【变式解析】 先看 A 图 DNA 数量变化规律是 2N4N2N。首先，在初始及结束时数量是相同的，因此表示的不可能是减数分裂，而是有丝分裂。其次，图中在 2N4N 阶段，曲线是倾斜上升的，说明数量的增加有一个过程。在有丝分裂过程中，DNA 在间期随着 DNA的复制而加倍，这里面有一个过程
15、；在有丝分裂过程中染色体数目的暂时加倍是在后期，随着着丝点的分裂，染色体数目就加倍了，这个过程在一瞬间就完成了。因此图 A 作为有丝分裂过程中 DNA 含量变化的曲线理由更充分。图 C 表示的数量变化是 2NN2NN。其结果是数目减少一半，显然表示的是减数分裂，应是染色体的变化。随着第一次分裂同源染色体的分开，染色体数目减半，在第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目又暂时加倍，随着分开的染色体进入子细胞中，染色体数目又减少一半。图 D 表示的数量变化为 2N4N2N。分裂前后数目一致，为有丝分裂，从特征看，应为染色体数目的变化。【变式答案】 图 A 为有丝分裂过程中 DNA 含量变化的曲线；图
16、 C 为减数分裂过程中染色体数目的变化曲线；图 D 为有丝分裂过程中染色体数目的变化曲线。变式 2：如果我们把 B 图重新画成下图，假定这是精子形成过程中DNA 的变化，那么请回答下列问题：(1)a、b、c、d 四个过程的细胞名称依次是：a_、b_、c_、d_。(2)减数分裂是从 _开始的，到形成 _为止。(3)减数第一次分裂是从 _开始的，到形成 _为止。(4)同源染色体的分离发生在_过程中。(5)姐妹染色单体的分开发生在_过程中。【变式解析】 我们仅仅把提问作些变化，回答应该不是很困难。【变式答案】 (1)精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 (2)a 精原细胞 d 精子细胞 (3)b 初级精母细胞 c 次级精母细胞 (4)bc (5)cd (对其他三幅图也可作类似的改编和处理，这里就不再拓展了)
