3．(2009·江苏卷，5)对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是(　B　)

A．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点

B．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点

C．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点

D．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点

解析　四分体是减数第一次分裂前期同源染色体联会的结果。题干中的2对等位基因若在1对同源染色体上，则1个四分体中会出现4个黄色和4个绿色荧光点；若这2对基因在2对同源染色体上，则四分体中只有A、a或者只有B、b，且不能同时

2．(2009·北京理综，2)真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代(　D　)

A．增加发生基因突变的概率

B．继承双亲全部的遗传性状

C．从双亲各获得一半的DNA

D．产生不同于双亲的基因组合

题组二：减数分裂的过程及特点

(2)请指出端粒酶、端粒长度和细胞分裂次数的关系：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)癌症发病的原因是原癌基因在致癌因子的作用下转变为癌基因。请结合端粒的有关知识，指出癌基因使细胞无限增殖的可能途径：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)请利用上述材料描述两种延缓细胞衰老的方法：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析　实验Ⅰ中，胎儿的肺成纤维细胞增殖代数最多，老年人的增殖代数最少，说明细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱；实验Ⅱ中，细胞分裂次数与生物寿命呈正相关；实验Ⅲ中，细胞核决定细胞分裂能力，即细胞衰老。从题干信息可知，端粒的长短与人体细胞分裂次数呈正相关，细胞分裂次数越多，端粒越短；癌细胞和骨髓细胞中，端粒酶的作用可使染色体上的端粒伸长。

答案　(1)细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱　细胞分裂次数与物种的特异性有关，一般来讲，寿命越大的物种体细胞分裂的最高次数越高　细胞核是决定细胞衰老的重要因素

(2)端粒酶可使端粒伸长，于是细胞可继续分裂

(3)癌基因指导合成端粒酶，端粒酶使已缩短的染色体末端伸长(即修复端粒)，从而使染色体不会达到“关键长度”，细胞就持续增殖

(4)①利用基因工程对产生端粒酶基因进行修饰，使之在部分或全部细胞中表达高活性的 端粒酶　②用脂质体包裹高活性端粒酶导入到某些细胞中去，延缓其细胞衰老　③利用蛋白质工程修饰已有的端粒酶使其保持高活性　④使用酶激活剂等(开放式答题，只要两种，合理即可)

第15课时　减数分裂和受精作用

题组一：减数分裂的概念及意义

1．(2009·广东卷，27)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) (　AC　)

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

实验Ⅱ：分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养，结果如下图：

实验Ⅲ：将年轻人体细胞去核后与老年人细胞核融合；将老年人体细胞去核后与年轻人的细胞核融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者旺盛分裂。

(1)每个实验可以得出的结论是：

实验Ⅰ：________________________________________________________________________；

实验Ⅱ：________________________________________________________________________；

实验Ⅲ：________________________________________________________________________。

(2)请指出端粒酶、端粒长度和细胞分裂次数的关系：_____________________________

________________________________________________________________________。

(3)癌症发病的原因是原癌基因在致癌因子的作用下转变为癌基因。请结合端粒的有关知识，指出癌基因使细胞无限增殖的可能途径：________________________________

________________________________________________________________________。

(4)请利用上述材料描述两种延缓细胞衰老的方法：__________________________

________________________________________________________________________。

解析　实验Ⅰ中，胎儿的肺成纤维细胞增殖代数最多，老年人的增殖代数最少，说明细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱；实验Ⅱ中，细胞分裂次数与生物寿命呈正相关；实验Ⅲ中，细胞核决定细胞分裂能力，即细胞衰老。从题干信息可知，端粒的长短与人体细胞分裂次数呈正相关，细胞分裂次数越多，端粒越短；癌细胞和骨髓细胞中，端粒酶的作用可使染色体上的端粒伸长。

答案　(1)细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱　细胞分裂次数与物种的特异性有关，一般来讲，寿命越大的物种体细胞分裂的最高次数越高　细胞核是决定细胞衰老的重要因素

(2)端粒酶可使端粒伸长，于是细胞可继续分裂

(3)癌基因指导合成端粒酶，端粒酶使已缩短的染色体末端伸长(即修复端粒)，从而使染色体不会达到“关键长度”，细胞就持续增殖

(4)①利用基因工程对产生端粒酶基因进行修饰，使之在部分或全部细胞中表达高活性的 端粒酶　②用脂质体包裹高活性端粒酶导入到某些细胞中去，延缓其细胞衰老　③利用蛋白质工程修饰已有的端粒酶使其保持高活性　④使用酶激活剂等(开放式答题，只要两种，合理即可)

实验Ⅱ：分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养，结果如下图：

实验Ⅲ：将年轻人体细胞去核后与老年人细胞核融合；将老年人体细胞去核后与年轻人的细胞核融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者旺盛分裂。

(1)每个实验可以得出的结论是：

实验Ⅰ：____________________________________________________________________；

实验Ⅱ：____________________________________________________________________；

实验Ⅲ：____________________________________________________________________。

17．(2010·潍坊一模)某二倍体昆虫的三对相对性状分别由三对等位基因(Aa、Bb、Dd)控制。下图甲表示基因组成为AaBbDd的个体细胞分裂某时期图像。图乙表示其细胞分裂过程中mRNA的含量和每条染色体所含DNA分子数的变化(实线表示)。请据图回答：

(1)Bb、Dd控制的两对相对性状的遗传是否遵循基因自由

组合定律，为什么？_______________________________________________________________________。

(2)导致图甲中2、4号染色体上B、b不同的原因可能是_ ____________________。

(3)图甲所示细胞中含有________个染色体组。图中所示分裂时期处于图乙中的__________阶段(填图中字母)。

(4)诱变育种时，诱变剂发挥作用的时期一般处于图乙中的________阶段(填图中字母)。

(5)若用³H标记该个体体细胞的DNA分子，再转入正常的培养液中培养，在第二次细胞分裂中期，一个细胞中的染色体总数和被³H标记的染色体数分别为________。

解析　由图甲可知，Bb、Dd这两对等位基因位于一对同源染色体上，而基因的自由组合定律发生在非同源染色体上的非等位基因之间。2和4这两条染色体是由同一条染色体经过复制形成的，所含有的基因应该相同，不同的原因可能是发生了基因突变或者是交叉互换。甲图细胞中同一极的染色体大小和形态不同，为减数第二次分裂的后期，含有四条染色体，两个染色体组，对应于图乙中的e，并且可以推断该生物的体细胞中含有4条染色体。根据DNA分子复制的特点为半保留复制可知，用³H标记的DNA分子经过一次分裂后每个DNA的一条链含有³H，染色体第二次复制后得到的染色体上有一条姐妹染色单体含有³H。

答案　(1)不遵循，因为控制这两对相对性状遗传的基因位于一对同源染色体上　(2)基因突变、同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换　(3)2　e　(4)b　(5)4、4

16．(2010·深圳一调)下图1是同一种生物体内，有关细胞分裂的一组图像，图2是该生物一个细胞中的DNA含量随细胞分裂而变化的曲线图，据图回答：

(1)图1中含同源染色体的细胞有　　，其中①细胞继续分裂可形成的细胞是　　。

(2)可表示减数分裂某时期的细胞图是　　　。

(3)基因突变和基因重组分别发生在　　　所示的细胞中。

(4)图2中不含有染色单体的区间是　　。②与图2对应的区间是　　。

解析　根据图中染色体形态判断：图1中的①为有丝分裂后期，分裂得到的子细胞为体细胞，②为减数第一次分裂中期或后期，③为有丝分裂中期，④为减数第二次分裂的后期，⑤为分裂间期，只有减数第二次分裂的细胞不含有同源染色体。基因突变发生在细胞分裂的间期，基因重组发生在减数第一次分裂的后期。图2表示的是减数分裂过程中DNA含量的变化，在减数分裂的间期(AB)和减数第二次分裂的后期和末期(FG为后期，GH为末期)，不含有染色单体。

答案　(1)①②③⑤　体细胞　(2)②④⑤　(3)⑤和②　(4)AB和FH　CD

15．(2010·沈阳一模)下列有关细胞减数分裂过程中染色体、DNA数目的叙述，错误的是(　)

A．次级精母细胞中的DNA分子正好和正常体细胞的DNA分子数目相等

B．减数第二次分裂后期，细胞中染色体数目只有正常体细胞数目的一半

C．初级精母细胞中染色单体的数目正好和细胞中DNA分子数目相等

D．任何一种哺乳动物的细胞中染色体数目和着丝点数目都相同

解析　减数第二次分裂后期，每条染色体上的着丝点一分为二，两条姐妹染色单体形成两条子染色体，结果是细胞中染色体数目与正常体细胞数目相等。

答案　B

14．(2009·皖南八校联考)下图表示某基因型为AaBb的二倍体生物某器官细胞核中DNA含量的变化曲线，下列有关叙述错误的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．核DNA数目的加倍发生在A时期和F时期

B．L时期细胞中的基因组成可能为AABB、AAbb、aaBB、aabb

C．D时期细胞中有4个染色体组

D．在F时期细胞核中发生DNA的解旋、转录和翻译等过程

解析　 A→E是有丝分裂，F→E是有丝分裂，F→M是减数分裂DNA数目加倍发生在有丝分裂间期(A)和减数第一次分裂间期(F)；D为有丝分裂后期；L为减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分开；在间期会发生DNA复制和蛋白质的合成，翻译发生在细胞质的核糖体上。

答案　D