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1、1 专题课件 热点题型五 DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题 将某精原细胞(2n 8)的 DNA分子用 15N 标记后置于含14N 的培养基中培养，经过连续两 次细胞分裂，并检测分裂过程和分裂后细胞中的情况。下列推断正确的( ) A.若这两次分裂为有丝分裂，则含 15N染色体的子细胞比例为 1/2 B.若这两次分裂为有丝分裂，则第二次分裂中期含 14N的染色单体有 8 条 C.若这两次分裂为减数分裂，则减数分裂中期含 14N的染色单体有 8 条 D.若这两次分裂为减数分裂，则子细胞中每条染色体均含 15N 审题关键 (1) 若进行两次有丝分裂，则进行2 次 DNA分子的复制，如下图所示( 以
2、一条染色体为例) ： 第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有染色体上的DNA分子均呈杂合状态， 即“ 15N/14N”， 第二次有丝分裂复制后的染色体上两条单体中只有一条单体含有 15N， DNA分子为“15N/14N”， 而另一条单体只含有 14N，DNA分子为“14N/14N”，在后期时两条单体的分离是随机的，所以 最终形成的子细胞的染色体中可能都含有 15N，也可能不含15N，含有15N的染色体条数是 08 条。则连续两次分裂形成的4 个子细胞中含有 15N的个数可能为 4、3、2 个。 (2) 若进行减数分裂，则只进行了1 次 DNA分子的复制，其染色体中的DNA标记情况如图所 示( 以
3、 1 对同源染色体为例) ： 由图可以看出，减数分裂过程中细胞虽然连续分裂2 次，但 DNA只复制 1 次，所以四个子细 胞中所有DNA分子均呈杂合状态，即“ 15N/14N”。 答案D 2 四步法解决细胞分裂中染色体标记问题 第一步 画出含一条染色体的细胞图，下方画出该条染色体上的1 个 DNA分子， 用竖实 线表示含同位素标记 第二步 画出复制一次，分裂一次的子细胞染色体图，下方画出染色体上的DNA链，未 被标记的新链用竖虚线表示 第三步再画出第二次复制( 分裂 ) 后的细胞的染色体组成和DNA链的情况 第四步 若继续推测后期情况，可想象着丝粒分裂，染色单体分开的局面，并进而推测 子细胞染
4、色体的情况 1. 用 32P标记某二倍体生物体 ( 含 20 条染色体 ) 的增殖细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转 入不含 32P 的培养基中培养一段时间后，取出细胞检查其染色体，发现某细胞染色体条数为 40 条，且均不含 32P，则此细胞正在进行的分裂至少是第几次分裂 ( ) A.第一次B.第二次 C.第三次D.第四次 答案C 解析细胞进行第一次有丝分裂时，形成的子细胞的染色体上的DNA都有一条含 32P的单链、 一条不含有 32P 的单链；进行第二次有丝分裂时，染色体复制，一条染色体上的两个 DNA分 子，一个DNA分子含有 32P、一个 DNA分子不含有32P ，分别位于 2 条染色
5、单体上，进入有丝 分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，细胞中的40 条染色体有20 条含有 32P、20 条不含有 32P，细胞分裂结束，子细胞中染色体上含有32P的数目是 020 条，不含有 32P的染 色体数目是200 条，当细胞中不含有 32P的染色体数目是 20 条时，进行第三次有丝分裂后 期不含有 32P的染色体数目是 40 条。 2. 蚕豆根尖细胞(2n12) 在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸培养基中完成一个细胞周 期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是 ( ) A.每条染色体的两条单体都被标记 B.每条染色体中都只有一条单体
6、被标记 C.只有半数的染色体中一条单体被标记 D.每条染色体的两条单体都不被标记 答案B 解析DNA复制是半保留复制，蚕豆根尖细胞在含 3H标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 ( 3HT) 培养基中完成一个细胞周期，每一个DNA分子都有一条脱氧核糖核苷酸链含 3HT，然后在 不含放射性标记的培养液中培养至中期，DNA分子复制后形成的两个DNA分子通过着丝粒连 3 接，其中一个DNA分子的一条链含 3H T，如下图。 3. 小鼠的睾丸中一个精原细胞在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸培养基中完成一个细 胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，其染色体的放射性标记 分布情况是 (
7、 ) A.初级精母细胞中每条染色体的两条单体都被标记 B.次级精母细胞中每条染色体都被标记 C.只有半数精细胞中有被标记的染色体 D.产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等 答案D 解析一个精原细胞在含 3H标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸培养基中完成一个细胞周期后， 每条染色体的DNA分子有一条链被标记，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分 裂过程，初级精母细胞中每条染色体只有一条染色单体被标记，A 项错误；着丝粒分裂后的 次级精母细胞只有一半的染色体被标记，B 项错误；由于染色体的随机结合，含有被标记染 色体的精细胞的比例不能确定，C 项错误；整体来看，产生的四个精细
8、胞中的全部染色体， 被标记数与未被标记数相等，D项正确。 4. 将某一经 3H 充分标记 DNA的雄性动物细胞( 染色体数为2n) 置于不含 3H的培养基中培养， 该细胞经过两次连续分裂后形成4 个大小相等的子细胞。下列有关说法正确的是( ) A.若子细胞中染色体数为2n，则其中含 3H的染色体数一定为 n B.若子细胞中染色体数为n，则其中含 3H的 DNA分子数为 n/2 C.若子细胞中染色体都含 3H，则细胞分裂过程中可能发生基因重组 D.若子细胞中有的染色体不含 3H，则原因是同源染色体分离 答案C 解析若子细胞中染色体数为2n， 则细胞进行了两次有丝分裂，DNA分子复制是半保留复制， 第一次有丝分裂产生的2 个子细胞中，每条染色体都含有 3H，第二次分裂产生的四个子细胞 中，含 3H 的染色体数可能是 02n，A 项错误；若子细胞中染色体数为n，则进行的是减数 分裂，每个子细胞含 3H 的 DNA分子数应该是 n，B项错误；若子细胞中染色体都含 3H，说明 该细胞进行的是减数分裂，减数分裂过程可能发生基因重组，C 项正确；如果子细胞中有的 染色体不含 3H，则该细胞进行的是有丝分裂，不发生同源染色体分离， D项错误。