2020版高考生物新導學大一輪復習 第五單元 遺傳的分子基礎 熱點題型五 DNA復制與細胞分裂中染色體標記問題講義（含解析）北師大版

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1、DNA復制與細胞分裂中染色體標記問題 將某精原細胞(2n＝8)的DNA分子用15N標記后置于含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經過連續(xù)兩次細胞分裂，并檢測分裂過程和分裂后細胞中的情況。下列推斷正確的(　　) A．若這兩次分裂為有絲分裂，則含15N染色體的子細胞比例為1/2 B．若這兩次分裂為有絲分裂，則第二次分裂中期含14N的染色單體有8條 C．若這兩次分裂為減數(shù)分裂，則減數(shù)分裂Ⅰ中期含14N的染色單體有8條 D．若這兩次分裂為減數(shù)分裂，則子細胞中每條染色體均含15N 審題關鍵 (1)若進行兩次有絲分裂，則進行2次DNA分子的復制，如下圖所示(以一條染色體為例)： 第一次有絲分裂形成

2、的兩個子細胞中所有染色體上的DNA分子均呈雜合狀態(tài)，即“15N//14N”，第二次有絲分裂復制后的染色體上兩條單體中只有一條單體含有15N，DNA分子為“15N//14N”，而另一條單體只含有14N，DNA分子為“14N//14N”，在后期時兩條單體的分離是隨機的，所以最終形成的子細胞的染色體中可能都含有15N，也可能不含15N，含有15N的染色體條數(shù)是0～8條。則連續(xù)兩次分裂形成的4個子細胞中含有15N的個數(shù)可能為4、3、2個。 (2)若進行減數(shù)分裂，則只進行了1次DNA分子的復制，其染色體中的DNA標記情況如圖所示(以1對同源染色體為例)： 由圖可以看出，減數(shù)分裂過程中細胞雖然連續(xù)

3、分裂2次，但DNA只復制1次，所以四個子細胞中所有DNA分子均呈雜合狀態(tài)，即“15N//14N”。 答案　D 四步法解決細胞分裂中染色體標記問題 第一步 畫出含一條染色體的細胞圖，下方畫出該條染色體上的1個DNA分子，用豎實線表示含同位素標記 第二步 畫出復制一次，分裂一次的子細胞染色體圖，下方畫出染色體上的DNA鏈，未被標記的新鏈用豎虛線表示 第三步 再畫出第二次復制(分裂)后的細胞的染色體組成和DNA鏈的情況 第四步 若繼續(xù)推測后期情況，可想象著絲粒分裂，染色單體分開的局面，并進而推測子細胞染色體的情況 1．用32P標記某二倍體生物體(含20條染色體)的增

4、殖細胞的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間后，取出細胞檢查其染色體，發(fā)現(xiàn)某細胞染色體條數(shù)為40條，且均不含32P，則此細胞正在進行的分裂至少是第幾次分裂(　　) A．第一次B．第二次C．第三次D．第四次 答案　C 解析　細胞進行第一次有絲分裂時，形成的子細胞的染色體上的DNA都有一條含32P的單鏈、一條不含有32P的單鏈；進行第二次有絲分裂時，染色體復制，一條染色體上的兩個DNA分子，一個DNA分子含有32P、一個DNA分子不含有32P，分別位于2條染色單體上，進入有絲分裂后期，著絲粒分裂，染色體數(shù)目暫時加倍，細胞中的40條染色體有20條含有32P、20條不

5、含有32P，細胞分裂結束，子細胞中染色體上含有32P的數(shù)目是0～20條，不含有32P的染色體數(shù)目是20～0條，當細胞中不含有32P的染色體數(shù)目是20條時，進行第三次有絲分裂后期不含有32P的染色體數(shù)目是40條。 2．蠶豆根尖細胞(2n＝12)在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標記分布情況是(　　) A．每條染色體的兩條單體都被標記 B．每條染色體中都只有一條單體被標記 C．只有半數(shù)的染色體中一條單體被標記 D．每條染色體的兩條單體都不被標記 答案　B 解析　DNA復制是半保留復制，蠶豆根尖細

6、胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸(3H－T)培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，每一個DNA分子都有一條脫氧核糖核苷酸鏈含3H－T，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)至中期，DNA分子復制后形成的兩個DNA分子通過著絲粒連接，其中一個DNA分子的一條鏈含3H－T，如下圖。 3．小鼠的睪丸中一個精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程，其染色體的放射性標記分布情況是(　　) A．初級精母細胞中每條染色體的兩條單體都被標記 B．次級精母細胞中每條染色體都被標記 C．只有半數(shù)精細胞中有被標記的染色體 D．產生的

7、四個精細胞中的全部染色體，被標記數(shù)與未被標記數(shù)相等 答案　D 解析　一個精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期后，每條染色體的DNA分子有一條鏈被標記，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程，初級精母細胞中每條染色體只有一條染色單體被標記，A項錯誤；著絲粒分裂后的次級精母細胞只有一半的染色體被標記，B項錯誤；由于染色體的隨機結合，含有被標記染色體的精細胞的比例不能確定，C項錯誤；整體來看，產生的四個精細胞中的全部染色體，被標記數(shù)與未被標記數(shù)相等，D項正確。 4．將某一經3H充分標記DNA的雄性動物細胞(染色體數(shù)為2n)置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，

8、該細胞經過兩次連續(xù)分裂后形成4個大小相等的子細胞。下列有關說法正確的是(　　) A．若子細胞中染色體數(shù)為2n，則其中含3H的染色體數(shù)一定為n B．若子細胞中染色體數(shù)為n，則其中含3H的DNA分子數(shù)為n/2 C．若子細胞中染色體都含3H，則細胞分裂過程中可能發(fā)生基因重組 D．若子細胞中有的染色體不含3H，則原因是同源染色體分離 答案　C 解析　若子細胞中染色體數(shù)為2n，則細胞進行了兩次有絲分裂，DNA分子復制是半保留復制，第一次有絲分裂產生的2個子細胞中，每條染色體都含有3H，第二次分裂產生的四個子細胞中，含3H的染色體數(shù)可能是0～2n，A項錯誤；若子細胞中染色體數(shù)為n，則進行的是減數(shù)分裂，每個子細胞含3H的DNA分子數(shù)應該是n，B項錯誤；若子細胞中染色體都含3H，說明該細胞進行的是減數(shù)分裂，減數(shù)分裂過程可能發(fā)生基因重組，C項正確；如果子細胞中有的染色體不含3H，則該細胞進行的是有絲分裂，不發(fā)生同源染色體分離，D項錯誤。 4