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热点题型五DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题,第五单元遗传的分子基础,例将某精原细胞(2n8)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1/2B.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,答案,【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”。,归纳总结,四步法解决细胞分裂中染色体标记问题,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,解析,1,2,3,4,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。,1,2,3,4,2.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,解析,1,2,3,4,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分子通过着丝粒连接,其中一个DNA分子的一条链含3HT,如下图。,1,2,3,4,3.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,1,2,3,4,答案,解析,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,产生的四个精细胞中的全部染色体,被标记数与未被标记数相等,D项正确。,1,2,3,4,4.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nB.若子细胞中染色体数为n,则其中含3H的DNA分子数为n/2C.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,1,2,3,4,答案,解析,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DN
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