例析DNA复制在细胞分裂试题中的考查点-

1、例析DNA复制在细胞分裂试题中的考查点摘要:“DNA 分子的复制”在考试大纲中属于理解层次,要求能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。本文就DNA复制在细胞分裂试题中的考查点逐一例析,以期开阔思路,提升能力。关键词:DNA复制;细胞分裂;考查点1.考查染色体放射性标记的情况例1(2010年全国高考山东理综第7题蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的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 ( B 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

2、染色体的两条单体都不被标记解析:假设未标记的根尖细胞的一条染色体表示为(AA, AA表示两条不含有3H标记的DNA链,该染色体复制后在分裂前期、中期可表示为(Aa×(Aa,×表示两条染色单体连接在一起,a表示新合成的具有3H标记的子链,后期染色体则可表示为(Aa,第一次细胞分裂后子细胞中的染色体可以表示为(Aa,在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体可以表示为(AA ×(Aa,即每条染色体中都只有一条单体被标记。总结:未进行放射性标记的某细胞在含有放射性物质的培养基中,第一次分裂时,前期、中期细胞内每条染色体的两条单体均被标记,后期细胞内每条染色体都有

3、标记(其DNA的一条链有标记。然后,在不含放射性物质的培养基中进行第二次分裂时,细胞内前期、中期每条染色体中有一条单体有标记,而后期细胞内只有半数的染色体具有标记。2.考查某分裂时期有放射性的染色体数目例2(2006年全国高考北京卷第4题用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体条数和被32P标记的染色体条数分别是( C A.中期20和20、后期40和10B.中期20和10、后期40和20C.中期20和20、后期40和20D.中期20和10、后期40和10解析:假定标记的玉米体细胞中的某染

4、色体表示为(AA,AA表示两条含有32P 标记的DNA链,a表示新合成的不具有32P标记的子链,在不含32P的培养基中该细胞第一次分裂,染色体复制后在分裂前期、中期可表示为( Aa×(Aa,×表示两条染色单体连接在一起,后期着丝点分裂后则表示为(Aa,第一次细胞分裂后子细胞中的染色体可以表示为(Aa,接着复制后到第二次细胞分裂的中期其染色体可以表示为(Aa ×(aa,后期着丝点分裂后,一条为(Aa,一条为(aa。因此,在第二次细胞分裂的中期,所有染色体都被标记,后期有一半的染色体被标记,也就是说,在第二次分裂中期和后期被32P标记的染色体条数分别是20和20。总结

5、:全部染色体都有放射性标记的某细胞(含有m条染色体在不含有放射性物质的培养基中,第一次分裂时,前期、中期细胞内有标记的染色体为m 条,后期细胞内有标记的染色体为2m条(其DNA的一条链有标记。第二次分裂时,细胞内前期、中期有标记的染色体为m条,而后期细胞内具有标记的染色体为m条。3.考查具有放射性的子细胞比例例3现将含有两对同源染色体且核DNA都已用32P标记的一个细胞,放在不含有32P的培养基中培养,若该细胞连续进行4次有丝分裂,则含32P的子细胞数量最少和最多分别是( B A. 2、16B. 2、8C. 4、8D. 4、16解析:根据题意,细胞内共有4条染色体,DNA双链被标记(共8条链,

6、这8条链将分布在8个子染色体中。细胞连续分裂四次,将出现16个子细胞,第一次分裂时产生的两个子细胞的所有染色体均有放射性,而以后的分裂中,如果带有放射性的染色体全部进入一个子细胞,则最少有2个细胞含有32P;如果8条标有32P的链分别分配到8个子细胞中,则最多8个细胞含有32P。总结:一个细胞中的所有染色体(假定染色体数目为m上的DNA分子被放射性标记后,经过n次细胞分裂,产生的子细胞数目为2n,带放射性的染色体总数为2m,子细胞中带放射性的比例情况如下:若2n2m,则带放射性的子细胞最大比例为1(每个子细胞中至少有1条放射性染色体,最小比例为1/2n-1(有放射性的染色体集中分布在2个子细胞

7、中。若2n2m,则带放射性的子细胞最大比例为m/2n-1(每个子细胞中最多有1条放射性染色体,最小比例为1/2n-1(有放射性的染色体集中分布在2个子细胞中。4.考查突变基因的走向例4(2008年高考天津卷理综第30题节选若一个卵原细胞的一条染色体上,-珠蛋白基因编码区中一个A替换成T,则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是。解析:将-珠蛋白基因的两条链表示为BB,同时也将(BB代表其所在的染色体。其中一条链的A替换成T,记作b,以b为模板复制出来的基因异常,记作bb,则复制后的该染色体可表示为(bb×(BB,×表示两条染色单体连接在一起,由于减数第一次分裂后期同

8、源染色体分离,该染色体进入次级卵母细胞的概率为1/2,由于减数第二次分裂后期,染色单体分开,染色单体(bb进入卵细胞的概率为1/2,由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是1/4。总结:如果某个基因的一条链突变,则复制的基因中一半正常,一半异常。减数第一次分裂后期同源染色体分离具随机性,1对同源染色体中的每条染色体移向某一极的概率为1/2。有丝分裂后期染色单体分开后移向两极时也是随机的,1对姐妹染色单体中的每条移向某一极的概率为1/2。巩固:1.(2008年高考四川卷理综第30题假定体细胞的染色体数是10,将体细胞放入含有3H-胸腺嘧啶的培养液中培养,请推测其中一个细胞进行一次DNA 复制后,该细胞分裂后期将有条染色体被标记。2.用32P标记了小鼠一个精原细胞(含40条染色体的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在减数第二次分裂的中期、后期,被32P标记的染色体条数分别是。该精原细胞