同位素标记与DNA复制细胞分裂专题公开课

同位素标记与

DNA复制、细胞分裂专题【选考真题】（2021.1浙江25）现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞（假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P）在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H（h）、R（r）是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是（）A．细胞①形成过程中没有发生基因重组B．细胞②中最多有两条染色体含有32PC．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等D．细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1

DNA复制、同位素标记

有丝分裂、减数分裂变异（基因重组）精原细胞（G1）

中期

子细胞（精原细胞）任务一：一个2n=4的精原细胞，核DNA全部用32P标记，然后转移到含31P的培养液中进行培养至完成一次有丝分裂，请在下图画出相应时期细胞的核DNA（标明每个DNA双链所含P，譬如实线“”示32P，虚线“”示31P）DNA复制（1）DNA复制与有丝分裂241、请评价该同学的模型图，有需要订正之处吗？2、几个子细胞有放射性？每个子细胞内分别有几条放射性染色体？精原细胞（G1）

中期

子细胞（精原细胞）②经第一个细胞周期产生的子细胞均继续在含31P的培养液中进行培养完成第二次有丝分裂，以其中一个细胞为例画出下列相应时期细胞的核DNA（标明每个DNA双链所含P，譬如实线“”表示32P，虚线“”表示31P）DNA复制1、本图所示每个子细胞内分别有几条放射性染色体？放射性染色体在子细胞的分配还有其他情况吗？2、本次分裂产生的所有子细胞中具放射性的可能有几个？3、第3次有丝分裂产生的具放射性的子细胞至少几个？最多几个？每个子细胞内放射性染色体的数量最少？最多？

2、2或1、3

2或3或4

2

804

4、0DNA复制次数子细胞

总数

有_______个子细胞含32P标记的DNA/染色体每个子细胞内含有_____个

32P标记DNA/染色体1次

2次

3次

【小结】DNA复制与有丝分裂

2~4

2

482

2n每个DNA/染色体均含32P（一条32P链，一条31P链）

0~2n

染色体为2n（n≥2）的体细胞，其核DNA均用32P（放射性）标记，然后在含31P的培养液进行培养（3次有丝分裂）

0~2n

2~8任务二：一个2n=4的精原细胞，其核DNA全部用32P标记，然后转移到含31P的培养液中进行培养至完成一次减数分裂，请在下图中画出相应时期细胞的核DNA（DNA双链中32P、31P标注方法同上）。（2）DNA复制与减数分裂精原细胞(G1)初级精母细胞（MⅠ）次级精母细胞（MⅡ）精细胞DNA复制任务二：（2）DNA复制与减数分裂1.几个子细胞有放射性？每个子细胞内分别有几条放射性染色体？2.若染色体数为2n，将相应数据填入表格后，寻找规律4

2DNA复制次数子细胞

总数

有_______个子细胞含32P标记的DNA/染色体每个子细胞内含有_____个

32P标记DNA/染色体1次

2次

3次

【小结】DNA复制与有丝分裂2~42

482

2n每个DNA均含32P（放射性）（一条32P链，一条31P链）0~2n0~2n

【小结】DNA复制与减数分裂（染色体为2n的精原细胞）DNA复制次数子细胞

总数有_______个子细胞含32P标记的DNA/染色体每个子细胞内含有_____个

32P标记DNA/染色体

44n每个DNA/染色体均含32P（一条32P链，一条31P链）规律

若亲代细胞所有DNA均放射性标记且DNA只复制1次，则产生子代DNA分子全带放射性，一次有丝分裂产生的2个子细胞；以及一次减数分裂连续分裂2次产生的4个子细胞，所有子细胞均带放射性。1次2~8（染色体为2n的体细胞）【典例】将DNA双链都被32P标记的某一雄性动物细胞(染色体数为2n)置于不含32P的培养基中，该细胞经过两次分裂形成4个大小形态相同的子细胞。下列分析错误的是()A．若子细胞的染色体数为n，则子细胞的DNA均含32PB．若子细胞的染色体数为2n，则某一个子细胞的DNA可能均含32PC．若子细胞中的染色体都含32P，则细胞分裂过程中会发生基因重组D．若子细胞中有的染色体不含32P，则是同源染色体彼此分离的结果D一个2n=4的精原细胞，其核DNA全部用32P标记，在含31P的培养液中完成一个细胞周期后，产生的子细胞均继续在31P的培养液进行减数分裂，请以其中一个精原细胞为例画出其减数分裂相应时期细胞的核DNA（链标注同上）

（3）DNA复制与细胞分裂（有丝分裂、减数分裂）、变异综合精原细胞(G1)初级精母细胞（MⅠ）次级精母细胞（MⅡ）精细胞DNA复制修正模型，并思考以下问题1、每个精细胞中含有放射性染色体的数量可能是？2、所有子细胞中具放射性的精细胞至少有几个？最多有几个？3、若其中一对同源染色体在四分体时期发生交叉互换，会改变次级精母细胞中含32P的DNA数目吗？4、此外还有哪些原因会改变次级精母细胞中含32P的DNA数目？0或1或24

8交叉互换对象：同源染色体中的非姐妹染色单体，根据放射性，有3种情况

①均具放射性的染色单体之间互换②均无放射性的染色单体之间互换③具放射性单体与无放射性单体互换（2021.1浙江25）现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞（假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P）在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H（h）、R（r）是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是（）A．细胞①形成过程中没有发生基因重组B．细胞②中最多有两条染色体含有32PC．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等D．细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1（3）DNA复制与细胞分裂（有丝分裂、减数分裂）综合D【课堂反馈】取某XY决定型动物的一个精原细胞，在含3H标记的胸腺嘧啶培养基中完成一个细胞周期后，转移至普通培养基中直至完成减数分裂（不考虑染色体片段交换和实验误差）。下列叙述错误的是（

）A．一个次级精母细胞可能有1条Y染色体带有3H标记

B．可能有4个精细胞含有3H标记染色体C．一个次级精母细胞可能有2条Y染色体带有3H标记

D．可能有6个精细胞含有3H标记染色体C【变式】（2019.4.浙江25）在含BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA（一条链被标记）的染