高中生物热点题型(DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题)

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
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 第一步
DNA分子，用竖实线表示含同位素标记
画出复制一次，分裂一次的子细胞染色体图，下方画出染色 第二步
体上的DNA链，未被标记的新链用竖虚线表示 再画出第二次复制(分裂)后的细胞的染色体组ห้องสมุดไป่ตู้和DNA链的 第三步 情况 若继续推测后期情况，可想象着丝点分裂，染色单体分开， 第四步 并进而推测子细胞染色体的情况
(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
跟踪训练
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
解析
答案
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 一条链含32P、一条链不含32P；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，着丝点分裂，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0～20条，不含有32P的染色体数目是 20～0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.(2018·长沙调研)蚕豆根尖细胞(2n＝12)在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 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
热点题型七
DNA复制与细胞分裂中染色体 标记问题
例 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 推断正确的是 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Ⅰ中期含14N的染色单体有8条
3.(2018·湖南重点中学演练)BrdU在DNA复制过程中能替代胸腺嘧啶脱氧核 苷酸。由于含BrdU的情况不同，染色单体着色的深浅也不同：当DNA只有 一条单链掺有BrdU时，则染色单体着色深；当DNA的两条单链都掺有BrdU
时，则染色单体着色浅。现将豌豆根尖分生区细胞放在含有BrdU的培养基 中培养，对处于不同细胞周期的细胞进行染色、制片后，在显微镜下可观察
解析
答案
解析 由于DNA是半保留复制，在此实验中DNA复制时，DNA中的碱基T 可以与碱基A进行配对，由于BrdU在DNA复制过程中能替代胸腺嘧啶脱氧 核苷酸，因此碱基A可以与碱基T、BrdU进行配对，A正确； 在第一次分裂的中期，每条染色体上的每个DNA分子的一条单链不含BrdU， 另一条单链含有BrdU，所以染色单体均着色深，B正确； 在第二次分裂的中期，每条染色体上的两个DNA分子的情况是：一个DNA分子 的两条单链均含BrdU；另一个DNA分子的一条单链含BrdU，另一条单链不含 BrdU，所以每条染色体的染色单体中一条着色深，一条着色浅，C正确； 第二次细胞分裂过程中，着丝点分裂后，若着色浅的染色体均移向了同一极， 则该细胞在下一次分裂中期时，每条染色体中的染色单体均着色浅，D错误。
√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染色单体中只 有一条染色单体含有15N，DNA分子为“15N//14N”，而另一条染色单体只含 有14N，DNA分子为“14N//14N”，在后期时两条染色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0～8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。
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
每条染色体的姐妹染色单体的着色情况。下列有关说法不正确的是
A.在此实验中，DNA中的碱基A可以与碱基T、BrdU进行配对
B.第一次分裂的中期，每条染色体中的染色单体均着色深
C.第二次分裂的中期，每条染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色
√D.第三次分裂的中期，不可能出现每条染色体中的染色单体均着色浅的细胞
解析
答案
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 核苷酸(3H－T)培养基中完成一个细胞周期，每一个DNA分子都有一条脱氧 核苷酸链含3H－T，然后在不含放射性标记的培养基中培养至中期，DNA分 子复制后形成的两个DNA分子通过着丝点连接，其中一个DNA分子的一条 链含3H－T，如下图。