《（全国通用版）2019高考生物二轮复习 专题四 遗传的分子基础、变异与进化 小专题4 同位素标记法与DNA的半保留复制学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（全国通用版）2019高考生物二轮复习 专题四 遗传的分子基础、变异与进化 小专题4 同位素标记法与DNA的半保留复制学案（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、同位素标记法与DNA的半保留复制例1将不含放射性标记的蚕豆根尖细胞在含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()A每条染色体中都只有一条单体被标记B每条染色体的两条单体都被标记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A解析不含放射性标记的根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基上完成一个细胞周期后，子细胞中的核DNA分子都是一条链被3H标记，另一条链未被标记；然后子细胞在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，每个核DNA分子复制形成的两个DNA分子(其中一个被标记
2、，另一个未被标记)分别位于一条染色体的两条姐妹染色单体上，故A正确。例2某性原细胞(2n16)的DNA全部被32P标记，其在含31P的培养基中进行一次有丝分裂后继续进行减数分裂，下列能正确表示有丝分裂前期(白色柱状图)和减数第一次分裂前期(灰色柱状图)每个细胞中含32P的染色单体和核DNA分子数目的是()答案A解析运用模型绘图法，将染色体和核DNA分子从细胞中脱离出来，即只绘制染色体和核DNA分子被标记情况，并只以一条染色体上DNA分子的标记情况为例，绘图(图中线条代表核DNA分子中的一条链)如下。该性原细胞在含31P的培养基中进行有丝分裂时，由于DNA的半保留复制，有丝分裂前期的每条染色体上
3、有两个DNA分子，且DNA分子双链均一条含31P，另一条含32P，故有丝分裂前期含32P的染色单体和核DNA分子数目分别为32和32；有丝分裂产生的子细胞中每个核DNA分子双链均为一条含31P，另一条含32P，子细胞在含31P的培养基中继续进行减数分裂，则减数第一次分裂前期每个细胞中含32P的染色单体和核DNA分子数目分别为16和16。以一对同源染色体被标记为例(1)有丝分裂过程图通过绘图，可以直观地看出：一个细胞经过一次有丝分裂，产生了2个子细胞。每个子细胞和亲代细胞一样都含有相同数目的染色体，并且每个细胞中的每一条染色体上的DNA分子都保留了亲代细胞DNA分子的一条链，体现了DNA分子半保
4、留复制的特点。经过两次有丝分裂产生了4个子细胞，带放射性的若都按第一种情况分配，则共有2个子细胞带放射性；若都按第二种情况分配，则有4个子细胞带放射性；若按两种情况分配，则子细胞有3个子细胞带放射性。(2)减数分裂过程图通过绘图，可以直观地看出：一个性原细胞经过减数分裂，产生了4个子细胞。每个子细胞的染色体数目较性原细胞减少了一半，并且每个子细胞中的每条染色体上的DNA分子都保留了性原细胞DNA分子的一条链，即半保留复制，因此4个配子细胞都带放射性。1取1个含有1对同源染色体的精原细胞，用15N标记细胞核中的DNA，然后放在含14N的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个
5、细胞中含15N的细胞个数所占比例不可能是()A1 B.C. D.答案D解析细胞分裂过程中先进行DNA复制。方式是半保留复制。图示辨析如下：可以看出，最后形成的4个子细胞有3种情况：第一种情况是4个细胞都是，第二种情况是2个细胞是，1个细胞是，1个细胞是；第三种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。2将染色体上全部DNA分子双链经32P标记的雄性哺乳动物细胞(染色体数为20)置于不含32P的培养基中培养，细胞只进行一次分裂。下列推断中，正确的是()A若完成一次减数分裂，则产生的子细胞中有5对同源染色体，每条都含32PB若完成一次有丝分裂，则产生的子细胞中含20条染色体，其中10条含32PC若进行减数
6、分裂，则每个减数第二次分裂后期细胞中均含2个Y染色体且都含32PD若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子且都含32P答案D解析减数分裂结束，产生的子细胞为生殖细胞，其内含有的10条染色体中不存在同源染色体，A错误；若进行一次有丝分裂结束，则产生的子细胞中含20条染色体，20条染色体都含32P，B错误；若进行减数分裂，则每个减数第二次分裂后期细胞中含2个Y染色体或2个X染色体，且都含32P，C错误；若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子，且每个DNA分子中都有一条脱氧核苷酸链含有32P，D正确。3(2018江西四校联考)用32P标记某动物精原细
7、胞的全部核DNA，然后将细胞置于含31P的培养液中培养，使其进行一次有丝分裂或减数分裂(减、减)。下列有关叙述正确的是()A有丝分裂前期与减前期细胞中，32P标记的DNA分子数相同、染色体数不同B有丝分裂后期与减后期细胞中，32P标记的DNA分子数不同、染色体数不同C有丝分裂中期与减中期细胞中，32P标记的DNA分子数不同、染色体数不同D有丝分裂后期与减后期细胞中，32P标记的DNA分子数不同、染色体数相同答案C4(2018江西九江十校联考)将某精原细胞核中所有DNA分子的两条链都标记上放射性15N，然后放在含14N的培养基上进行培养，分裂成4个子细胞，4个子细胞中含有放射性的情况是()A若为
8、有丝分裂则含放射性的子细胞为2个或3个或4个，若为减数分裂则含放射性的子细胞为4个B若为有丝分裂则含放射性的子细胞为2个，若为减数分裂则含放射性的子细胞为4个C若为有丝分裂则含放射性的子细胞为2个或3个或4个，若为减数分裂则含放射性的子细胞为2个或3个或4个D若为有丝分裂则含放射性的子细胞为2个，若为减数分裂则含放射性的子细胞为2个或3个或4个答案A5(2018江西南昌二中月考)双链DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的。早在1966年，日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说：DNA复制形成互补子链时，一条子链是连续形成的，另一条子链不连续即先形成短链片段(如图1)。为验证这一假说，冈崎
9、进行了如下实验：让T4噬菌体在20 时侵染大肠杆菌70 min后，将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后，分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋，再进行密度梯度离心，以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近)，并检测相应位置DNA单链片段的放射性，结果如图2。请分析回答：(1)若1个双链DNA片段中有1 000个碱基对，其中胸腺嘧啶350个，该DNA连续复制四次，在第四次复制时需要消耗_个胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)将3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，最终在噬菌体DNA中检测到放射
10、性，其原因是_。(3)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化，在体外通过加热也能实现。解旋酶不能为反应提供能量，但能_。研究表明，在DNA分子加热解链时，DNA分子中GC的比例越高，需要解链温度越高的原因是_。(4)图2中，与60秒结果相比，120秒结果中短链片段减少的原因是_。该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是_。答案(1)5 200(2)标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为噬菌体DNA复制提供原料，所以在噬菌体DNA中检测到放射性(3)降低反应所需要的活化能在DNA分子中A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，DNA分子中GC的比例越高，氢键数越多，DNA结构越稳定(4)短链片段连接形成长
11、片段在实验时间内，细胞中均能检测到较多的短链片段解析(1)DNA片段中有1 000个碱基对，依据碱基互补配对原则可推知，在该DNA片段中，AT350(个)，CG650(个)。该DNA连续复制四次，在第四次复制时需要消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数为2416505 200(个)。(2)将3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，因3H标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为噬菌体DNA复制提供原料，所以最终在噬菌体DNA中能检测到放射性。(3)解旋酶能降低反应所需要的活化能。在每个DNA分子中，碱基对A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，故DNA分子中GC的比例越高，含有的氢键数越多，DNA分子结构
12、越稳定，因此在DNA分子加热解链时，DNA分子中GC的比例越高，需要解链温度也越高。(4)分子越小离试管口距离越近。图2显示，与60秒结果相比，120秒结果中有放射性的单链距离试管口较远，说明短链片段减少，其原因是短链片段连接形成长片段。在图示的实验时间内，细胞中均能检测到较多的短链片段，这为冈崎假说提供了实验证据。真题1(2016全国，32)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题：(1)基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者_。(2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以_为单位的变异。(3)基因突变既可由显性
13、基因突变为隐性基因(隐性突变)，也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子_代中能观察到该显性突变的性状；最早在子_代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子_代中能分离得到显性突变纯合子；最早在子_代中能分离得到隐性突变纯合子。题干信息信息推断或结论此题只考查3种可遗传变异中的2种，做题时勿需考虑基因重组碱基对数不要误看成基因数目前者指基因突变，后者指染色体变异，不要前后颠倒看错顺序只在染色体数目变异这一范围做答，即以染色体组为单位和以个别染色体为单位两个方面，不考虑染色体结构变异方面
14、基因突变类型有两大类，AAAa为隐性突变，当代突变性状不出现，aaAa为显性突变，当代突变性状出现自花受粉植物可通过自交产生子代AA和aa都为纯合子，若发生基因突变都成为杂合子Aa，基因型相同突变后的个体Aa确定为子一代，不是亲代，该信息极为关键，若当成亲代，后面题全错强调最早，结合后面要求出现是性状还是基因型的个体，可用Aa自交研究子二代或子三代的情况解析(1)基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失，而染色体变异往往会改变基因的数目和排列顺序，所以与基因突变相比，染色体变异所涉及的碱基对数目更多。(2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以个别染色体为单位的变异。(3)AA植株发生隐性突变后基因型变为Aa，而aa植株发
