《2020年高考生物提分策略题型06 同位素标记法在遗传分子基础和细胞基础的应用附解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考生物提分策略题型06 同位素标记法在遗传分子基础和细胞基础的应用附解析（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、题型06 同位素标记法在遗传分子基础和细胞基础的应用1有丝分裂与DNA复制（1）过程图解(一般只研究一条染色体)复制一次(母链标记，培养液不含同位素标记)，如图：转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期，如图：（2）规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。2减数分裂与DNA复制（1）过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象，如图：（2）规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。一、选择题1若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第二次分裂中期。下
2、列有关叙述正确的是A每条染色体中的两条染色单体均含3HB每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3HC每个DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3HD所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的1/4【答案】A【解析】若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，在间期的S期时DNA复制1次，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞中DNA分子都只有1条链被标记，培养至第二次分裂中期，每条染色体中的两条染色单体均含3H标记，A正确。第二次分裂中期，1/2的DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H，1/2的DNA分子一条脱氧核苷酸链含3H，BC错误。所有染色体的D
3、NA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的3/4，D错误。2水稻体细胞中含24条染色体，现有一水稻根尖分生区细胞，此细胞中的DNA双链均被15N标记。将其放入含14N的培养基中进行培养，下列有关叙述错误是A细胞有丝分裂一次，被15N标记的子细胞占所有子细胞的比例为100%B细胞有丝分裂两次，被15N标记的子细胞占所有子细胞的比例为50%或100%C细胞有丝分裂N次（N6），被15N标记的子细胞最多有48个D细胞有丝分裂N次（N6），被15N标记的子细胞最少有2个【答案】B【解析】水稻根尖分生区细胞进行的是有丝分裂，解答选项中疑问时，若能结合细胞分裂简图分析即可迎刃而解。以一条染色体分析标记物情
4、况如下图：由以上分析可知，细胞有丝分裂一次，全部子细胞均会被15N标记，故A正确；细胞有丝分裂两次，因着丝点分裂时，含15N的子染色体是随机拉向细胞的一极，有可能出现15N全被拉向同一极，或拉向两极，因而，被15N标记的子细胞占所有子细胞比例可能为100%，也可能为50%，也可能为75%，故B项考虑不完整，错误；同理，细胞有丝分裂N次（N6），被15N标记的子细胞最多有48个，若每次分裂时15N均全被拉向细胞一级，则可能出现只有2个细胞15N，综上所述，选B项。3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
5、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】解题时需弄清有丝分裂与减数分裂的有关过程：一次完整的减数分裂过程中，DNA只复制一次而细胞分裂两次；一次完整的有丝分裂过程中，DNA复制一次且细胞只分裂一次。减数分裂结束时，产生的子细胞为生殖细胞，其内含的10条染色体中不存在同源染色体，由于DNA的半保留复制，所有染色体
6、中都含32P，A错误。若进行一次有丝分裂，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的细胞中含2条Y染色体或2条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。4赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时，分别用35S、32P标记的噬菌体去侵染未被标记的细菌，若噬菌体在细菌体内复制了三次，下列叙述正确的是A用32P和35S标记同一噬菌体的DNA和蛋白质B噬菌体侵染细菌时，只将35S注入细菌细胞中C在子代噬菌体中，含32P的噬菌体占总数
7、的1/4D该实验可以证明DNA是噬菌体的主要遗传物质【答案】C【解析】为了能分开观察DNA和蛋白质在遗传中的作用，应用32P和35S分别标记不同的噬菌体；噬菌体侵染细菌的过程中，进入细胞内部的是噬菌体的DNA(含P)，蛋白质(含S)外壳留在外部；由于DNA的复制是半保留复制，复制三代，含有32P的子代噬菌体占全部噬菌体的比例为2/81/4；噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质。5若用32P标记“人类胚胎干细胞”的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是
8、A中期是46和23、后期是92和23B中期是46和46、后期是92和92C中期是46和46、后期是92和46D中期是46和23、后期是46和23【答案】C【解析】人体的一个正常细胞中含有染色体条数为46，有丝分裂过程中后期染色体条数加倍(92)，中期染色体条数与体细胞相同(46)，故无论经过几次分裂，在有丝分裂中期染色体条数都是46，后期染色体条数都是92。由于DNA具有半保留复制的特点，第一次有丝分裂完成时，每个DNA分子中都有1条链被32P标记；第二次有丝分裂DNA复制后，只有的1/2的DNA分子被32P标记；中期时，染色单体没有分开，而这2条没有分开的染色单体上，其中有1条被32P标记，
9、导致整条染色体也被32P标记；后期时，由于染色单体分开变成染色体，故只有一半的染色体被标记，选C。6下列有关科学实验研究的叙述中，错误的是实验材料实验过程实验结果与结论AR型和S型肺炎双球菌将R型活菌与S型菌的DNA与DNA水解酶混合培养只生长R型菌，说明DNA被水解后，就失去遗传效应。B噬菌体和大肠杆菌用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，短时间保温离心获得的上清液中的放射性很高，说明DNA是遗传物质。C烟草花叶病毒和烟草用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草烟草感染出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质。D大肠杆菌将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通（14N）培养基中
10、经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的1/4，说明DNA分子的复制方式是半保留复制AABBCCDD【答案】B【解析】DNA水解酶能够水解DNA分子，从而使其失去遗传效应，A正确；用含有35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，短时间保温，离心获得的上清液中的放射性很高，35S标记的是蛋白质，不能说明DNA是遗传物质，也不能说明蛋白质不是遗传物质，只能说明蛋白质没有进入细菌，B错误；因为用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草，所以烟草感染出现病斑，能说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质，C正确；将已用15N标记DNA的大肠杆菌，培养在普通（14N）培养基中，经三次分裂后，子代有8个DNA分
11、子，由于半保留复制，含15N的DNA分子是2个，占DNA总数的1/4，D正确。7某基因(14N)含有3000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子用15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到图乙结果。下列有关分析正确的是AX层全部是仅含14N的基因BW层中含15N标记的胞嘧啶6300个CX层中含有的氢键数是Y层的1/3DW层与Z层的核苷酸数之比是14【答案】C【解析】DNA是半保留复制，故复制3次，DNA总数是8个，其中含有14N的DNA为2个(每个DNA均为一条14N链，一条15N链)，
12、其余6个均为15N的DNA(两条链均为15N)。因为14N15N的DNA密度比15N15N的DNA密度小，故X层应该为14N15N的DNA，Y层为15N15N的DNA；一个DNA中含有3000个碱基，腺嘌呤占35%，那么胞嘧啶占15%，故胞嘧啶的碱基数为450个。复制3次一共得到8个DNA，这样需要的胞嘧啶数为45073150个；复制得到的DNA所含有的碱基数都是相同的，那么氢键数也应该是相同的，X层有2个DNA，Y层有6个DNA，这样它们的氢键数之比即为DNA数之比，即X层中含有的氢键数Y层中含有的氢键数13；X层中含有的氢键数是Y层的1/3。复制后的8个DNA一共含有16条链，其中含14N
13、的链为2条(分布在Z层)，15N的链14条(分布在W层)，因为该基因含有3000个碱基，故每条链的核苷酸数为1500，这样Z层的核苷酸数为150023000，W层的核苷酸数为15001421000个，故W层与Z层的核苷酸数之比为71。8将细菌在含15N的培养基中繁殖很多代后，换到含14N的培养基中培养，经过两次的分裂后进行分析。下列有关子代DNA的叙述，错误的是A全部子代DNA分子内均含有14NB半数的子代DNA分子两条链都含14NC全部子代DNA分子的两条链中，一条链含14N，另一条链含15ND并非所有子代的DNA分子内都含有15N【答案】C【解析】由于细菌在含15N的培养基中培养，故亲代D
14、NA分子两条链都含15N，由于DNA分子的复制是半保留复制，因此依据这一特点来分析，DNA复制时以14N为原料，子一代DNA分子全部是一条链含15N，一条链含14N；子一代继续培养，子二代DNA中一半DNA分子两条链都含14N，一半DNA分子是一条链含15N，一条链含14N。根据前面的分析，ABD正确，C错误。9取小鼠睾丸中的一个精原细胞，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完成减数分裂过程。下列有关叙述正确的是A初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记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所有精细胞
15、的全部染色体中，被标记的染色体数与未被标记的染色体数相等【答案】D【解析】一个精原细胞在含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后，形成的子细胞中每条染色体的DNA分子中都只有一条单链被标记。将该子细胞放在不含放射性标记的培养基中完成减数分裂过程中，初级精母细胞中每条染色体上只有一条染色单体被标记；在减数第二次分裂后期，次级精母细胞中只有一半染色体被标记；由于在减数第二次分裂后期着丝点分裂后，被标记的染色体和未被标记的染色体进行随机结合后移向细胞两极，因此，含被标记的染色体的精细胞占全部精细胞的比例不能确定，但所有精细胞的全部染色体中有一半染色体是被标记的。10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个细胞中含15N的细胞个数可能是A2 B3C4 D前三项都对【答案】D【解析】绘制图示如下：这样来看，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2种情
