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1、DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题【考题范例】蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷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半数的染色体中只有一条单体被标记 D每条染色体的两条单体都不被标记审答提示(1)明确DNA半保留复制的特点；(2)明确DNA与染色体的关系；(3)明确染色体与染色单体的关系。解析：选A。根据DNA半保留复制及有丝分裂的特点，第一次有丝分裂后产生的细胞的DNA都是一条被3H标记，一条不被3H标记。第二次有丝分裂过程中，DNA分子复制时，以
2、被3H标记的那条链为模板形成的DNA，一条被3H标记，一条不被3H标记；以不被3H标记的那条链为模板形成的DNA，两条链都不被3H标记；在有丝分裂中期，这两个DNA分子仍在一条染色体上(因为此时姐妹染色单体还没有分开)，每条染色体上都有一条染色单体被3H标记。【备考锦囊】1有丝分裂中子染色体标记情况分析(1)过程图解(一般只研究一条染色体)：复制一次(母链标记，培养液不含标记同位素)：转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期：(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减数分裂中子染色体标记情况分析(1)过程图解：减数分裂一般选取一对同
3、源染色体为研究对象，如下图：(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。3利用模型法分析第二次有丝分裂子细胞中染色体标记情况这样来看，最后形成的4个子细胞有三种情况：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。4DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题的答题模板解答此类问题的关键是构建细胞分裂过程模型图，并完成染色体与DNA的转换。具体如下：第一步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DNA分子，用竖实线表示含同位素标记第二步画出复制一次，分裂一次的子细胞染色体图，下方
4、画出染色体上的DNA链，未被标记的新链用竖虚线表示第三步再画出第二次复制(分裂)后的细胞的染色体组成和DNA链的情况第四步若继续推测后期情况，可想象着丝点分裂，染色单体(a与a)分开的局面，并进而推测子细胞染色体情况【应考提升】1将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中，再让细胞连续进行有丝分裂。根据如图所示判断，在普通培养液中的第二次有丝分裂中期，一个细胞中染色体标记情况依次是()A6个a，6个bB12个bC6个b，6个cDbc12个，但b和c数目不确定解析：选B。根据题意可知，亲代DNA分子双链用3H标记，由于DNA分子为半保留复制，因此亲代细胞中
5、染色体经过第一次复制后两个姐妹染色单体均有标记，如图a；第一次有丝分裂结束后产生的子细胞中每条染色体上的DNA分子均有一条链被标记，该细胞中的染色体再经过第二次复制，一条染色体上的两个染色单体只有1个染色单体的一条链有标记，即只有1个染色单体有标记，如图b，因此在第二次有丝分裂中期，细胞中12条染色体上的两个染色单体均有一个带有标记。2用32P标记某动物精原细胞的全部核DNA，然后将细胞置于31P标记的培养液中培养，使其进行一次有丝分裂或减数分裂(M、M)，下列有关叙述正确的是()A有丝分裂前期与M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M后期细胞中，32P标记的
6、DNA分子数不同、染色体数不同C有丝分裂中期与M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M后期细胞中，32P标记的DNA分子数不同、染色体数相同解析：选C。由题干信息并结合DNA的半保留复制以及细胞分裂过程中染色体数目、DNA变化规律可知：有丝分裂前期与M前期细胞中，32P标记的DNA分子数目相同，染色体数也相同；有丝分裂后期与M后期细胞中32P标记DNA分子数目相同，前者的染色体数目是后者的2倍；有丝分裂中期与M中期细胞中，前者被32P标记的DNA分子数目、染色体数均为后者的2倍；有丝分裂后期与M后期细胞中，前者被32P标记的DNA分子数目、染色体数均为后者的2
7、倍。3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。下列有关的说法正确的是()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NB若子细胞中染色体数为N，则其中含3H的DNA分子数为N/2C若子细胞中染色体都含3H，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3H，则原因是同源染色体分离解析：选C。根据同位素示踪法，该动物细胞经过3H标记后，放在不含3H的培养基中培养，经过两次有丝分裂后形成的4个细胞，每个细胞中含3H的染色体数可能是02N。如果该细胞发生的是减数分裂，则含3H的DNA
8、分子数为N。如果子细胞中染色体都含有3H，该细胞发生的是减数分裂，能发生基因重组。如果子细胞中有的染色体不含3H，则该细胞发生的是有丝分裂，不可能发生同源染色体分离。4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，完成了两次细胞分裂。下列有关判断错误的是()A在第一次细胞分裂的中期，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20和20B在第二次细胞分裂的后期，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40和40C在第一次分裂完成后，形成的两个子细胞中染色体上的DNA都是有一条链含32P，另一条链不含32PD在第
9、二次分裂完成后，形成的四个子细胞中含32P的染色体条数是：从0到20条都有可能解析：选B。依题意可知：玉米体细胞中含有20条染色体，每条染色体上的DNA分子双链均被32P标记，依据DNA分子的半保留复制，在第一次有丝分裂的间期染色体完成复制后，染色体数目不变，DNA含量增倍，每条染色体含2个DNA分子，这2个DNA分子分别位于组成该染色体的2条姐妹染色单体上，而且每条染色单体上所含有的该双链DNA分子中只有一条链被32P 标记，所以在第一次细胞分裂的中期，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20和20，A项正确；在第一次细胞分裂的后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子
10、染色体，这两条子染色体随着细胞分裂结束，分别进入不同的细胞中，因此在第一次分裂完成后，形成的两个子细胞中染色体上的DNA都是有一条链含32P，另一条链不含32P，C项正确；同理，在第二次有丝分裂的间期染色体完成复制后，每条染色体含有的2个DNA分子分别位于组成该染色体的2条姐妹染色单体上，其中只有一条染色单体上的DNA分子的一条链被32P 标记，在第二次细胞分裂的后期，着丝点分裂导致2条姐妹染色单体分开成为2条子染色体，分别移向细胞两极，所以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40和20，B项错误；由于子染色体移向细胞的哪一极是随机的，在第二次分裂完成后，形成的四个子细胞中
11、含32P的染色体条数是：从0到20条都有可能，D项正确。5取染色体DNA被32P标记的蛙的精子(正常体细胞有26条染色体)与未被标记的卵细胞受精，然后在不含放射性标记的培养基中分裂。若不考虑染色体变异，下列关于该受精卵在第二次卵裂结束后的说法正确的是()A带有放射性的细胞比例将随着此后的分裂而逐代减少B带有放射性的细胞数无法确定，因为分裂过程中非同源染色体发生了自由组合C放射性DNA分子数与所有细胞总DNA分子数之比将随着此后的分裂而逐代减少D可以确定此时含有放射性的细胞个数解析：选C。由题目可知，受精作用得到的受精卵中含有26条染色体即26个DNA分子，其中有13个DNA分子被标记，13个DNA分子未被标记；将该受精卵放在不含放射性标记的培养基中分裂，根据半保留复制的特点，该细胞无论经过多少次复制总共应有26个DNA分子带放射性，由于有丝分裂后期，姐妹染色体单体分开后随机移向两极，故该受精卵第二次卵裂结束后共产生4个细胞，最多时4个都带标记，同理，带有放射性的细胞继续进行分裂最多是每个细胞都带有标记，同理无法确定此时含放射性的细胞个数，A项、D项错误；由于卵裂为受精卵的有丝分裂，而非同源染色体的自由组合发生于减数分裂，B项错误；由于复制时原料无放射性，故随着细胞分裂次数的增加，总DNA分子数增加，带有标记性的DNA分子数与所有细胞总DNA分子数之比会逐渐减少，C项正确。
