1、1DNA 复制与细胞分裂中染色体标记问题将某精原细胞(2 n8)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 1/2B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，则减数第一次分裂中期含 14N 的染色单体有 8 条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
2、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 08 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。(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
3、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”。答案 D四步法解决细胞分裂中染色体标记问题2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，染色单体分开，并进而推测子细胞染色体的情况1用 32P 标记某二倍
4、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第四次答案 C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，
5、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 020 条，不含有 32P 的染色体数目是 200 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镇江调研)蚕豆根尖细胞(2 n12)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
6、的两条单体都不被标记答案 B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( 3HT)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 3HT，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 3HT，如下图。33(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
7、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答案 D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
8、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。4将某
9、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 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，则细胞分裂过程中可能发生基因重组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答案 C解析 若子细胞中染色体数为 2n，则细胞进行了两次有丝分裂，DNA 分子复制是半保留复制，第一次有丝分裂产生的 2 个子细胞中，每条染色体都含有 3H，第二次分
10、裂产生的四个子细胞中，含 3H 的染色体数可能是 02 n，A 项错误；若子细胞中染色体数为 n，则进行的是减4数分裂，每个子细胞中含 3H 的 DNA 分子数应该是 n，B 项错误；若子细胞中染色体都含 3H，说明该细胞进行的是减数分裂，减数分裂过程中可能发生基因重组，C 项正确；如果子细胞中有的染色体不含 3H，则该细胞进行的是有丝分裂，不发生同源染色体分离，D 项错误。5(2019扬中模拟)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，在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被 32P 标记的染色体条数是( )A0 条 B2
11、0 条C大于 0 条小于 20 条 D以上都有可能答案 D解析 第一次细胞分裂完成后形成的细胞中，DNA 双链均是一条链含有 32P，另一条链不含32P，第二次细胞分裂的间期，染色体复制后每条染色体上都是一条染色单体含 32P，一条染色单体不含 32P，有丝分裂后期姐妹染色单体分离，如果含 32P 的 20 条染色体同时移向细胞的一极，不含 32P 的 20 条染色体同时移向细胞的另一极，则产生的子细胞中被 32P 标记的染色体条数分别是 20 条和 0 条；如果移向细胞两极的 20 条染色体中既有含 32P 的，也有不含32P 的，则形成的子细胞中被 32P 标记的染色体条数大于 0 条小于 20 条。
