山东专用2021高考生物一轮复习第六单元基因的本质与表达复习提升课9DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题演练解析版

山东专用2021高考生物一轮复习第六单元基因的本质与表达复习提升课9DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题演练解析版

DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题 ‎1．(2019·山西太原一模)用32P标记某植物体细胞(含12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，在第二次细胞分裂的中期一个细胞中染色体携带32P标记的情况是(　　 )‎ A．带有32P标记的染色体有6条 B．每条染色体的两条姐妹染色单体均带有32P标记 C．带有32P标记的DNA分子数与染色体数相同 D．每条染色体中带有32P标记的DNA单链为0条或1条 C　[该细胞中含有12条染色体，但在进行有丝分裂过程中每条染色体的行为一致，因此分析时只需画出其中一条染色体，便可推知其他染色体携带32P标记的情况。绘图分析如下：‎ 据图可知，该细胞第一次分裂产生的两个子细胞中染色体携带32P标记的情况一致；第二次分裂过程中，当染色体复制后每条染色体均具有两条姐妹染色单体，而其中一条姐妹染色单体的DNA分子带有32P标记，另一条姐妹染色单体的DNA分子不带32P标记。由于有丝分裂中期时姐妹染色单体并未分离，故此时细胞中带有32P标记的染色体应有12条，且每条染色体只有一条DNA单链带有标记；每条染色体的两条姐妹染色单体中只有一条姐妹染色单体带有32P标记。]‎ ‎2．(2019·河南八市测评)将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n＝12)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(　　 )‎ A．6个a,6个b B．12个b C．6个b,6个c D．b＋c＝12个，但b和c数目不确定 - 4 -‎ 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。]‎ ‎3．(2019·山东聊城模拟)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(MⅠ、MⅡ)，下列有关叙述正确的是(　　 )‎ A．有丝分裂前期与MⅠ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MⅠ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MⅡ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MⅡ后期细胞中，32P标记的DNA分子数不同、染色体数相同 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MⅠ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MⅠ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MⅡ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MⅡ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倍。]‎ ‎4．(2019·北京丰台模拟)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 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0～2N。如果该细胞发生的是减数分裂，则含3H的DNA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。]‎ ‎5．(2019·山东K12联盟联考)在研究DNA复制机制的过程中，为检验“DNA半保留复制”假说是否成立，研究者用蚕豆根尖进行实验，主要步骤如下：‎ 步骤①‎ 将蚕豆根尖置于含放射性3‎ - 4 -‎ H标记胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时间 在第一个、第二个和第三个细胞周期取样，检测中期细胞染色体上的放射性分布。‎ 步骤②‎ 取出根尖，洗净后转移至不含放射性物质的培养液中，继续培养大约两个细胞周期的时间。‎ 请回答问题：‎ ‎(1)步骤①目的是标记细胞中的__________分子。依据“DNA半保留复制”假说推测，DNA分子复制的产物应符合甲图中的________(选甲图中字母填写)。‎ ‎(2)若第一个细胞周期的检测结果是每个染色体上的姐妹染色单体都具有放射性，则该结果________(填写“能”或“不能”)确定假说成立。‎ ‎(3)若第二个细胞周期的放射性检测结果符合乙图中的________〔选乙图中字母填写)，且第三个细胞周期的放射性检测结果符合乙图中的____________(选乙图中字母填写)，则假说成立。‎ 解析　(1)胸腺嘧啶是合成DNA的原料，因此步骤①目的是标记细胞中DNA分子；依据“DNA半保留复制”假说推测，DNA分子复制形成的子代DNA分子中有一条链为亲代链，另一条链为新合成的子链，即图甲中的a。(2)若第一个细胞周期的检测结果是每条染色体上的姐妹染色单体都具有放射性，则可能是半保留复制，也可能是混合复制，因此该结果不能确定假说成立。(3)若假说成立，即DNA分子的复制方式为半保留复制，则第二个细胞周期的放射性检测结果是每条染色体含有两条染色单体，其中一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，即符合图乙中的e；第三个细胞周期的放射性检测结果是有一半染色体不含放射性，另一半染色体的姐妹染色单体中，有一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，即符合图中的e和f。‎ 答案　(1)DNA　a　(2)不能　(3)e　e和f - 4 -‎ - 4 -‎