内容正文:
本章整合
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知识体系构建
1.减数分裂与有丝分裂中染色体标记情况分析
(1)减数分裂中染色体标记情况分析
如果用3H标记细胞中的DNA分子,然后将细胞放在正常环境中培养,让其进行减数分裂,结果染色体中的DNA标记情况如图所示:
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均呈杂合状态,即“3H//1H”。
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(2)有丝分裂中染色体标记情况分析
如果用3H标记细胞中的DNA,然后将细胞放在正常环境中培养,连续进行2次有丝分裂,与减数分裂过程不同,因为有丝分裂是复制1次分裂1次,因此这里实际上包含了2次复制。
由图可以看出,第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有DNA分子均呈杂合状态,即“3H//1H”。第二次有丝分裂复制后的染色体上两条单体中只有一条单体含有3H,即DNA为“3H//1H”,而另一条单体只有1H,即DNA为“1H//1H”,在后期时两条单体的分离是随机的,所以最终形成的子细胞中可能都含有3H,也可能不含3H,含有3H的染色体条数是0~2n条(体细胞染色体条数是2n)。
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2.四步法解决细胞分裂中染色体标记问题
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例题若用32P标记“类胚胎干细胞”的DNA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条数和被32P标记的染色体条数分别是( )
A.中期是46和46、后期是92和46
B.中期是46和46、后期是92和92
C.中期是46和23、后期是92和23
D.中期是46和23、后期是46和23
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解析:有丝分裂中期、后期染色体条数的分析:“类胚胎干细胞”来自人体,人体的一个正常细胞中的染色体条数为46,有丝分裂后期染色体条数加倍,中期染色体条数与体细胞相同,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。有丝分裂中期、后期被32P标记的染色体条数的分析:以1个DNA分子为例,双链被32P标记,转入不含32P的培养液中培养,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;第二次有丝分裂间期DNA复制后,每条染色体含2条姐妹染色单体,其中有1条染色单体被32P标记,中期时,姐妹染色单体没有分开,故细胞中被32P标记的染色体数是46;后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,这时细胞中被32P标记的染色体数为46。
答案:A
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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、染色单体分开的局面,并进而推测子细胞染色体的情况。
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第3章基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
课后篇巩固提升
基础巩固
1.(2019江苏卷,3)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是( )
A.实验中可用15N代替32P标记DNA
B.T2噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C.T2噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
解析DNA和蛋白质中都含有N元素,因此不能用15N代替32P标记DNA,A项错误;T2噬菌体侵染大肠杆菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖,B项错误,C项正确;该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,不能证明大肠杆菌的遗传物质是DNA,D项错误。
答案C
2.如图甲、乙表示两种不同的植物病毒,经重建形成“杂种病毒丙”,用病毒丙侵染植物细胞,在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是( )
解析图中重建的“杂种病毒丙”的核酸来自乙病毒,而蛋白质外壳来自甲病毒。由于病毒丙侵染植物细胞时,发挥作用的是乙病毒核酸,所以在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒的核酸和蛋白质外壳均与乙病毒相同。
答案D
3.下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是( )
A.豌豆的遗传物质主要是DNA
B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
解析豌豆的遗传物质只有DNA;酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上,在细胞质中的线粒体中也有分布;T2噬菌体的遗传物质是DNA,不含S元素;HIV的遗传物质是RNA,初步水解后产生4种核糖核苷酸。
答案B
4.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是