题型06 同位素标记法在遗传分子基础和细胞基础的应用-备战2021年高考生物热点题型提分策略

题型06 同位素标记法在遗传分子基础和细胞基础的应用 1．有丝分裂与DNA复制 （1）过程图解(一般只研究一条染色体) ①复制一次(母链标记，培养液不含同位素标记)，如图： ②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。 1．让雄果蝇的一个精原细胞（甲）在含有被标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一次有丝分裂，形成2个精原细胞（乙和丙），然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂，形成8个精细胞（无交叉互换），下列有关叙述正确的是（ ） A．甲在有丝分裂后期，所有染色体都具有放射性 B．乙在减数第一次分裂后期，所有染色体都具有放射性 C．丙在减数第二次分裂后期，每个细胞中含放射性的染色体都占1/2 D．乙和丙在完成减数分裂后，每个精细胞都一定有一半的染色体具有放射性 【答案】ABC 【分析】 细胞进行有丝分裂DNA复制一次，进行减数分裂DNA复制一次，DNA复制时遵循半保留复制原则。甲细胞DNA复制后，所有DNA都是一条链被放射性标记，一条链不被标记。乙和丙细胞初始状态，所有DNA都是一条链被放射性标记，一条链不被标记。乙和丙细胞DNA复制之后，每个初始DNA产生的两个子代DNA中，一个DNA的一条链被放射性标记，一条链不被标记；另一个DNA两条链都不被标记。据此回答。 【详解】 A、甲在有丝分裂后期，所有染色体都含有一个DNA，这些DNA都具有放射性，一条链被放射性标记，一条链不被标记，所以所有染色体都具有放射性，A正确； B、乙在减数第一次分裂后期，着丝粒还没有分裂，所有染色体都具有两个子代DNA，一个DNA的一条链被放射性标记，一条链不被标记；另一个DNA两条链都不被标记，所以所有染色体都具有放射性，B正确； C、丙在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，每条染色体分裂为两条子染色体，DNA复制后产生的两个子代DNA分别处于两个子染色体上。一个染色体上DNA的一条链被放射性标记，一条链不被标记；另一个染色体上DNA两条链都不被标记。所以每个细胞中含放射性的染色体都占1/2，C正确； D、因为在减数第二次分裂后期，子染色体有的被标记有的不被标记，而且子染色体分离时随机移向两极，所以乙和丙在完成减数分裂后，每个精细胞含有具有放射性染色体的数量都是随机的，D错误。 故选ABC。 2．果蝇(2n=8)某精原细胞中每条染色体的DNA两条链均被32p标记，将其置于普通培养液中先进行一次有丝分裂，再进行减数分裂。下图表示染色体组数部分曲线变化，下列关于BC段细胞的叙述，正确的是（　　） A．若表示减数分裂，细胞中每条染色体都有一条染色单体被标记 B．若表示减数分裂，产生的子代细胞中具有放射性的占1/2 C．若表示有丝分裂，细胞中每个核DNA都有1条链被标记 D．若表示有丝分裂，细胞中含有2条X染色体和2条Y染色体 【答案】CD 【分析】 减数分裂：原始生殖细胞如精原细胞，经过染色体复制，成为初级精母细胞，初级精母细胞经过减数第一次分裂，产生两个次级精母细胞，次级精母细胞再通过减数第二次分裂产生四个精细胞。原始的生殖细胞如卵原细胞，成为初级卵母细胞，通过减数第一次分裂产生一个较大的次级卵母细胞，和另一个较小的第一极体。次级卵母细胞再经过减数第二次分裂产生一个大的卵细胞，小的为第二极体，卵细胞即雌配子。 【详解】 A、BC段染色体组数加倍，应为有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。根据半保留复制原则，最开始，每条染色体的DNA两条链均被32p标记。先进行有丝分裂后，每条染色体的DNA只有一条链均被32p标记；然后进行减数分裂，直到减数第二次分裂后期，只有一半染色体的一条链被32p标记，具有放射性，A错误； B、根据减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后，两条姐妹染色单体各自形成一条染色体，随机前往细胞两极，一个次级精母细胞可形成两个精细胞，其中两个子细胞均可被标记或只有一个细胞被标记。故一个精原细胞经过减数分裂产生的4个子代细胞中具有放射性的占1或1/2或3/4， B错误； C、根据半保留复制原则，若为有丝分裂，BC段为有丝分裂后期，每个核DNA中都有一条链被标记，C正确； D、果蝇为XY型生物，其中雄果蝇性染色体为XY。根据半保留复制原则，若为有丝分裂，BC段为有丝分裂后期，细胞中含有2条X染色体和2条Y染色体，D正确。 故选CD。 3．某DNA分子（14N）含有3 000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸