热点微专题05 DNA复制与细胞分裂中染色体的标记问题-【热点微专题】备战2023年高考生物微专题解读与训练

DNA复制与细胞分裂中染色体的标记问题 【知识储备】 1．DNA分子复制后DNA存在位置与去向 (1)2个子DNA位置：当1个DNA分子复制形成2个新DNA分子后，这2个子DNA恰位于两条姐妹染色单体上，且由着丝粒连在一起。(如图所示) (2)子DNA去向：在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，当着丝粒分裂时，两条姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极，此时子DNA随染色单体分开而分开。 2．有丝分裂中染色体标记情况 (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。 3．减数分裂中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源染色体为研究对象，如下图(母链标记，培养液不含标记同位素)： (2)规律总结：由于减数分裂DNA只复制一次，细胞分裂两次，因此产生的子染色体都带有标记。 【典型例题】 1、(2021·浙江，22)在DNA复制时，5­溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是(　　) A、第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色 B、第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同 C、第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4 D、根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体 2、将马蛔虫(2n＝4)的甲、乙两个精原细胞核DNA双链用32P标记，接着置于不含32P的培养液中培养，在特定的条件下甲细胞进行两次连续的有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列相关叙述正确的是(　　) A．甲在第一个细胞周期后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～4 B．甲在第二个细胞周期后，含32P的细胞数为2～4，且每个细胞含有32P的染色体数为0～4 C．乙在减数分裂Ⅰ后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～2 D．乙在减数分裂Ⅱ后，含32P的细胞数为2～4，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～2 3、将两条单链均被32P标记的S基因导入某动物的精原细胞中(该细胞不含32P 标记)，选取染色体中插入2 个S基因的精原细胞，再置于不含32P的培养液中培养，得到4 个子细胞，检测子细胞中的标记情况。若不考虑交叉互换和染色体变异，则下列叙述错误的是(　　) A．可能出现2个子细胞中含32P，2个子细胞中不含32P的情况 B．可能出现3个子细胞中含32P，1个子细胞中不含32P的情况 C．若4个子细胞中均含32P，则精原细胞一定进行了减数分裂 D．4个子细胞中被标记染色体的总条数最多为4条，最少为2条 4、(2021·浙江选考)现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞（假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P）在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H（h）、R（r）是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是(　　) A、细胞①形成过程中没有发生基因重组 B、细胞②中最多有两条染色体含有32P C、细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等 D、细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1 5、将某雄性动物细胞的全部DNA分子的两条链经32P标记(染色体数为2N)后，置于不含32P的培养基中培养。经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是 A、若进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1/2 B、若进行减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1 C、若子细胞中的染色体都含32P，则一定进行有丝分裂 D、若子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行减数分裂 6、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标记的染色体数是(　　) A、0条 B、20条 C、大于0小于20条 D、以上都有可能 7、将DNA分子双链被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。某普通培养液中的子代细胞处于第三次有丝