第2章 微专题05 DNA复制与细胞分裂中的染色体标记问题（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中生物必修2 遗传与进化同步导学案（苏教版2019）

DNA复制与细胞分裂中的染色体标记问题 下页 上页 苏教生物学 必修2 一 有丝分裂中染色体的标记情况 用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养基中进行两次有丝分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)： 下页 上页 苏教生物学 必修2 由图可以看出，第一次有丝分裂形成的两个细胞中所有的DNA分子都呈“杂合状态”，即15N/14N­DNA；第二次有丝分裂形成的子细胞有多种可能性，可能子细胞的所有染色体都含15N，也可能子细胞的所有染色体都不含15N。即子细胞含有15N的染色体为0～2n条(体细胞染色体为2n条)。 下页 上页 苏教生物学 必修2 [例1]　(2022·湖南郴州检测)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 (　　) 下页 上页 苏教生物学 必修2 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 下页 上页 苏教生物学 必修2 [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 下页 上页 苏教生物学 必修2 色深，一条着色浅，C正确；第二次细胞分裂过程中，着丝粒分裂后，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。 下页 上页 苏教生物学 必修2 [例2]　用32P标记了某玉米体细胞(正常体细胞含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，完成了两次细胞的有丝分裂。下列有关叙述错误的是(　　) A．在第一次细胞分裂的中期，一个细胞中的染色体总数和被32P标记的染色体数分别是20和20 B．在第二次细胞分裂的后期，一个细胞中的染色体总数和被32P标记的染色体数分别是40和40 C．在第一次分裂完成后，形成的两个子细胞中染色体上的DNA都是有一条链含32P，另一条链不含32P D．在第二次分裂完成后，形成的四个子细胞中含32P的染色体数从0到20都有可能 B 下页 上页 苏教生物学 必修2 解析：第二次分裂前的间期，DNA进行复制，形成的染色体中一个DNA的两条链不含32P，另一个DNA中一条链含有32P，另一条链不含32P，在第二次细胞分裂的后期，一个细胞中的染色体总条数是40，被32P标记的染色体条数是20，B错误。 下页 上页 苏教生物学 必修2 二 减数分裂中染色体的标记情况 用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养基中进行正常减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)： 下页 上页 苏教生物学 必修2 由图可以看出，在减数分裂过程中细胞连续分裂两次，DNA只复制一次，所以四个子细胞中所有的DNA分子都呈“杂合”状态，即15N/14N—DNA，子细胞的所有染色体都含15N。 下页 上页 苏教生物学 必修2 D 下页 上页 苏教生物学 必修2 [解析]　若进行有丝分裂，当细胞处于第二次有丝分裂后期时，1个细胞中具有32P标记的染色体为20条，A错误；若进行减数分裂，减数分裂后期Ⅱ，着丝粒分裂，所以1个细胞中被32P标记的染色体为20条，B错误；若进行有丝分裂，当细胞处于第二次分裂后期时，染色单体分开，具有32P标记的染色体也随机进入2个细胞，所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中，含32P染色体的子细胞为2个或3个或4个，C错误；若进行减数分裂，经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，说明DNA只复制一次，因此含32P染色体的子细胞比例一定为1，D正确。 下页 上页 苏教生物学 必修2 [例4]　(多选)在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸