第6单元 素养提升课9 DNA复制与细胞分裂中染色体的标记（课件PPT）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

高考总复习 生物学 素养提升课9　DNA复制与细胞分裂中染色体的标记 第六单元　基因的本质和表达 1．DNA复制后的DNA存在位置与去向 (1)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位于两条姐妹染色单体上，且由着丝粒连在一起。(如下图所示) (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，成为两条染色体，分别移向细胞两极，此时子DNA随染色体分开而分开。 2．有丝分裂中染色体标记情况分析 (1)过程图解(以一条染色体为研究对象，母链标记，培养液中不含标记同位素) ①复制一次： ②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(以一对同源染色体为研究对象，母链标记，培养液中不含标记同位素) (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。 4．“四步法”解决细胞分裂中核DNA和染色体标记题型 1．(2024·浙江1月选考)大肠杆菌在含有3H-脱氧核苷培养液中培养，3H-脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入3H-脱氧核苷的DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，局部示意图如图。DNA双链区段①、②、③对应的显色情况可能是 (　　)　　　　　　　　　　　　　　 A．深色、浅色、浅色 B．浅色、深色、浅色 C．浅色、浅色、深色 D．深色、浅色、深色 B 解析：DNA的复制方式为半保留复制。由题意可知，大肠杆菌拟核DNA第1次复制后产生的子代DNA的两条链一条被3H标记，另一条未被标记；大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，以两条链中一条被3H标记、一条未被标记的DNA单链为模板进行复制。结合题干显色情况可知，DNA双链区段①为浅色；DNA双链区段②中两条链均含有3H，为深色；DNA双链区段③中一条链含有3H，一条链不含3H，为浅色，B符合题意。 2．(2025·湖北咸宁模拟)取小鼠睾丸中的一个精原细胞，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一次有丝分裂，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程。下列叙述正确的是 (　　) A．初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记 B．次级精母细胞中每条染色体都被标记 C．只有半数精细胞中有被标记的染色体 D．所有精细胞的全部染色体中，被标记的染色体数与未被标记的染色体数相等 D 解析：精原细胞经一次有丝分裂，细胞中每条染色体的DNA中只有一条链被3H标记，精原细胞经过减数分裂前的间期形成初级精母细胞，在间期时DNA复制1次，每条染色体中只有1条染色单体被标记，A错误；次级精母细胞减数分裂 Ⅱ 后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开后形成的染色体只有一半被标记，B错误；所有精细胞的全部染色体中，被标记的染色体数与未被标记的染色体数相等，但并非半数精细胞中有被标记的染色体，也可能是全部的精细胞中都有被标记的染色体，C错误、D正确。 3．某动物(2n＝4)的一个精原细胞所有核DNA分子的一条链均被32P标记，在含31P的培养液中完成减数分裂，得到4个精细胞。下列有关这4个精细胞放射性含量的分析，正确的是 (　　) A．若只有1个精细胞有放射性，则这1个精细胞的2个核DNA分子的双链均被32P标记 B．若只有2个精细胞有放射性，则这2个精细胞的2个核DNA分子的双链均被32P标记 D C．若只有3个精细胞有放射性，则这3个精细胞的2个核DNA分子的一条链均被32P标记 D．若4个精细胞均有放射性，则这4个精细胞的1个核DNA分子的一条链被32P标记 解析：一个精原细胞所有核DNA分子的一条链均被32P标记，在含31P的培养液中进行DNA复制，初级精母细胞和次级精母细胞(减数分裂 Ⅱ 前、中期)的每条染色体上都含有两个DNA分子，且其中一个DNA分子双链为32P/31P，另一个DNA分子双链为31P/31P，减数分裂 Ⅱ 的后期，每条染色体的着丝粒分裂，染色体上含32P/31P的DNA分子和含31P/31P的DNA分子随染色体随机分配到两个子细胞中，至少2个精细胞、最多4个精细胞含放射性，A错误；若只有2个精细胞有放射性，则这2个精细胞的2个核DNA分子的一条链均被32P标记，B错误；若只有3个精细胞有放射性，则这3个精细胞中 只有1个精细胞的2个核DNA分子的一条链均被32P标记，C错误；若4个精细胞均有放射性，则这4个精细胞的1个核DNA分子的一条链被32P标记，另一条链被31P标记，D正确。 4．(2025·云南昭通模拟)有人将大肠杆菌的DNA聚合酶、4种脱氧核苷三磷酸dNTP(即dN—Pα～Pβ～Pγ，其中Pγ用32P标记)、微量的T2噬菌体DNA混合液在有Mg2+存在的条件下于37 ℃静置30 min，检测是否能合成DNA分子以及放射性。下列关于该实验的叙述，正确的是 (　　) A．无DNA合成，原DNA中无放射性，因为实验装置中未提供能量 B．有DNA合成，新DNA中无放射性，新DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA相同 C．有DNA合成，新DNA中有放射性，新DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA相同 B D．有DNA合成，新DNA中有放射性，新DNA碱基序列与大肠杆菌的DNA相同 解析：dNTP脱掉两个磷酸基团后可作为DNA合成的原料，同时可为DNA复制提供能量，A错误。题干条件满足DNA复制所需要的条件，dNTP脱掉两个磷酸基团后作为DNA合成的原料，不具有放射性；大肠杆菌的DNA聚合酶催化T2噬菌体DNA的复制，新DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA相同，B正确，C、D错误。 5．基因型为AaXBY的果蝇(2n＝8)细胞(核DNA用15N充分标记)，置于普通的培养基中连续培养得到四个子细胞，且用荧光标记法对相关的基因进行颜色标记，A、a、B基因分别被标记为红色、黄色、绿色的荧光点。不考虑突变，下列叙述错误的是 (　　) A．若子细胞中均含有同源染色体，则核DNA经过两次复制 B．若子细胞中每条染色体都含有15N，则核DNA经过一次复制 C．若某细胞含四种形态的8条染色体，则该细胞中不会出现2个红、2个黄的荧光点 D．若某细胞含四种形态的8条染色体，则该细胞中不会出现1个红、1个黄的荧光点 D 解析：若子细胞中有同源染色体，说明进行的是有丝分裂，有丝分裂形成四个细胞，核DNA经过了两次复制，A正确；若子细胞中每条染色体都含有15N，说明进行的是减数分裂，则核DNA经过一次复制，B正确；若某细胞含四种形态的8条染色体，则为减数分裂 Ⅱ 后期，则该细胞中不会出现2个红、2个黄的荧光点，因为减数分裂 Ⅰ 后期同源染色体分离，C正确；若某细胞含四种形态的8条染色体，则该细胞中可能会出现1个红、1个黄的荧光点，此时可能发生了互换，D错误。 6．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 C 解析：若2个S基因插入同一条染色体上，该精原细胞进行两次有丝分裂，结合DNA的半保留复制和有丝分裂特点，第一次有丝分裂产生的两个子细胞均含有32P，经第二次有丝分裂，则可能出现2个子细胞中含32P，2个子细胞中不含32P的情况，A正确。若两个S基因插入两条非同源染色体中，该精原细胞进行两次有丝分裂，结合DNA的半保留复制和有丝分裂特点，第一次有丝分裂产生的两个子细胞均含有32P，经第二次有丝分裂，由于姐妹染色单体分开后形成的染色体随机进入两个子细胞，可能出现4个子细胞中均含32P，3个子细胞中含32P、1个子细胞中不含32P，2个子细胞中含 32P、2个子细胞中不含32P的情况，B正确、C错误。若两个S基因插入两条染色体中，则共有4条DNA单链被标记，则4个子细胞中被标记染色体的总条数为4；若2个S基因插入同一条染色体上，则共有2条DNA单链被标记，则4个子细胞中被标记染色体的总条数为2，D正确。 7．(2025·云南玉溪模拟)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。某普通培养液中的第三次有丝分裂中期，根据图示，判断该细胞中染色体的标记情况最可能是 (　　) A. 12个b B．6个a，6个b C．6个b，6个c D．b＋c＝12个，但b和c数目不确定 D 解析：在普通培养液中第一次有丝分裂产生子细胞的DNA分子中仅有1条链被标记，故第二次有丝分裂中期时，每条染色体的2条姐妹染色单体中仅有1条具有放射性，在有丝分裂后期时姐妹染色单体分开形成两条染色体随机移向细胞两极，即第二次有丝分裂产生的子细胞中具有放射性的染色体数目不能确定，所以在第三次有丝分裂中期的细胞中有的染色体仅有1条姐妹染色单体具有放射性，有的染色体无放射性，但两者之和肯定为12，D正确。 谢谢观看！ $$