第3章 专题突破03 DNA复制与细胞分裂中的染色体标记问题-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化（浙科版）

专题突破O3DNA复制与细) 黑题专题强化练 1.(2023·江苏徐州模拟预测)将全部DNA分子 双链经32P标记的雄性动物细胞（染色体数为 2n=10)置于不含32P的培养基中培养。经过 连续3次细胞分裂后产生8个子细胞，检测子 细胞中的情况。下列推断正确的是( ) A.若只进行有丝分裂，则32P染色体的子细胞 所在比例≤1/2 B.若进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂， 则含2P染色体的子细胞所占比例≥1/2 C.若第一次分裂产生的某细胞中有10条染 色体且都含2P,则可确定第一次分裂为有 丝分裂 D.若子细胞中的染色体不都含2P,则一定进 行了3次有丝分裂 2.胡萝卜(2n=18)根的单个形成层细胞在含3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一 次细胞分裂，然后在不含放射性标记的培养基 中继续完成第二次细胞分裂，形成4个子细 胞。下列叙述不正确的是 () A.第一次分裂的中期每条染色体的两条姐妹 染色单体都被标记 B.第二次分裂的中期每条染色体中只有一条 染色单体被标记 C.第二次分裂的后期被标记的染色体数有 36条 D.二次分裂形成的子细胞中至少有2个细胞 含有标记的染色体 3.1个不含5N的洋葱根尖分生区细胞在含15N 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中完成 一个细胞周期，然后转人不含5N标记的培养 液中继续培养至第二个细胞周期的分裂中期， 下图能正确表示该细胞分裂中期的是（只考 第三章月 包分裂中的染色体标记问题 限时：30min 虑其中一条染色体上的DNA分子)（ ) 无标记的 DNA链 15N标记的 DNA链 ·着丝粒 D 4.某基因型为AaXBY的精原细胞(2n=8)所有 DNA分子双链均用5N标记后置于含14N的培 养基中培养，经过1次有丝分裂后，又分别完 成减数分裂，发现了一个含有XY染色体的异 常精细胞，若无其他染色体变异和交叉互换发 生，下列说法错误的是 () A.与异常精细胞同时产生的另外3个精细胞 的基因型可能为AXBY、a、a B.产生该异常精细胞的初级精母细胞中被标 记的染色体不会多于8条 C.产生该异常精细胞的次级精母细胞中被标 记的核DNA分子最多有5条 D.分裂产生的初级精母细胞中含5N标记的 核DNA分子占1/4 在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸 细胞，等位基因A、a被分别标记为红、黄色， 等位基因B、b被分别标记为蓝、绿色。①③ 细胞都处于染色体向两极移动的时期。下列 有关推测合理的是 染色 染色 色 At什a体 复制① 体A什a体 约/复制② ③ B++b/ 精原 分配 初级精 次级精 精细胞 细胞 母细胞 母细胞 A.①时期的细胞中向每一极移动的都有红、 黄、蓝、绿色荧光点，各2个 白题51 B.③时期的细胞中向每一极移动的都有红、 黄、蓝、绿色荧光点，各1个 C.②时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、 绿色荧光点，各2个 D.图中精细胞产生的原因是减数分裂I或减 数分裂Ⅱ过程异常 6.某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全 部被5N标记，其中一对同源染色体上有基因 A和a,现给此精原细胞提供含14N的原料让 其连续进行两次分裂，产生四个子细胞，分裂 过程中无基因突变和染色体畸变发生。下列 叙述中正确的是 ( A.若四个子细胞中均含4条染色体，则一定 有一半子细胞含有a基因 B.若四个子细胞中均含8条染色体，则每个子 细胞中均含2个A基因 C.若四个子细胞中的核DNA均含5N,则每个 子细胞均含8条染色体 D.若四个子细胞中有一半核DNA含5N,则每 个子细胞均含4条染色体 7.（2023·浙江宁波镇海中学模拟预测)在含有 BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取 代胸苷掺入新合成的链中，形成BrdU标记链。 当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染 色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色 单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均 被标记)的染色单体荧光被抑制（无明亮荧 光)。若将果蝇(2n=8)的精原细胞置于含 BrdU的培养液中，先进行一次有丝分裂，再进 行减数分裂，在此过程中依次截取不同时期的 1个细胞观察，其染色体和核DNA的数量关系 如图所示。下列叙述错误的是 数量 时其 必修第二册·ZK A.Ⅱ时期时，细胞内染色体形态有5种，每条 染色体均发出明亮荧光 B.Ⅲ时期时，细胞内有4对同源染色体，可能 观察到同源染色体两两配对的情况 C.V时期时，细胞中含有1条Y染色体，每条 染色体均有一条单体荧光被抑制 D.V时期时，可能观察到3条染色体发出明 亮荧光 8.蚕豆体细胞染色体数目为2N=12,科学家 用3H标记蚕豆根尖细胞的DNA,可以在染色 体水平上研究真核生物的DNA复制方式。 实验的基本过程如下： I.将不含3H标记的蚕豆根尖培养在含有3H 的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上，培养一段 时间后，观察细胞分裂中染色体和DNA的放 射性情况。 Ⅱ.当蚕豆根尖的DNA分子双链都被3H标记 后，再移到含有秋水仙素的非放射性培养基 中，培养一段时间后，观察细胞分裂中染色体 的放射性情况。请回答相关问题： (1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是 ;DNA通过复制，将遗传信息从 亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗 传信息的 (2)过程I中，根尖细胞在第二次分裂后期 时，细胞中有放射性的染色体有 条，只有一条链带3H标记的DNA有 个。过程Ⅱ中，若观察到一个细 胞具有24条染色体，且每条染色体上都 有一条染色单体具有放射性，则表示该细 胞的染色体在无放射性的培养基上复制 次。 (3)遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之 中：碱基排列顺序的千变万化，构成了 DNA的 ,而碱基特定的排列顺 序，又构成了每个DNA分子的 黑白题52压轴挑战 3.(1)不会(2)半保留复制半维持甲基化酶(3)RNA聚合酶 (4)全部正常正常：矮小=1：1(5)DNA复制胞嘧啶 解析：(2)题图2中过程①的模板链都含甲基，而复制后都只有一条 单链含甲基，说明过程①的复制方式是半保留复制，所以其产物都是 半甲基化的，因此过程②必须经过维持甲基化酶的催化才能获得与 亲代分子相同的甲基化状态。(3)由于NA聚合酶与启动子结合， 催化基因进行转录。研究发现，启动子中“CG岛”的甲基化会影响 RNA聚合酶与启动子的结合，不能合成mRNA,从而抑制基因的表 达。(4)由于在小鼠胚胎中，来自父本的A及其等位基因能够表达， 所以纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F,的表型应为全部正 常。卵细胞中的A及其等位基因由于启动子甲基化而不表达，精子 中的A及其等位基因由于启动子非甲基化而表达，并且含A的精 子：含a的精子（或含甲基化A的精子）=1：1，所以F,雌雄个体间 随机交配，则F,的表型及其比例应为正常：矮小=1：1。(5)5-氮 杂胞苷(AZA)常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病。推测 AZA可能的作用机制之一是AZA在DNA复制过程中摻入DNA分 子，导致与DNA结合的甲基化酶活性降低，从而降低DNA的甲基化 程度：另一种可能的机制是由于AZA与“CG岛”中的胞嘧啶竞争甲 基化酶，从而降低DNA的甲基化程度 专题突破03 DNA复制与细胞分裂中的染色体 标记问题 黑题 专题强化练 1.B解析：若只进行有丝分裂，则DNA要复制三次，由于有丝分裂后 期着丝粒一分为二，移向细胞两极的染色体是随机的，每个子细胞中 都有可能含有2P染色体，即含有32P的子细胞所占最大比例为1， A错误：若进行 一次有丝分裂再进行一次减数分裂，共产生8个细 胞，则DNA要复制两次，由于减数第二次分裂后期着丝粒一分为 移向细胞两极的染色体是随机的，因此含2P染色体的子细胞最少有 4个，最多有8个，即含32P染色体的子细胞所占比例≥1/2，B正确： 若第一次分裂产生的某细胞有10条染色体且都含有32P,则可能是 有丝分裂，也可能是减数分裂，C错误；若子细胞中的染色体不都含 2P,说明DNA分子复制不止一次，可能进行的是一次有丝分裂和 次减数分裂，也可能进行的是三次有丝分裂，D错误。故选B。 2.C解析：胡萝卜形成层细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培 养基中，第一次有丝分裂间期染色体复制，每个DNA分子都有一条 链被标记， “条链不被标记，第一次有丝分裂中期每条染色体的两条 姐妹染色单体都被标记，A正确：第二次有丝分裂中，间期染色体复 制 一条染色体上的两条染色单体上的两个DNA分子中，只有一个 DNA分子含有放射性，因此第二次有丝分裂中期，每条染色体中仅 有一条单体被标记，B正确；第二次有丝分裂细胞中的DNA有 被标记.一半不被标记有丝分裂后期着丝粒分裂，两条染色单体形 成子染色体，被标记的染色体数有18条，C错误；第二次有丝分裂后 期，着丝粒分裂导致两条染色单体分离形成子染色体 半染色体被 标 一半染色体不被标记，染色体随机移向细胞两极，至少有2个 细胞含有标记染色体，也可以有3个或4个细胞含有标记的染色体， D正确。 3.D解析：DNA的复制方式为半保留复制，将1个不含15N的洋葱根 尖分生区细胞放人含5N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培 养一个细胞周期的时间，则第一个细胞周期结束后每条染色体的 DNA上均有一条链有5N标记，一条链没有15N标记，取出细胞，移到 不含5N标记的培养液中，经过DNA复制后，第二个细胞周期的分裂 中期每条染色体含有两条染色单体，其中一条染色单体的DNA的 条链含15N标记，一条链没有15N标记，而另一条染色单体上的DNA 的两条链均不含有5N标记，D项正确。 4.D解析：含有XY染色体的异常精细胞，是由于减数分裂I时同源 染色体XY未正常分离导致的，若其基因型为AXBY,则同时产生的 另外3个精细胞的基因型为AXBY、a a,A正确；由于DNA的半保留 复制，经过1次有丝分裂后产生的精原细胞，8个核DNA均有 条5N标记的链和一条14N标记的链，DNA复制后8条染色体依然均 被标记，B正确；产生该异常精细胞的次级精母细胞前、中期含5条 染色体，每条染色体上含2个DNA,其中一个DNA双链均为4N,另 一个DNA一条链含14N一条链含I5N,因此被标记的核DNA共5条 C正确：精原细胞8个核DNA均有一条15N标记的单链和一条14N标 记的单链，DNA复制后8个DNA双链均为14N,还有8个DNA一条 单链含14N一条单链含15N,含15N标记的DNA占1/2，D错误。故 选D。 5.C 解析：①细胞处于有丝分裂后期，此时细胞每一极都含有该生物 全部的基因，因此细胞中向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光 点，各1个，A错误：③细胞处于减数分裂Ⅱ后期，根据精细胞的基因 组成可知，此时细胞中向每一极移动的都有红(A)、蓝(B)、绿(b)色 荧光点，各1个，B错误：经过间期DNA的复制，初级精母细胞中的基 因数目加倍，因此②时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光 点，各2个，C正确：题图中精细胞产生的原因是减数分裂I过程异 常，D错误 必修第二册·ZK 6.A解析：若四个子细胞中均含4条染色体（染色体数目是体细胞的 一半)，则细胞进行的是减数分裂，等位基因会发生分离，形成4个精 细胞两两相同，故有一半子细胞含有a基因，A正确：若四个子细胞 中均含8条染色体（染色体数目与体细胞相同），则细胞进行的是有 丝分裂，子细胞的基因型与体细胞相同，则每个子细胞中均只含有 1个A基因和1个a基因，B错误：若四个子细胞中的核DNA均 含15N,则DNA只复制一次，细胞进行的是减数分裂，四个子细胞均 为精细胞，染色体数目是体细胞的一半，因此四个子细胞中均含4条 染色体，C错误；若四个子细胞中有一半核DNA含5N,说明DNA不 止复制一次，则细胞进行的是有丝分裂，所以每个子细胞均含8条染 色体，D错误。故选A。 7.C 解析：Ⅱ中染色体数目是体细胞数目的2倍，该细胞处于有丝分 裂后期，细胞内染色体形态有5种(3条常染色体+XY),DNA只复制 一次，所有的染色体都含有1条染色单体，只有一条链DNA中含有 BdU,因此每条染色体均发出明亮荧光，A正确；Ⅲ中染色体数目与 体细胞相同，核DNA数目是体细胞数目的2倍，处于诚数第一次分 裂过程、有丝分裂前期、中期，细胞内有4对同源染色体，可能观察到 同源染色体两两配对（减数第 次分裂前期)的情况，B正确；V染色 体数、DNA分子数之比为1：2，染色体数目只有体细胞的一半，处于 减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期和中期，有的细胞中含有 1条X染色体，有的细胞中含有1条Y染色体，此时DNA复制两次 但着丝粒没有断开，每条染色体含有两条染色单体，其中一条染色单 体含有放射性，另一条染色单体不含放射性（其荧光被柳制），C错 误：V中没有染色单体，染色体数和DNA分子数之比为1：1，且数目 是正常体细胞的一半，处于诚数第二次分裂末期，含有放射性的染色 体和不含有放射性的染色体随机分配，观察到发出明亮荧光的染色 体的条数为0~4，故可能观察到3条染色体发出明亮荧光，D正确。 8.(1)有丝分裂连续性(2)12122(3)多样性特异性 第三章 章末检测 黑题 阶段检测练 1.C解析：向大肠杆菌的培养液中加入放射性标记的T2噬菌体后，需 保温培养一段时间后，再进行充分搅拌，A错误；35S标记的T2噬菌 体侵染细菌时，由于标记的是噬菌体的蛋白质外壳，并且蛋白质外壳 并没有侵入大肠杆菌，所以培养时间过长不会改变沉淀物中的放射 性，B错误；肺炎链球菌离体转化实验，即艾弗里等人的体外转化实 验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗 传物质，C正确；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,所以烟草叶会出 现病斑，D错误。故选C。 2.A 3.B解析：经过培养后，E组没有出现S型菌，F组出现S型菌，所以通 过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A正确；A组 的S型菌煮沸冷却，没有毒性，注入小鼠体内小鼠能存活，B组中有 完整的S型菌，C组是R型菌的DNA与S型菌混合，F组是S型菌的 DNA与R型菌混合，培养后F组有R型菌和少量的S型菌，故能导致 小鼠死亡的是B、C、F三组，B错误；将菌体被破坏的S型菌的DNA 与R型菌混合，S型菌的DNA能将部分R型菌转化成S型菌，所以 F组可以分离出S型和R型两种肺炎链球菌，C正确；B组含有正常 的S型菌的DNA,D组含有正常的R型菌的DNA,而F组中分离出来 的S型菌的DNA是正常的S型菌的DNA和R型菌的DNA重组之后 的DNA,即三者均有差异，D正确。故选B。 4.B 5.C解析：双链DNA分子中，A=T,G=C,而A+T的量不一定等于G+ C的量，A正确；DNA分子中A与T配对，G与C配对，2与A配对 是胸腺嘧啶T,则6是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，B正确；3是碱基 对，两条链上的碱基之间以氢键相连形成碱基对，DNA单链中的碱基 不以氢键相连，C错误；每一个脱氧核苷酸都含有一个磷酸基团、 个脱氧核糖，所以双链DNA分子中4磷酸基团和5脱氧核糖的数量 比为1：1，D正确。故选C。 6.D 7.A 解析：RNA合成时，其子链延长的方向是5'+3'，因此SP8噬菌 体RNA形成时延伸方向为5'到3'，A正确；卡伽夫法则是在DNA分 子中，A和T的分子数相等，G和C的分子数相等，SP8噬菌体RNA 为单链，不含T,且A和U、G和C的分子数不一定相等，B错误；SP8 噬菌体RNA中含有4种核糖核苷酸、1种五碳糖（核糖），C错误：SP8 噬菌体为DNA病毒，SP8噬菌体RNA不能与SP8噬菌体蛋白质重组 成新的病毒，D错误。故选A。 8.C 解析：转录是以DNA为模板合成RNA的过程，所以会形成RNA- DNA配对区域，A错误：RNA聚合酶与DNA结合，而起始密码子位 于mRNA上，RNA聚合酶结合的是启动子，B错误；mRNA通过核孔 从细胞核进人细胞质，而多个核糖体能依次在相同位点上和RNA 结合，完成多条肽链的合成，这样可以提高翻译的效率，C正确：有些 病毒遗传物质是RNA,其基因是具有遗传效应的RNA片段，所以所 需的蛋白质是由RNA上的基因编码的，D错误。 9.A 解析：RNA中含有尿嘧啶，而不含有胸腺嘧啶，因此不能采用H 标记胸腺嘧啶，A错误：转录的基本单位是基因，而且基因含有启动 子、编码区和终止子等，进行转录时，是以编码区为模板合成RNA,因 此转录出的RNA链的长度通常小于DNA的长度，B正确；根据分析 黑白题16