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微专题8　DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况的知识整合
[专题整合]
1．DNA分子半保留复制图像及解读
2．有丝分裂中核DNA和染色体的标记情况分析
有丝分裂过程中DNA复制一次细胞分裂一次，下图为连续分裂两次的过程图(以一条染色体为例)。
由图可以看出，第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条子链组成；第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代DNA链的染色体条数是0～2n(以体细胞染色体数为2n为例)。
3．减数分裂中核DNA和染色体的标记情况分析
在减数分裂过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次。下图是一次减数分裂的结果(以一对同源染色体为例)。
由图可以看出，减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次，但DNA只复制一次，所以四个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条利用原料合成的子链组成。
[专题集训]
1．(2022·四川成都高三二联)用3H标记果蝇一个精原细胞的DNA双链，将该细胞转至不含3H的培养液中培养，该细胞经过两次连续分裂后形成4个大小相等的子细胞。下列相关叙述错误的是(　　)
A．若子细胞中染色体都含3H，则该精原细胞的分裂方式为减数分裂
B．若子细胞中染色体数为8，则染色体上的DNA分子不一定含3H
C．若子细胞中基因组成不同，则该精原细胞的DNA只复制了一次
D．若子细胞中性染色体组成不同，则细胞分裂过程中会发生基因重组
2．将正常生长的玉米根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，待其完成一个细胞周期后，再转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，使其再完成一个细胞周期，此时获得的子细胞内DNA分子不可能为(只考虑其中一对同源染色体上的DNA分子)(　　)
A．② B．①②
C．③ D．③④
3．(不定项)(2022·山东德州一模)DNA复制时，BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入DNA子链中，经特殊染色后，DNA双链都掺入BrdU的染色单体着色浅；而仅有一条链掺入BrdU的染色单体着色深。果蝇的精原细胞在含BrdU的培养液中进行一次有丝分裂后进行减数分裂，并经特殊染色。下列叙述错误的是(　　)
A．有丝分裂中期的细胞中，染色单体之间会出现颜色差异
B．减数分裂Ⅰ前期，每个四分体中都有3个DNA分子含有BrdU
C．减数分裂Ⅱ中期，每条染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色
D．减数分裂Ⅱ中期，一条深色染色单体中可能会出现浅色部分
参考答案
1解析：选C。用3H标记果蝇一个精原细胞的DNA双链，将该细胞转至不含3H的培养液中培养，若该精原细胞进行减数分裂，则DNA复制一次，因为DNA的复制方式为半保留复制，所以子代DNA分子都含3H，其中核DNA分子位于染色体上，会随染色体精确地平均分配到4个子细胞中；若子细胞中染色体数为8，说明该精原细胞进行了两次连续的有丝分裂，由于DNA复制了两次，第二次DNA复制后一条染色体上的两条染色单体一条含有放射性，一条不含放射性，由于后期着丝粒分裂后姐妹染色单体移向哪一极是随机的，所以形成的每个子细胞中，含3H的核DNA分子数为0～8个，但不会四个子细胞中的所有染色体上都有放射性，A、B正确。若子细胞中基因组成不同，原因可能是基因突变或非姐妹染色单体间的互换，该精原细胞的DNA复制了一次或两次，C错误。若子细胞中性染色体组成不同，则该精原细胞进行的是减数分裂，减数分裂Ⅰ四分体时期及减数分裂Ⅰ后期会发生基因重组，D正确。
2解析：选A。玉米根尖细胞进行有丝分裂，在含3H标记的培养液中培养一个周期，根据DNA半保留复制的特点，则细胞中的每个DNA中一条链含3H、另一条链不含3H。转入不含3H标记的培养液中再培养一个周期，中期时一个着丝粒连接的两条姐妹染色单体中的DNA分子，其中一个全部不含3H，即为正常DNA；另一个一条链含3H、一条链不含3H，而在有丝分裂后期，着丝粒断裂后，姐妹染色单体分离，随机移向细胞两极，因此可以产生图中的①③④，故选A。
3解析：选AB。有丝分裂中期的细胞中，DNA复制了一次，每条染色单体的DNA中只有一条单链掺入BrdU，染色单体均为深色，A错误；减数分裂Ⅰ前期，每个DNA分子中都含有BrdU，故每个四分体中都有4个DNA分子含有BrdU，B错误。
“四步法”解决细胞分裂中的染色体标记问题
第一步 画出含一条染色体的细胞图，下方画出该条染色体上的1个DNA分子，用竖实线表示含同位素标记
第二步 画出复制一次，分裂一次的子细胞染色体图，下方画出染色体上的DNA链，未被标记的新链用竖虚线表示
第三步 再画出第二次复制(分裂)后的细胞的染色体组成和DNA链的情况
第四步 若继续推测后期情况，可想象着丝粒分裂，染色单体分开的局面，进而推测子细胞染色体的情况
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