第三章 拓展性微专题(五) DNA复制与细胞分裂中的染色体标记问题(课件 学案)高中生物学 浙科版(2019)必修2 遗传与进化

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第三章 拓展性微专题(五) DNA复制与细胞分裂中的染色体标记问题(课件 学案)高中生物学 浙科版(2019)必修2 遗传与进化

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拓展性微专题(五) DNA复制与细胞分裂中的染色体标记问题
题型一 有丝分裂中子染色体标记分析
1.研究1条染色体,母链标记,培养液不含标记同位素。
(1)过程图解
①培养一个细胞周期:
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。
2.研究1个含有1对同源染色体的细胞,用15N标记细胞核中的DNA,然后放在含14N的培养液中培养,让其连续进行2次有丝分裂,形成4个细胞。
如上图所示,最后形成的4个子细胞有三种情况:第一种情况是第一次分裂形成的2个子细胞都以第一种可能进行第二次分裂,即形成的2个细胞是,另外2个细胞是;第二种情况是第一次分裂形成的2个子细胞都以第二种可能进行第二次分裂,即形成的4个细胞都是;第三种情况是第一次分裂形成的2个子细胞分别以第一种可能和第二种可能进行第二次分裂,即形成的2个细胞是,1个细胞是,1个细胞是。
【典例1】 1个不含15N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,然后转入不含15N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(只考虑其中一条染色体上的DNA分子)(  )
【典例2】 (2024·嵊州一中高一月考)蚕豆细胞含有12条染色体,将蚕豆根尖细胞染色体DNA的双链均用3H标记,在不含放射性标记的培养液中培养根尖细胞使其进行两次分裂。下列相关叙述正确的是(  )
A.第一次分裂中期,细胞被3H标记的染色单体共有24条
B.第一次分裂后期,细胞两极染色体的放射性情况不同
C.第二次分裂中期,细胞内被3H标记的染色体共有6条
D.第二次分裂后期,细胞一极被3H标记的染色体共有12条
题型二 减数分裂中染色体的标记情况分析
用15N标记细胞的DNA分子,然后将其放到含14N的培养液中进行正常减数分裂,情况如图所示:
由图可以看出,在减数分裂过程中细胞连续分裂2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,子细胞的所有染色体都含15N。
综上分析可知:只要亲代细胞所有的DNA均被标记且只复制1次,产生的子代DNA分子全带15N标记,一次有丝分裂产生的2个子细胞和一次减数分裂产生的4个子细胞,均带15N标记。
小提醒:(1)一个DNA分子含两条DNA链,只要有一条DNA链带标记,该DNA分子便带标记。
(2)每条染色体含一个或两个DNA分子,只要有一条DNA链带标记,该染色体便带标记。
(3)每个细胞含多条染色体,每条染色体的情况是一样的,只需分析一条染色体(减数分裂时只需分析一对同源染色体)即可。
【典例3】 假设某果蝇的一个精原细胞的全部染色体DNA分子均用15N标记,然后在含14N的培养基中培养,则该精原细胞经过减数分裂产生的4个精子中,含15N标记的精子数目为(  )
A.0 B.2
C.4 D.3
【典例4】 (2024·慈溪一中高一月考)若将某一雄性动物(2n=4)的一个精原细胞中的DNA用32P充分标记,置于含31P的培养液中培养,经一次正常的有丝分裂后形成两个子细胞,其中一个子细胞继续在含31P的培养液中培养产生了四个精细胞。下列说法错误的是(  )
A.正常情况下上述细胞中染色体数最多时为8条
B.有丝分裂产生的两个子细胞中所有染色体都含32P
C.每个精细胞中含32P标记的染色体数为0~2
D.四个精细胞中含32P标记的细胞数为0~4
1.将小鼠(2n=40)精子的染色体上的DNA用32P标记,与未标记的卵细胞受精后放在无放射性的培养液中培养。下列分析正确的是(  )
A.第一次分裂结束后被标记的细胞所占的比例为50%
B.第一次分裂结束后被标记的染色体所占的比例为100%
C.第一次分裂后期每个细胞中被标记的染色体有40条
D.第二次分裂前期每个细胞中被标记的DNA分子有10个
2.(2024·杭州余杭区高一期中)将某植物(2N=8)分生组织的一个细胞放在含15N的培养液中进行培养,当培养到第三次有丝分裂中期时,下列推测错误的是(  )
A.每个细胞中均有8条染色体含15N
B.一个细胞中染色单体含14N的最多占1/2
C.所有细胞中含14N标记的细胞最少占1/2
D.所有细胞中含14N标记的脱氧核苷酸链占1/64
3.用32P标记玉米细胞(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,让其分裂n次,若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2,则该细胞至少是处于第几次分裂的分裂期(  )
A.第一次 B.第二次
C.第三次 D.第四次
4.(2024·平阳一中高一期中)用32P标记果蝇精原细胞所有核DNA双链,然后置于31P的培养液中培养。关于该果蝇的精原细胞的一次有丝分裂与减数分裂的叙述,正确的是(  )
A.有丝分裂与减数第一次分裂后期细胞中,含32P的DNA的含量,前者是后者的两倍
B.有丝分裂与减数第二次分裂后期细胞中,含32P的DNA的含量,前者是后者的两倍
C.有丝分裂与减数第一次分裂前期细胞中,含32P的DNA的含量相同,染色体数不同
D.有丝分裂与减数第一次分裂中期细胞中,含32P的DNA的含量不同,染色体数相同
5.(2024·瑞安高一期中)某精原细胞(2N=8)中DNA被32P充分标记后,在不含32P的培养液中进行一次有丝分裂后进行减数分裂共产生8个精细胞(不考虑互换现象)。下列叙述错误的是(  )
A.有丝分裂后期,细胞中所有的染色体都含有32P
B.减数第一次分裂后期,每个细胞中一定有8条染色体含有32P
C.减数第二次分裂后期,每个细胞中一定有4条染色体含有32P
D.减数分裂完成后,每个精细胞中含有32P的染色体数为0条或4条
6.(2024·宁波海曙区高一月考)果蝇(2n=8)的一个卵原细胞中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记,该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂(不考虑互换),下列有关叙述不正确的是(  )
A.减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有8条
B.减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有2~8条
C.减数分裂结束后产生含有15N标记的卵细胞的概率为15/16
D.减数分裂结束后产生不含14N的卵细胞的概率为0
拓展性微专题(五) DNA复制与细胞分裂中的染色体标记问题
【典例1】 D 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入含15N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15N标记,一条链没有15N标记,取出细胞,移到不含15N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姐妹染色单体,其中一条染色单体的DNA的一条链含15N标记,一条链没有15N标记,而另一条染色单体上的DNA的两条链均没有15N标记,D正确。
【典例2】 A 蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是有丝分裂,由于DNA分子半保留复制,第一次分裂时,DNA复制一次,此时所有的DNA均含有一条链被3H标记,另一条链不被标记,由于蚕豆细胞含有12条染色体,第一次分裂中期,每条染色体上有两条姐妹染色单体,故细胞被3H标记的染色单体共有24条,而有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,细胞两极染色体的放射性情况相同,A正确,B错误;经过第一次有丝分裂,每个细胞中每条染色体都有一条DNA单链被3H标记,第二次分裂时,间期DNA复制,此时连在同一个着丝粒上的两个DNA,一个全不被标记,另一个DNA一条单链被3H标记,另一条单链不被标记,因此到中期时,每个细胞的12条染色体都被3H标记,C错误;第二次分裂后期,由于着丝粒分裂,姐妹染色单体的分离是随机的,移向细胞一极的12个DNA分子可能有0~12个被3H标记,D错误。
【典例3】 C 根据DNA分子复制的过程可知,模板链是含15N的DNA链,原料是含14N的脱氧核苷酸,复制一次后,每个DNA分子都是一条链含有15N,另一条链含有14N,因此在减数分裂产生的4个精子中,每一个精子中的DNA组成都是一条链含15N,另一条链含14N,所以减数分裂形成的4个精子中所有的DNA均含有15N,C正确。
【典例4】 D 精原细胞2n=4,正常情况下题干所述细胞处于有丝分裂后期时,染色体数最多,为8条,A正确;经过一次正常的有丝分裂,DNA复制一次,故有丝分裂产生的两个子细胞中所有染色体都含32P,B正确;经一次正常的有丝分裂DNA复制一次,形成两个子细胞的DNA一条链含有31P,一条链含有32P。再经过一次减数分裂,DNA再复制一次,每条染色体的两个姐妹染色单体只有一个单体含有32P,精细胞中染色体2条,每个精细胞中含32P标记的染色体数最少为0,最多是2条,即只含有31P的染色单体在减数第二次分裂后期时移向同一极,C正确;经一次正常的有丝分裂DNA复制一次,形成两个子细胞的DNA一条链含有31P,一条链含有32P,再经过一次减数分裂,DNA再半保留复制一次,产生的四个精细胞中如果只含有31P的染色单体移向同一极,则含有32P标记的精细胞为2个,如果含有32P的染色单体和只含有31P的染色单体同时移向一极,则精细胞中含有32P的数量为4个,D错误。
针对训练
1.C 第一次分裂后被标记的细胞比例不变,产生的子细胞都含有32P,即被标记的细胞所占的比例为100%,A错误;小鼠受精卵中含有40条染色体,来自精子的20条染色体有标记,第一次分裂结束后产生的子细胞中被标记的染色体数还是20,即被标记的染色体所占的比例为50%,B错误;受精卵中来自精子的20条染色体有标记,第一次分裂后期染色体由于着丝粒的分裂而加倍,每个细胞中被标记的染色体有40条,C正确;第一次分裂结束后形成的每个细胞中含有20条被标记的染色体,但是每条染色体的DNA分子只有一条链有标记,因此在第二次分裂前期每个细胞中被标记的DNA分子有20个,D错误。
2.D 到第三次有丝分裂中期时,DNA复制3次,每个DNA分子可产生子代DNA分子数为23个,2个14N/15N分子,6个15N/15N分子,所以第三次分裂中期每个细胞中均有8条染色体含15N,A正确;第一次有丝分裂完成时,一个细胞中的8条染色体上的DNA分子全为14N/15N,到第三次有丝分裂中期时,一个细胞中染色单体含14N的最多,占1/2,B正确;第二次有丝分裂完成,一个细胞中的8条染色体上的DNA分子全为14N/15N,另一个细胞中的8条染色体上的DNA分子全为15N/15N时,到第三次有丝分裂中期时,所有细胞中含14N标记的细胞最少占1/2,C正确;到第三次有丝分裂中期时,DNA复制3次,每个DNA分子可产生子代DNA分子数为23个,2个14N/15N分子,6个15N/15N分子,含14N标记的脱氧核苷酸链为2,总共的脱氧核苷酸链为16,所以所有细胞中含14N标记的脱氧核苷酸链占1/8,D错误。
3.C 根据题意分析可知,玉米细胞含20条染色体,第一次有丝分裂后期,被32P标记的染色体为40条;第二次有丝分裂中期的细胞中有20条染色体,有40条染色单体,而其中的一半,即20条被32P标记。当细胞处于第二次有丝分裂后期时,染色单体分开,被32P标记的染色体也随机进入2个细胞,而子细胞中被32P标记的染色体的数目为0~20条。而第三次分裂是以第二次分裂后的子细胞为前提,因此第三次有丝分裂的分裂期,被32P标记的染色体在0到20条之间。
4.B 有丝分裂后期的细胞中有16条染色体,且均具有32P的放射性,若精原细胞经一次减数分裂,同样经过了一次DNA复制,则减数第一次分裂后期细胞中带有32P的DNA数量依然为16,A错误;有丝分裂后期细胞中带有32P的DNA分子有16个,而在减数第二次分裂后期的细胞中DNA数目与体细胞中DNA数目相同,为8,且均带有32P,B正确;有丝分裂前期细胞中,含32P的DNA的数量为16,染色体数量为8;减数第一次分裂前期的细胞中含32P的DNA的数量为16,染色体数为8,C错误;有丝分裂中期细胞中,含32P的DNA的数量为16,染色体数量为8;减数第一次分裂中期的细胞中,含32P的DNA的数量为16,染色体数量为8,D错误。
5.D 该精原细胞被32P充分标记后,由于DNA分子的半保留复制,经过一次有丝分裂前的间期DNA复制后,每条染色体的DNA都有一条链被标记,因此有丝分裂后期,细胞中所有的染色体都含有32P,A正确;一次有丝分裂,每条染色体的DNA都有一条链被标记,再让其进行减数分裂,经过半保留复制后,减数第一次分裂后期的细胞形成的DNA分子中,每条染色体都含有32P标记(每条染色体只有一条染色单体被标记),B正确;在减数第一次分裂后期,由于同源染色体分离,分到两个次级精母细胞中的染色体数目减半,每条染色体只有一条染色单体被标记,故有4条染色体,减数第二次分裂后期,染色单体分离形成染色体,因此,每个细胞中一定有4条染色体含有32P,C正确;减数第二次分裂中期的每个细胞中有4条染色体被标记,而且每条染色体只有一条染色单体被标记,减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,且随机移向两极,因此减数分裂产生的每个精细胞中有0~4条染色体被标记,D错误。
6.B 一个卵原细胞(2n=8)中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记(共4条染色体被标记),该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂,那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有8条,且含有15N标记的染色单体上的DNA 一条单链含有15 N,另一条单链含有14N,A正确;减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有8条(每对同源染色体只含有1条染色体含有标记),由于减数第一次分裂同源染色体分开,非同源染色体自由组合,导致减数第一次分裂结束产生的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体可能为0、1、2、3或4条,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,所以减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有0、2、4、6或8条,B错误;减数分裂结束后,产生含有15N标记的卵细胞的概率为1-1/2×1/2×1/2×1/2=15/16,C正确;减数分裂后,产生的细胞都含14N,不含14N的卵细胞的概率为0,D正确。
4 / 4(共30张PPT)
拓展性微专题(五) 
DNA复制与细胞分裂中的染色体标记问题
题型一 有丝分裂中子染色体标记分析
1. 研究1条染色体,母链标记,培养液不含标记同位素。
(1)过程图解
①培养一个细胞周期:
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。
2. 研究1个含有1对同源染色体的细胞,用15N标记细胞核中的DNA,
然后放在含14N的培养液中培养,让其连续进行2次有丝分裂,形成
4个细胞。
如图所示,最后形成的4个子细胞有三种情况:第一种情况是第一
次分裂形成的2个子细胞都以第一种可能进行第二次分裂,即形成
的2个细胞是 ,另外2个细胞是 ;第二种情况是第一次
分裂形成的2个子细胞都以第二种可能进行第二次分裂,即形成的4
个细胞都是 ;第三种情况是第一次分裂形成的2个子细胞分
别以第一种可能和第二种可能进行第二次分裂,即形成的2个细胞
是 ,1个细胞是 ,1个细胞是 。
【典例1】 1个不含15N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,然后转入不含15N标记
的培养液中继续培养至第二个细胞周期的分裂中期,如图能正确表示
该细胞分裂中期的是(只考虑其中一条染色体上的DNA分子)(  )
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
分生区细胞放入含15N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15N标记,一条链没有15N标记,取出细胞,移到不含15N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
色体含有两条姐妹染色单体,其中一条染色单体的DNA的一条链含
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
均没有15N标记,D正确。
【典例2】 (2024·嵊州一中高一月考)蚕豆细胞含有12条染色体,
将蚕豆根尖细胞染色体DNA的双链均用3H标记,在不含放射性标记的
培养液中培养根尖细胞使其进行两次分裂。下列相关叙述正确的是
(  )
A. 第一次分裂中期,细胞被3H标记的染色单体共有24条
B. 第一次分裂后期,细胞两极染色体的放射性情况不同
C. 第二次分裂中期,细胞内被3H标记的染色体共有6条
D. 第二次分裂后期,细胞一极被3H标记的染色体共有12条
解析:  蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是有丝分裂,由于DNA分子
半保留复制,第一次分裂时,DNA复制一次,此时所有的DNA均含
有一条链被3H标记,另一条链不被标记,由于蚕豆细胞含有12条染色
体,第一次分裂中期,每条染色体上有两条姐妹染色单体,故细胞被
3H标记的染色单体共有24条,而有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染
色单体分开,细胞两极染色体的放射性情况相同,A正确,B错误;经过第一次有丝分裂,每个细胞中每条染色体都有一条DNA单链被3H
标记,第二次分裂时,间期DNA复制,此时连在同一个着丝粒上的两
个DNA,一个全不被标记,另一个DNA一条单链被3H标记,另一条
单链不被标记,因此到中期时,每个细胞的12条染色体都被3H标记,
C错误;第二次分裂后期,由于着丝粒分裂,姐妹染色单体的分离是
随机的,移向细胞一极的12个DNA分子可能有0~12个被3H标记,D
错误。
题型二 减数分裂中染色体的标记情况分析
用15N标记细胞的DNA分子,然后将其放到含14N的培养液中进行正常
减数分裂,情况如图所示:
由图可以看出,在减数分裂过程中细胞连续分裂2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,子细胞的所有染色体都含15N。
综上分析可知:只要亲代细胞所有的DNA均被标记且只复制1次,产
生的子代DNA分子全带15N标记,一次有丝分裂产生的2个子细胞和一
次减数分裂产生的4个子细胞,均带15N标记。
小提醒:(1)一个DNA分子含两条DNA链,只要有一条DNA链带标
记,该DNA分子便带标记。
(2)每条染色体含一个或两个DNA分子,只要有一条DNA链带标
记,该染色体便带标记。
(3)每个细胞含多条染色体,每条染色体的情况是一样的,只需分
析一条染色体(减数分裂时只需分析一对同源染色体)即可。
【典例3】 假设某果蝇的一个精原细胞的全部染色体DNA分子均用
15N标记,然后在含14N的培养基中培养,则该精原细胞经过减数分裂
产生的4个精子中,含15N标记的精子数目为(  )
A. 0 B. 2
C. 4 D. 3
解析:  根据DNA分子复制的过程可知,模板链是含15N的DNA
链,原料是含14N的脱氧核苷酸,复制一次后,每个DNA分子都是一
条链含有15N,另一条链含有14N,因此在减数分裂产生的4个精子中,
每一个精子中的DNA组成都是一条链含15N,另一条链含14N,所以减
数分裂形成的4个精子中所有的DNA均含有15N,C正确。
【典例4】 (2024·慈溪一中高一月考)若将某一雄性动物(2n=
4)的一个精原细胞中的DNA用32P充分标记,置于含31P的培养液中培
养,经一次正常的有丝分裂后形成两个子细胞,其中一个子细胞继续
在含31P的培养液中培养产生了四个精细胞。下列说法错误的是(  )
A. 正常情况下上述细胞中染色体数最多时为8条
B. 有丝分裂产生的两个子细胞中所有染色体都含32P
C. 每个精细胞中含32P标记的染色体数为0~2
D. 四个精细胞中含32P标记的细胞数为0~4
解析:  精原细胞2n=4,正常情况下题干所述细胞处于有丝分裂
后期时,染色体数最多,为8条,A正确;经过一次正常的有丝分裂,
DNA复制一次,故有丝分裂产生的两个子细胞中所有染色体都含
32P,B正确;经一次正常的有丝分裂DNA复制一次,形成两个子细胞
的DNA一条链含有31P,一条链含有32P。再经过一次减数分裂,DNA
再复制一次,每条染色体的两个姐妹染色单体只有一个单体含有32P,
精细胞中染色体2条,每个精细胞中含32P标记的染色体数最少为0,最
多是2条,即只含有31P的染色单体在减数第二次分裂后期时移向同一
极,C正确;经一次正常的有丝分裂DNA复制一次,形成两个子细胞的DNA一条链含有31P,一条链含有32P,再经过一次减数分裂,DNA再半保留复制一次,产生的四个精细胞中如果只含有31P的染色单体移向同一极,则含有32P标记的精细胞为2个,如果含有32P的染色单体和只含有31P的染色单体同时移向一极,则精细胞中含有32P的数量为4个,D错误。
1. 将小鼠(2n=40)精子的染色体上的DNA用32P标记,与未标记的
卵细胞受精后放在无放射性的培养液中培养。下列分析正确的是
(  )
A. 第一次分裂结束后被标记的细胞所占的比例为50%
B. 第一次分裂结束后被标记的染色体所占的比例为100%
C. 第一次分裂后期每个细胞中被标记的染色体有40条
D. 第二次分裂前期每个细胞中被标记的DNA分子有10个
解析:  第一次分裂后被标记的细胞比例不变,产生的子细胞都
含有32P,即被标记的细胞所占的比例为100%,A错误;小鼠受精
卵中含有40条染色体,来自精子的20条染色体有标记,第一次分裂
结束后产生的子细胞中被标记的染色体数还是20,即被标记的染色
体所占的比例为50%,B错误;受精卵中来自精子的20条染色体有
标记,第一次分裂后期染色体由于着丝粒的分裂而加倍,每个细胞
中被标记的染色体有40条,C正确;第一次分裂结束后形成的每个
细胞中含有20条被标记的染色体,但是每条染色体的DNA分子只
有一条链有标记,因此在第二次分裂前期每个细胞中被标记的
DNA分子有20个,D错误。
2. (2024·杭州余杭区高一期中)将某植物(2N=8)分生组织的一
个细胞放在含15N的培养液中进行培养,当培养到第三次有丝分裂
中期时,下列推测错误的是(  )
A. 每个细胞中均有8条染色体含15N
B. 一个细胞中染色单体含14N的最多占1/2
C. 所有细胞中含14N标记的细胞最少占1/2
D. 所有细胞中含14N标记的脱氧核苷酸链占1/64
解析:  到第三次有丝分裂中期时,DNA复制3次,每个DNA分
子可产生子代DNA分子数为23个,2个14N/15N分子,6个15N/15N分
子,所以第三次分裂中期每个细胞中均有8条染色体含15N,A正
确;第一次有丝分裂完成时,一个细胞中的8条染色体上的DNA分
子全为14N/15N,到第三次有丝分裂中期时,一个细胞中染色单体
含14N的最多,占1/2,B正确;第二次有丝分裂完成,一个细胞中
的8条染色体上的DNA分子全为14N/15N,另一个细胞中的8条染色
体上的DNA分子全为15N/15N时,到第三次有丝分裂中期时,所有
细胞中含14N标记的细胞最少占1/2,C正确;到第三次有丝分裂中期时,DNA复制3次,每个DNA分子可产生子代DNA分子数为23个,2个14N/15N分子,6个15N/15N分子,含14N标记的脱氧核苷酸链为2,总共的脱氧核苷酸链为16,所以所有细胞中含14N标记的脱氧核苷酸链占1/8,D错误。
3. 用32P标记玉米细胞(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,让其分裂n次,若
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2,则
该细胞至少是处于第几次分裂的分裂期(  )
A. 第一次 B. 第二次
C. 第三次 D. 第四次
解析:  根据题意分析可知,玉米细胞含20条染色体,第一次有
丝分裂后期,被32P标记的染色体为40条;第二次有丝分裂中期的
细胞中有20条染色体,有40条染色单体,而其中的一半,即20条被
32P标记。当细胞处于第二次有丝分裂后期时,染色单体分开,被
32P标记的染色体也随机进入2个细胞,而子细胞中被32P标记的染色
体的数目为0~20条。而第三次分裂是以第二次分裂后的子细胞为
前提,因此第三次有丝分裂的分裂期,被32P标记的染色体在0到20
条之间。
4. (2024·平阳一中高一期中)用32P标记果蝇精原细胞所有核DNA双
链,然后置于31P的培养液中培养。关于该果蝇的精原细胞的一次
有丝分裂与减数分裂的叙述,正确的是(  )
A. 有丝分裂与减数第一次分裂后期细胞中,含32P的DNA的含量,前
者是后者的两倍
B. 有丝分裂与减数第二次分裂后期细胞中,含32P的DNA的含量,前
者是后者的两倍
C. 有丝分裂与减数第一次分裂前期细胞中,含32P的DNA的含量相
同,染色体数不同
D. 有丝分裂与减数第一次分裂中期细胞中,含32P的DNA的含量不
同,染色体数相同
解析:  有丝分裂后期的细胞中有16条染色体,且均具有32P的放
射性,若精原细胞经一次减数分裂,同样经过了一次DNA复制,
则减数第一次分裂后期细胞中带有32P的DNA数量依然为16,A错
误;有丝分裂后期细胞中带有32P的DNA分子有16个,而在减数第
二次分裂后期的细胞中DNA数目与体细胞中DNA数目相同,为8,
且均带有32P,B正确;有丝分裂前期细胞中,含32P的DNA的数量
为16,染色体数量为8;减数第一次分裂前期的细胞中含32P的DNA
的数量为16,染色体数为8,C错误;有丝分裂中期细胞中,含32P
的DNA的数量为16,染色体数量为8;减数第一次分裂中期的细胞
中,含32P的DNA的数量为16,染色体数量为8,D错误。
5. (2024·瑞安高一期中)某精原细胞(2N=8)中DNA被32P充分标
记后,在不含32P的培养液中进行一次有丝分裂后进行减数分裂共
产生8个精细胞(不考虑互换现象)。下列叙述错误的是(  )
A. 有丝分裂后期,细胞中所有的染色体都含有32P
B. 减数第一次分裂后期,每个细胞中一定有8条染色体含有32P
C. 减数第二次分裂后期,每个细胞中一定有4条染色体含有32P
D. 减数分裂完成后,每个精细胞中含有32P的染色体数为0条或4条
解析:  该精原细胞被32P充分标记后,由于DNA分子的半保留复制,经过一次有丝分裂前的间期DNA复制后,每条染色体的DNA都有一条链被标记,因此有丝分裂后期,细胞中所有的染色体都含有32P,A正确;一次有丝分裂,每条染色体的DNA都有一条链被标记,再让其进行减数分裂,经过半保留复制后,减数第一次分裂后期的细胞形成的DNA分子中,每条染色体都含有32P标记(每条染色体只有一条染色单体被标记),B正确;在减数第一次分裂后期,由于同源染色体分离,分到两个次级精母细胞中的染色体数目减半,每条染色体只有一条染色单体被标记,故有4条染色体,减数第二次分裂后期,染色单体分离形成染色体,因此,每个细胞中一定有4条染色体含有32P,C正确;减数第二次分裂中期的每个细胞中有4条染色体被标记,而且每条染色体只有一条染色单体被标记,减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,且随机移向两极,因此减数分裂产生的每个精细胞中有0~4条染色体被标记,D错误。
6. (2024·宁波海曙区高一月考)果蝇(2n=8)的一个卵原细胞中
每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标
记,该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂(不考虑互换),下
列有关叙述不正确的是(  )
A. 减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有
8条
B. 减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有
2~8条
C. 减数分裂结束后产生含有15N标记的卵细胞的概率为15/16
D. 减数分裂结束后产生不含14N的卵细胞的概率为0
解析:  一个卵原细胞(2n=8)中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记(共4条染色体被标记),该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂,那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有8条,且含有15N标记的染色单体上的DNA 一条单链含有15 N,另一条单链含有14N,A正确;减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有8条(每对同源染色体只含有1条染色体含有标记),由于减数第一次分裂同源染色体分开,非同源染色体自由组合,导致减数第一次分裂结束产生的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体可能为0、1、2、3或4条,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,所以减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有0、2、4、6或8条,B错误;减数分裂结束后,产生含有15N标记的卵细胞的概率为1-1/2×1/2×1/2×1/2=15/16,C正确;减数分裂后,产生的细胞都含14N,不含14N的卵细胞的概率为0,D正确。
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