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微专题4　DNA复制与细胞分裂中染色体的标记问题
(时间:30分钟)
1.选取大蒜(2n=16)的一个根尖细胞放在含32P的培养液中培养,待其完成两次细胞分裂后进行统计。下列叙述正确的是(　　)
A.可能有两个细胞中含32P,两个细胞中不含32P
B.可能每个细胞中既有含32P的染色体,也有不含32P的染色体
C.可能有两个细胞中的核DNA分子的两条链都含有32P
D.所有细胞中含32P的染色体均占染色体总数的3/4
2.(2025·海南海口期中)将某一核DNA被3H充分标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养液中培养,并经过连续两次细胞分裂。下列有关说法错误的是(　　)
A.若进行有丝分裂,则子细胞中含3H的染色体数可能为2N
B.若进行减数分裂,则子细胞中含3H的核DNA分子数一定为N
C.若子细胞中有的染色体不含3H,则可能存在四分体
D.若每个子细胞中都有染色体含3H,则细胞分裂过程中可能发生了基因重组
3.某二倍体生物(2n=4)精原细胞的一个染色体组中的每个DNA分子两条单链均被32P标记,置于不含32P的培养液中培养,得到4个子细胞,检测子细胞情况。若不考虑变异,则下列叙述正确的是(　　)
A.若某个子细胞中的染色体都不含32P,则一定进行有丝分裂
B.若某个子细胞中有2条染色体含32P,则一定进行减数分裂
C.若每个子细胞中均只有1条染色体含32P,则一定进行有丝分裂
D.若进行减数分裂,则4个子细胞中含有32P的染色体数的可能性有1、1、1、1条或2、0、2、0条
4.(2025·山东潍坊二模)DNA分子上甲基化的胞嘧啶容易脱去氨基形成胸腺嘧啶。一个纯合高产玉米(AA)受精卵的高产基因一条DNA单链发生突变,某位点的胞嘧啶脱去氨基形成尿嘧啶,导致该基因突变为低产基因a。下列说法错误的是(　　)
A.胸腺嘧啶与尿嘧啶在结构上的区别为前者多了一个甲基
B.该DNA分子复制3次,子代DNA单链中相应位点为T的比例为1/8
C.该受精卵经n次有丝分裂,相应位点为A—U的细胞比例为1/2n
D.该受精卵发育成植株后自交,子代单株为低产植株的概率为1/16
5.(2025·浙江温州三模)某二倍体动物(2n=4)一个精原细胞(全部核DNA被32P标记)在不含32P的培养液中完成两次胞质分裂后形成如图所示的一个细胞,不考虑染色体片段交换。下列叙述错误的是(　　)
A.第一次胞质分裂后,子细胞中的染色体均含有32P标记
B.第二次胞质分裂后,某个子细胞中最多含4条32P标记的染色体
C.图示细胞中,32P标记的核DNA分子数最多有4个
D.图示细胞完成减数分裂后,最多有2个子细胞含32P标记
6.(2025·湖南邵阳模拟)1个卵原细胞(所有DNA双链均被32P标记)在不含32P的培养液中正常培养,经一次有丝分裂后形成两个子细胞,其中一个子细胞继续分裂,图甲、图乙是其处于同种分裂不同时期的示意图;另一个子细胞继续分裂,图丙是其处于某一分裂时期的示意图。下列说法正确的是(　　)
A.图甲细胞分裂结束后,B、b进入同一个子细胞的概率是1/2
B.图甲细胞中,B、b所在染色单体上的DNA均有一条链被32P标记
C.图乙细胞分裂形成的两个子细胞中的染色体都被32P标记
D.图丙细胞分裂形成的两个子细胞中的染色体都被32P标记
7.(2025·河南焦作期中)BrdU能替代T与A配对,从而掺入新合成的DNA链中。已知DNA双链都掺入BrdU的染色单体着色浅,而仅有一条链掺入BrdU的染色单体或DNA未被标记的染色单体着色深。某哺乳动物精原细胞在含BrdU的培养液中进行两次DNA复制,若观察到某细胞染色体的两条染色单体呈现一条深色、一条浅色(色差染色体),则下列分析正确的是(　　)
A.该细胞可能处于减数分裂Ⅰ后期,将形成两个次级精母细胞
B.该细胞可能处于有丝分裂后期,其子细胞染色体数与体细胞相同
C.该细胞中浅色染色单体上有一条DNA单链被BrdU标记
D.该细胞分裂结束后,子细胞中仅50%的染色体含BrdU标记
8.(2025·河南信阳二模)某基因型为BbXDY的精原细胞(2n=8)的核DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续3次细胞分裂后,得到8个子细胞,检测子细胞中的情况。下列推断错误的是(　　)
A.若连续进行3次有丝分裂,则第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体最多为8条
B.若所得其中两个子细胞基因型分别为BY、Y,可能是发生了染色体易位
C.提取所有子细胞的核DNA进行密度梯度离心,其中轻带占3/4
D.检测所有子细胞,其中含有15N的核DNA为16条
9.(2025·安徽合肥模拟)科研人员将某二倍体动物的一个精原细胞(核DNA的两条链均被32P标记)置于不含32P的液体培养基中进行培养,该细胞分裂两次,产生4个细胞。该科研人员对这4个细胞进行检测、观察和分析,得到如图所示的结果(发生了一次变异)。据图分析,下列叙述或推断不合理的是(　　)
A.该精原细胞先进行有丝分裂,再进行减数分裂
B.两次分裂过程中,发生了一对同源染色体未分离
C.第二次分裂过程中,着丝粒未发生断裂
D.甲、乙、丙、丁四个细胞再分裂产生的子细胞中50%的核DNA含32P微专题4　DNA复制与细胞分裂中染色体的标记问题
1.有丝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的培养液中进行两次有丝分裂,情况如图所示(以一对同源染色体为例):
1个细胞经两次有丝分裂产生的4个子细胞中有2或3或4个细胞含有15N标记的染色体;每个子细胞含15N标记的染色体为0~2n条(2n表示体细胞染色体数)。
2.减数分裂中染色体的标记情况分析
(1)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(以一对同源染色体为例)。
由图可以看出,子细胞中的所有染色体都含15N。
(2)先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂细胞中染色体的标记情况(性原细胞)。
用15N标记细胞的DNA分子,然后将其放到含14N的培养液中进行一次有丝分裂,再继续在含14N的培养液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):
若该生物的正常体细胞的核DNA为2n,则经上述过程形成的子细胞中含15N标记的DNA的个数为0~n个。
1.(2025·黑龙江绥化模拟)若将处于G1期(DNA复制前)的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,培养至第二次分裂中期。下列叙述正确的是(　　)
A.每条染色体中的两条染色单体均含3H
B.每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H
C.每个DNA分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3H
D.每条染色单体均只有一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链含3H
2.(2025·山东泰安期中)某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全部被15N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仅含14N的原料让其连续进行两次分裂,产生四个子细胞,分裂过程中无变异发生。下列有关叙述错误的有(　　)
A.若子细胞中均含4条染色体,则一定有一半子细胞含有a基因
B.若子细胞中均含8条染色体,则每个子细胞中均含1个A基因和1个a基因
C.若子细胞中的核DNA均含15N,则每个子细胞均含8条染色体
D.若子细胞中一半的核DNA含15N,则每个子细胞均含8条染色体
3.(2025·湖南长沙模拟)若某二倍体动物(2n=4),一个基因型为AaBb的精原细胞(核DNA被32P全部标记)放在不含32P的培养液中培养,先进行一次有丝分裂产生甲、乙两个子细胞,再进行减数分裂,其中乙细胞分裂过程发生了一次变异,其某分裂时期的染色体和基因如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.甲细胞有2个染色体组,2对同源染色体,4套遗传信息
B.乙细胞图示时期,核DNA分子数为8,未标出的基因为A和a
C.若乙细胞图示时期有4个核DNA分子含32P,则该细胞完成分裂产生3种基因型的精细胞
D.若乙细胞图示时期有5个核DNA分子含32P,则该细胞完成分裂产生4种基因型的精细胞
4.(2025·山东济南模拟)在体外培养条件下,小鼠(2n=40)的精原细胞可以增殖为精原细胞,也可以进行减数分裂产生精细胞(如下图所示)。已知在含有3H脱氧核苷培养液中培养细胞,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。一个精原细胞在含有3H脱氧核苷培养液中培养,形成了8个精细胞,下列叙述正确的是(　　)
精原细胞(Ⅰ)精原细胞(Ⅱ,2个)精细胞(8个)
A.精原细胞Ⅰ分裂中期浅色DNA和不显色DNA数量之比等于1∶1
B.精原细胞Ⅱ分裂过程中每个四分体中深色DNA和浅色DNA数量之比等于1∶1
C.每个精原细胞Ⅱ中浅色DNA和不显色DNA数量之比等于1∶1
D.减数分裂形成的8个精细胞中有4个精细胞DNA显深色,4个精细胞DNA显浅色微专题4　DNA复制与细胞分裂中染色体的标记问题　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.有丝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的培养液中进行两次有丝分裂,情况如图所示(以一对同源染色体为例):
1个细胞经两次有丝分裂产生的4个子细胞中有2或3或4个细胞含有15N标记的染色体;每个子细胞含15N标记的染色体为0～2n条(2n表示体细胞染色体数)。
2.减数分裂中染色体的标记情况分析
(1)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(以一对同源染色体为例)。
由图可以看出,子细胞中的所有染色体都含15N。
(2)先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂细胞中染色体的标记情况(性原细胞)。
用15N标记细胞的DNA分子,然后将其放到含14N的培养液中进行一次有丝分裂,再继续在含14N的培养液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):
若该生物的正常体细胞的核DNA为2n,则经上述过程形成的子细胞中含15N标记的DNA的个数为0～n个。
1.(2025·黑龙江绥化模拟)若将处于G1期(DNA复制前)的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,培养至第二次分裂中期。下列叙述正确的是(　　)
A.每条染色体中的两条染色单体均含3H
B.每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H
C.每个DNA分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3H
D.每条染色单体均只有一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链含3H
【答案】 A
【解析】 细胞处于G1期时,DNA尚未复制,将其置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,第一次分裂间期DNA复制,以亲代DNA为模板(不含3H),利用含3H的原料合成子链,所以第一次分裂结束后,每个DNA分子一条链含3H,一条链不含。第二次分裂间期DNA再次复制,每个DNA分子复制后形成两个DNA分子,分别是一条链含3H、一条链不含,以及两条链都含3H(因为其中一个DNA分子的模板链含3H,新合成子链也含3H)。到第二次分裂中期,每条染色体含两条染色单体,每条染色单体含一个DNA分子,这两个DNA分子情况是一个为一条链含3H、一条链不含,另一个是两条链都含3H,所以每条染色体中的两条染色单体均含3H。
2.(2025·山东泰安期中)某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全部被15N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仅含14N的原料让其连续进行两次分裂,产生四个子细胞,分裂过程中无变异发生。下列有关叙述错误的有(　　)
A.若子细胞中均含4条染色体,则一定有一半子细胞含有a基因
B.若子细胞中均含8条染色体,则每个子细胞中均含1个A基因和1个a基因
C.若子细胞中的核DNA均含15N,则每个子细胞均含8条染色体
D.若子细胞中一半的核DNA含15N,则每个子细胞均含8条染色体
【答案】 C
【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),则说明精原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;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),则精原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;若四个子细胞中的核DNA均含 15N,说明DNA只复制一次,则精原细胞进行的是减数分裂,产生的四个子细胞为精细胞,染色体数目是体细胞的一半,因此每个子细胞均含4条染色体;若四个子细胞中均有一半的核DNA含15N,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。
3.(2025·湖南长沙模拟)若某二倍体动物(2n=4),一个基因型为AaBb的精原细胞(核DNA被32P全部标记)放在不含32P的培养液中培养,先进行一次有丝分裂产生甲、乙两个子细胞,再进行减数分裂,其中乙细胞分裂过程发生了一次变异,其某分裂时期的染色体和基因如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.甲细胞有2个染色体组,2对同源染色体,4套遗传信息
B.乙细胞图示时期,核DNA分子数为8,未标出的基因为A和a
C.若乙细胞图示时期有4个核DNA分子含32P,则该细胞完成分裂产生3种基因型的精细胞
D.若乙细胞图示时期有5个核DNA分子含32P,则该细胞完成分裂产生4种基因型的精细胞
【答案】 D
【解析】 甲细胞是基因型为AaBb的精原细胞经过有丝分裂产生的,所以甲细胞有2套遗传信息;因为变异类型不确定,未标出基因不能确定,可能是A和a,或者是A和A,或者是a和a;若乙细胞4个核DNA含有32P,变异可能是基因突变,也可能是含有32P标记的两条非姐妹染色单体发生交叉互换,或不含有32P标记的两条非姐妹染色单体发生交叉互换,精细胞基因型种类不确定,若是基因突变可产生3种基因型的精细胞,若是交叉互换则可产生4种基因型的精细胞;若乙细胞5个核DNA含有32P,则一定是1条含有32P标记的染色单体和1条不含有32P标记的染色单体交叉互换,会产生4种基因型的精细胞。
4.(2025·山东济南模拟)在体外培养条件下,小鼠(2n=40)的精原细胞可以增殖为精原细胞,也可以进行减数分裂产生精细胞(如下图所示)。已知在含有3H脱氧核苷培养液中培养细胞,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。一个精原细胞在含有3H脱氧核苷培养液中培养,形成了8个精细胞,下列叙述正确的是(　　)
精原细胞(Ⅰ)精原细胞(Ⅱ,2个)精细胞(8个)
A.精原细胞Ⅰ分裂中期浅色DNA和不显色DNA数量之比等于1∶1
B.精原细胞Ⅱ分裂过程中每个四分体中深色DNA和浅色DNA数量之比等于1∶1
C.每个精原细胞Ⅱ中浅色DNA和不显色DNA数量之比等于1∶1
D.减数分裂形成的8个精细胞中有4个精细胞DNA显深色,4个精细胞DNA显浅色
【答案】 B
【解析】 一个精原细胞在含有3H脱氧核苷的培养液中培养形成了8个精细胞,说明精原细胞在培养液中进行了一次有丝分裂,然后精原细胞又进行了减数分裂。精原细胞Ⅰ进行有丝分裂时,DNA复制一次,每条染色体的两个DNA分子都由一条未标记的母链和一条被3H标记的子链组成,每个DNA分子都显浅色;精原细胞Ⅱ的每个DNA都由一条未标记的母链和一条被3H标记的子链组成,复制后每条染色体上的两个姐妹染色单体的DNA,一个由一条母链和一条被3H标记的子链组成(染色显浅色),一个由两条被3H标记的DNA单链组成(染色显深色),因此每个四分体都有两个DNA分子显深色、两个DNA分子显浅色;由于有丝分裂后期染色体平均分配到两个子细胞,精原细胞Ⅱ每个DNA都显浅色;每个精原细胞Ⅱ经减数分裂Ⅰ产生的每个次级精母细胞,其中期的染色体都含有一个染色显深色的染色单体和一个染色显浅色的染色单体,减数分裂Ⅱ的后期,显深色染色单体和显浅色染色单体分开后移向哪一极是随机的,因此,每个精细胞都有可能含有显深色的DNA和显浅色的DNA。
(时间:30分钟)　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.选取大蒜(2n=16)的一个根尖细胞放在含32P的培养液中培养,待其完成两次细胞分裂后进行统计。下列叙述正确的是(　　)
A.可能有两个细胞中含32P,两个细胞中不含32P
B.可能每个细胞中既有含32P的染色体,也有不含32P的染色体
C.可能有两个细胞中的核DNA分子的两条链都含有32P
D.所有细胞中含32P的染色体均占染色体总数的3/4
【答案】 C
【解析】 由于DNA分子复制的特点是半保留复制,经过一次细胞分裂后每个核DNA分子中一条链含32P,另一条链不含32P,形成的两个子细胞中都有32P标记;第二次细胞分裂前的间期DNA分子复制完成后,每个细胞中的核DNA分子有一半两条链均含32P,另一半的一条链含32P,另一条链不含32P;在第二次有丝分裂末期,两条链均含32P的核DNA可能进入同一个子细胞,这样的子细胞最多会有两个。
2.(2025·海南海口期中)将某一核DNA被3H充分标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养液中培养,并经过连续两次细胞分裂。下列有关说法错误的是(　　)
A.若进行有丝分裂,则子细胞中含3H的染色体数可能为2N
B.若进行减数分裂,则子细胞中含3H的核DNA分子数一定为N
C.若子细胞中有的染色体不含3H,则可能存在四分体
D.若每个子细胞中都有染色体含3H,则细胞分裂过程中可能发生了基因重组
【答案】 C
【解析】 若进行有丝分裂,两次分裂需要进行两次DNA复制,3H标记的核DNA在不含3H的培养液中复制第一次,产生的核DNA分子一条链有标记,一条链无标记,均为杂合核DNA分子,第二次复制后,每个核DNA分子复制而来的两个子代核DNA分子,一个是杂合核DNA分子,另外一个两条链皆无标记,在有丝分裂的前期和中期这两个核DNA分子由一个着丝粒连接,有丝分裂后期着丝粒分裂时子染色体分配是随机的,故子细胞中含3H的染色体数可能为2N;若进行减数分裂,正常情况下,DNA分子复制一次,减数第二次分裂后细胞中染色体数目减半,每个子细胞含3H的核DNA分子数应该是N;若子细胞中有的染色体不含3H,则该细胞进行的是有丝分裂,不可能存在四分体;若子细胞中都含有3H,则该细胞可能进行的是减数分裂也可能是有丝分裂,基因重组可发生在减数分裂过程中。
3.某二倍体生物(2n=4)精原细胞的一个染色体组中的每个DNA分子两条单链均被32P标记,置于不含32P的培养液中培养,得到4个子细胞,检测子细胞情况。若不考虑变异,则下列叙述正确的是(　　)
A.若某个子细胞中的染色体都不含32P,则一定进行有丝分裂
B.若某个子细胞中有2条染色体含32P,则一定进行减数分裂
C.若每个子细胞中均只有1条染色体含32P,则一定进行有丝分裂
D.若进行减数分裂,则4个子细胞中含有32P的染色体数的可能性有1、1、1、1条或2、0、2、0条
【答案】 D
【解析】 若某个子细胞中的染色体都不含32P,或者有2条染色体含32P,可能是有丝分裂,也可能是减数分裂,A、B错误;若进行有丝分裂,则4个子细胞中含有32P的染色体数的可能性有0、1、1、2条或1、1、1、1条或2、0、2、0条,若进行减数分裂,则4个子细胞中含有32P的染色体数的可能性有1、1、1、1条或2、0、2、0条,故若每个子细胞中均只有1条染色体含32P,可能是有丝分裂也可能是减数分裂。
4.(2025·山东潍坊二模)DNA分子上甲基化的胞嘧啶容易脱去氨基形成胸腺嘧啶。一个纯合高产玉米(AA)受精卵的高产基因一条DNA单链发生突变,某位点的胞嘧啶脱去氨基形成尿嘧啶,导致该基因突变为低产基因a。下列说法错误的是(　　)
A.胸腺嘧啶与尿嘧啶在结构上的区别为前者多了一个甲基
B.该DNA分子复制3次,子代DNA单链中相应位点为T的比例为1/8
C.该受精卵经n次有丝分裂,相应位点为A—U的细胞比例为1/2n
D.该受精卵发育成植株后自交,子代单株为低产植株的概率为1/16
【答案】 B
【解析】 分析题意可知,DNA分子上甲基化的胞嘧啶容易脱去氨基形成胸腺嘧啶,而正常的胞嘧啶脱去氨基形成尿嘧啶,据此推测,胸腺嘧啶与尿嘧啶在结构上的区别为前者多了一个甲基;一个纯合高产玉米(AA)受精卵的高产基因一条DNA单链发生突变,该DNA单链上某位点的胞嘧啶脱去氨基形成尿嘧啶,记作C→U,另外一条链与原来的胞嘧啶配对的碱基是G,复制3次后,有3个DNA单链为T,共得到16条DNA单链,故子代DNA单链中相应位点为T的比例为3/16;受精卵中只有1个DNA分子的一条单链上的一个C脱去氨基变为U,所以复制n次后,产生的子细胞有2n个,但脱氨基位点为A—U的细胞只有1个,所以这种细胞的比例为1/2n;结合B项分析可知,该受精卵经有丝分裂,子细胞有两种基因型:1/2AA或1/2Aa,发育成植株后自交,形成的配子中只有1/4是a基因,自交后aa是1/16。
5.(2025·浙江温州三模)某二倍体动物(2n=4)一个精原细胞(全部核DNA被32P标记)在不含32P的培养液中完成两次胞质分裂后形成如图所示的一个细胞,不考虑染色体片段交换。下列叙述错误的是(　　)
A.第一次胞质分裂后,子细胞中的染色体均含有32P标记
B.第二次胞质分裂后,某个子细胞中最多含4条32P标记的染色体
C.图示细胞中,32P标记的核DNA分子数最多有4个
D.图示细胞完成减数分裂后,最多有2个子细胞含32P标记
【答案】 D
【解析】 图中同源染色体分离,向细胞两极移动,处于减数第一次分裂后期,说明两次胞质分裂均是有丝分裂,第一次有丝分裂后,每个核DNA的一条链均含有32P标记,故子细胞中的染色体均含有32P标记;第二次有丝分裂的后期8条染色体中,含标记的染色体有4条,可能分到同一个细胞中;经过第二次有丝分裂后,细胞中最多有含4条32P标记的染色体,且每个核DNA的一条链含有32P标记,故图示细胞中,32P标记的核DNA分子数最多有4个;图示细胞最多有4个含32P标记的核DNA(分布在4条染色体上),完成减数分裂后,可能分到4个细胞中,因此最多有4个子细胞含32P标记。
6.(2025·湖南邵阳模拟)1个卵原细胞(所有DNA双链均被32P标记)在不含32P的培养液中正常培养,经一次有丝分裂后形成两个子细胞,其中一个子细胞继续分裂,图甲、图乙是其处于同种分裂不同时期的示意图;另一个子细胞继续分裂,图丙是其处于某一分裂时期的示意图。下列说法正确的是(　　)
A.图甲细胞分裂结束后,B、b进入同一个子细胞的概率是1/2
B.图甲细胞中,B、b所在染色单体上的DNA均有一条链被32P标记
C.图乙细胞分裂形成的两个子细胞中的染色体都被32P标记
D.图丙细胞分裂形成的两个子细胞中的染色体都被32P标记
【答案】 D
【解析】 图甲、图乙是处于同种分裂不同时期的示意图,图乙处于有丝分裂后期,图甲细胞进行的也是有丝分裂,分裂结束后,B、b进入同一个子细胞的概率是100%;图甲细胞是处于第二次有丝分裂过程中,第一次有丝分裂的结果是每条染色体的DNA分子一条链含32P标记,另一条链不含32P标记,第二次分裂间期染色体复制后,只有一条染色单体上的DNA的一条链含32P标记;据题干信息可知,图乙细胞由图甲变化而来,由于姐妹染色单体分离后随机移向细胞一极,经图乙细胞分裂形成的两个子细胞中含32P标记的染色体的情况有5种,分别是含4条、3条、2条、1条和0条;第一次有丝分裂的结果是每条染色体的DNA分子一条链含32P标记,另一条链不含32P标记,第二次分裂间期染色体复制的结果是每条染色体上有两条染色单体,只有一条染色单体上的DNA的一条链含32P标记。丙是减数分裂Ⅰ后期,同源染色体彼此分离,每条染色体上有两条染色单体,因此每条染色体都被32P标记。
7.(2025·河南焦作期中)BrdU能替代T与A配对,从而掺入新合成的DNA链中。已知DNA双链都掺入BrdU的染色单体着色浅,而仅有一条链掺入BrdU的染色单体或DNA未被标记的染色单体着色深。某哺乳动物精原细胞在含BrdU的培养液中进行两次DNA复制,若观察到某细胞染色体的两条染色单体呈现一条深色、一条浅色(色差染色体),则下列分析正确的是(　　)
A.该细胞可能处于减数分裂Ⅰ后期,将形成两个次级精母细胞
B.该细胞可能处于有丝分裂后期,其子细胞染色体数与体细胞相同
C.该细胞中浅色染色单体上有一条DNA单链被BrdU标记
D.该细胞分裂结束后,子细胞中仅50%的染色体含BrdU标记
【答案】 A
【解析】 由题意可知该细胞可能处于减数分裂Ⅰ后期,第一次DNA复制时进行有丝分裂,第二次DNA复制时细胞进行减数分裂,同时通过题干信息可知,观察到某细胞染色体的两条染色单体呈现一条深色、一条浅色(色差染色体),表明细胞含有染色单体,故该细胞可能处于减数分裂Ⅰ后期,将形成两个次级精母细胞;结合A选项分析,有丝分裂后期,细胞中没有染色单体,故该细胞不可能处于有丝分裂后期;该细胞中浅色染色单体上的DNA有两条DNA单链被BrdU标记;观察到某细胞染色体的两条染色单体呈现一条深色、一条浅色(色差染色体),表明一条染色单体的DNA的两条链都被标记,另一条染色单体上的DNA应该是一条链被标记,另一条链未标记(来自模板链),如果是减数分裂,则减数分裂Ⅰ结束后,子细胞(减数分裂Ⅱ前期、中期)中染色体100%都含BrdU标记,如果是有丝分裂(前期或者中期)或者减数分裂Ⅱ(前期或者中期),细胞分裂结束后,则子细胞中染色体还是100%都含BrdU标记。
8.(2025·河南信阳二模)某基因型为BbXDY的精原细胞(2n=8)的核DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续3次细胞分裂后,得到8个子细胞,检测子细胞中的情况。下列推断错误的是(　　)
A.若连续进行3次有丝分裂,则第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体最多为8条
B.若所得其中两个子细胞基因型分别为BY、Y,可能是发生了染色体易位
C.提取所有子细胞的核DNA进行密度梯度离心,其中轻带占3/4
D.检测所有子细胞,其中含有15N的核DNA为16条
【答案】 C
【解析】 若连续进行2次有丝分裂后,形成的子细胞中含15N的染色体数为0～8条。经过第3次DNA复制后,细胞内含有15N的DNA单链数为0～8条,因此第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体最多为8条,最少为0条;正常情况下,若一个细胞内含有BY,则形成的另外三个子细胞为BY、bXD、bXD,若所得其中两个子细胞基因型分别为BY、Y,则可能是减数第一次分裂形成的一个次级精母细胞只获得了一个B基因,可能是发生了染色体易位;由于DNA复制为半保留复制,因此经过连续3次细胞分裂后,可能是经过了三次有丝分裂,则1个核DNA复制了3次,形成的8个核DNA中两个为15N//14N,其余6个为14N//14N,将核DNA进行离心后轻带占3/4;若经过了一次有丝分裂,一次减数分裂,则1个DNA复制了两次,形成的
4个核DNA中两个为15N//14N,其余2个为14N//14N,离心后轻带占1/2;根据DNA分子的半保留复制特点,检测所有子细胞,含15N的核DNA有16条。
9.(2025·安徽合肥模拟)科研人员将某二倍体动物的一个精原细胞(核DNA的两条链均被32P标记)置于不含32P的液体培养基中进行培养,该细胞分裂两次,产生4个细胞。该科研人员对这4个细胞进行检测、观察和分析,得到如图所示的结果(发生了一次变异)。据图分析,下列叙述或推断不合理的是(　　)
A.该精原细胞先进行有丝分裂,再进行减数分裂
B.两次分裂过程中,发生了一对同源染色体未分离
C.第二次分裂过程中,着丝粒未发生断裂
D.甲、乙、丙、丁四个细胞再分裂产生的子细胞中50%的核DNA含32P
【答案】 D
【解析】 图中四个细胞均含有染色单体,且只有一半的染色单体含32P,结合题目信息分析可知,该精原细胞应该先进行一次有丝分裂,再进行减数分裂(减数分裂Ⅰ);根据甲、乙中均含
2条染色体,丙中含3条染色体,丁中含1条染色体可知,产生丙、丁的初级精母细胞在减数第一次分裂的后期有一对同源染色体未正常分离,导致子细胞发生了染色体数目的变异;由图可知每条染色体均含两条染色单体,说明第二次分裂过程中着丝粒未断裂;图中每个细胞的每条染色体上含2条姐妹染色单体,其中一条不含32P,一条含32P,再经过减数第二次分裂产生的子细胞中含32P的核DNA数目无法确定。(共13张PPT)
微专题4　DNA复制与
细胞分裂中染色体的
标记问题
1.有丝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的培养液中进行两次有丝分裂,情况如图所示(以一对同源染色体为例):
专题聚焦
1个细胞经两次有丝分裂产生的4个子细胞中有2或3或4个细胞含有15N标记的染色体;每个子细胞含15N标记的染色体为0～2n条(2n表示体细胞染色体数)。
2.减数分裂中染色体的标记情况分析
(1)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(以一对同源染色体为例)。
由图可以看出,子细胞中的所有染色体都含15N。
(2)先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂细胞中染色体的标记情况(性原细胞)。
用15N标记细胞的DNA分子,然后将其放到含14N的培养液中进行一次有丝分裂,再继续在含14N的培养液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):
若该生物的正常体细胞的核DNA为2n,则经上述过程形成的子细胞中含15N标记的DNA的个数为0～n个。
1.(2025·黑龙江绥化模拟)若将处于G1期(DNA复制前)的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,培养至第二次分裂中期。下列叙述正确的是(　　)
A.每条染色体中的两条染色单体均含3H
B.每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H
C.每个DNA分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3H
D.每条染色单体均只有一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链含3H
考题精练
A
【解析】 细胞处于G1期时,DNA尚未复制,将其置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,第一次分裂间期DNA复制,以亲代DNA为模板(不含3H),利用含3H的原料合成子链,所以第一次分裂结束后,每个DNA分子一条链含3H,一条链不含。第二次分裂间期DNA再次复制,每个DNA分子复制后形成两个DNA分子,分别是一条链含3H、一条链不含,以及两条链都含3H(因为其中一个DNA分子的模板链含3H,新合成子链也含3H)。到第二次分裂中期,每条染色体含两条染色单体,每条染色单体含一个DNA分子,这两个DNA分子情况是一个为一条链含3H、一条链不含,另一个是两条链都含3H,所以每条染色体中的两条染色单体均含3H。
2.(2025·山东泰安期中)某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全部被15N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仅含14N的原料让其连续进行两次分裂,产生四个子细胞,分裂过程中无变异发生。下列有关叙述错误的有(　　)
A.若子细胞中均含4条染色体,则一定有一半子细胞含有a基因
B.若子细胞中均含8条染色体,则每个子细胞中均含1个A基因和1个a基因
C.若子细胞中的核DNA均含15N,则每个子细胞均含8条染色体
D.若子细胞中一半的核DNA含15N,则每个子细胞均含8条染色体
C
【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),则说明精原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;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),则精原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;若四个子细胞中的核DNA均含 15N,说明DNA只复制一次,则精原细胞进行的是减数分裂,产生的四个子细胞为精细胞,染色体数目是体细胞的一半,因此每个子细胞均含4条染色体;若四个子细胞中均有一半的核DNA含15N,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。
3.(2025·湖南长沙模拟)若某二倍体动物(2n=4),一个基因型为AaBb的精原细胞
(核DNA被32P全部标记)放在不含32P的培养液中培养,先进行一次有丝分裂产生甲、乙两个子细胞,再进行减数分裂,其中乙细胞分裂过程发生了一次变异,其某分裂时期的染色体和基因如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.甲细胞有2个染色体组,2对同源染色体,4套遗传信息
B.乙细胞图示时期,核DNA分子数为8,未标出的基因为A和a
C.若乙细胞图示时期有4个核DNA分子含32P,则该细胞完成分裂产生3种基因型的精细胞
D.若乙细胞图示时期有5个核DNA分子含32P,则该细胞完成分裂产生4种基因型的精细胞
D
【解析】 甲细胞是基因型为AaBb的精原细胞经过有丝分裂产生的,所以甲细胞有2套遗传信息;因为变异类型不确定,未标出基因不能确定,可能是A和a,或者是A和A,或者是a和a;若乙细胞4个核DNA含有32P,变异可能是基因突变,也可能是含有32P标记的两条非姐妹染色单体发生交叉互换,或不含有32P标记的两条非姐妹染色单体发生交叉互换,精细胞基因型种类不确定,若是基因突变可产生3种基因型的精细胞,若是交叉互换则可产生4种基因型的精细胞;若乙细胞5个核DNA含有32P,则一定是1条含有32P标记的染色单体和1条不含有32P标记的染色单体交叉互换,会产生4种基因型的精细胞。
4.(2025·山东济南模拟)在体外培养条件下,小鼠(2n=40)的精原细胞可以增殖为精原细胞,也可以进行减数分裂产生精细胞(如下图所示)。已知在含有3H-脱氧核苷培养液中培养细胞,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。一个精原细胞在含有3H-脱氧核苷培养液中培养,形成了8个精细胞,下列叙述正确的是(　　)
A.精原细胞Ⅰ分裂中期浅色DNA和不显色DNA数量之比等于1∶1
B.精原细胞Ⅱ分裂过程中每个四分体中深色DNA和浅色DNA数量之比等于1∶1
C.每个精原细胞Ⅱ中浅色DNA和不显色DNA数量之比等于1∶1
D.减数分裂形成的8个精细胞中有4个精细胞DNA显深色,4个精细胞DNA显浅色
B
【解析】 一个精原细胞在含有3H-脱氧核苷的培养液中培养形成了8个精细胞,说明精原细胞在培养液中进行了一次有丝分裂,然后精原细胞又进行了减数分裂。精原细胞Ⅰ进行有丝分裂时,DNA复制一次,每条染色体的两个DNA分子都由一条未标记的母链和一条被3H标记的子链组成,每个DNA分子都显浅色;精原细胞Ⅱ的每个DNA都由一条未标记的母链和一条被3H标记的子链组成,复制后每条染色体上的两个姐妹染色单体的DNA,一个由一条母链和一条被3H标记的子链组成(染色显浅色),一个由两条被3H标记的DNA单链组成(染色显深色),因此每个四分体都有两个DNA分子显深色、两个DNA分子显浅色;由于有丝分裂后期染色体平均分配到两个子细胞,精原细胞Ⅱ每个DNA都显浅色;每个精原细胞Ⅱ经减数分裂Ⅰ产生的每个次级精母细胞,其中期的染色体都含有一个染色显深色的染色单体和一个染色显浅色的染色单体,减数分裂Ⅱ的后期,显深色染色单体和显浅色染色单体分开后移向哪一极是随机的,因此,每个精细胞都有可能含有显深色的DNA和显浅色的DNA。
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1.选取大蒜(2n=16)的一个根尖细胞放在含32P的培养液中培养,待其完成两次细胞分裂后进行统计。下列叙述正确的是(　　)
A.可能有两个细胞中含32P,两个细胞中不含32P
B.可能每个细胞中既有含32P的染色体,也有不含32P的染色体
C.可能有两个细胞中的核DNA分子的两条链都含有32P
D.所有细胞中含32P的染色体均占染色体总数的3/4
【答案】 C
【解析】 由于DNA分子复制的特点是半保留复制,经过一次细胞分裂后每个核DNA分子中一条链含32P,另一条链不含32P,形成的两个子细胞中都有32P标记;第二次细胞分裂前的间期DNA分子复制完成后,每个细胞中的核DNA分子有一半两条链均含32P,另一半的一条链含32P,另一条链不含32P;在第二次有丝分裂末期,两条链均含32P的核DNA可能进入同一个子细胞,这样的子细胞最多会有两个。
2.(2025·海南海口期中)将某一核DNA被3H充分标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养液中培养,并经过连续两次细胞分裂。下列有关说法错误的是(　　)
A.若进行有丝分裂,则子细胞中含3H的染色体数可能为2N
B.若进行减数分裂,则子细胞中含3H的核DNA分子数一定为N
C.若子细胞中有的染色体不含3H,则可能存在四分体
D.若每个子细胞中都有染色体含3H,则细胞分裂过程中可能发生了基因重组
【答案】 C
【解析】 若进行有丝分裂,两次分裂需要进行两次DNA复制,3H标记的核DNA在不含3H的培养液中复制第一次,产生的核DNA分子一条链有标记,一条链无标记,均为杂合核DNA分子,第二次复制后,每个核DNA分子复制而来的两个子代核DNA分子,一个是杂合核DNA分子,另外一个两条链皆无标记,在有丝分裂的前期和中期这两个核DNA分子由一个着丝粒连接,有丝分裂后期着丝粒分裂时子染色体分配是随机的,故子细胞中含3H的染色体数可能为2N;若进行减数分裂,正常情况下,DNA分子复制一次,减数第二次分裂后细胞中染色体数目减半,每个子细胞含3H的核DNA分子数应该是N;若子细胞中有的染色体不含3H,则该细胞进行的是有丝分裂,不可能存在四分体;若子细胞中都含有3H,则该细胞可能进行的是减数分裂也可能是有丝分裂,基因重组可发生在减数分裂过程中。
3.某二倍体生物(2n=4)精原细胞的一个染色体组中的每个DNA分子两条单链均被32P标记,置于不含32P的培养液中培养,得到4个子细胞,检测子细胞情况。若不考虑变异,则下列叙述正确的是(　　)
A.若某个子细胞中的染色体都不含32P,则一定进行有丝分裂
B.若某个子细胞中有2条染色体含32P,则一定进行减数分裂
C.若每个子细胞中均只有1条染色体含32P,则一定进行有丝分裂
D.若进行减数分裂,则4个子细胞中含有32P的染色体数的可能性有1、1、1、1条或2、0、2、0条
【答案】 D
【解析】 若某个子细胞中的染色体都不含32P,或者有2条染色体含32P,可能是有丝分裂,也可能是减数分裂,A、B错误;若进行有丝分裂,则4个子细胞中含有32P的染色体数的可能性有0、1、1、2条或1、1、1、1条或2、0、2、0条,若进行减数分裂,则4个子细胞中含有32P的染色体数的可能性有1、1、1、1条或2、0、2、0条,故若每个子细胞中均只有1条染色体含32P,可能是有丝分裂也可能是减数分裂。
4.(2025·山东潍坊二模)DNA分子上甲基化的胞嘧啶容易脱去氨基形成胸腺嘧啶。一个纯合高产玉米(AA)受精卵的高产基因一条DNA单链发生突变,某位点的胞嘧啶脱去氨基形成尿嘧啶,导致该基因突变为低产基因a。下列说法错误的是(　　)
A.胸腺嘧啶与尿嘧啶在结构上的区别为前者多了一个甲基
B.该DNA分子复制3次,子代DNA单链中相应位点为T的比例为1/8
C.该受精卵经n次有丝分裂,相应位点为A—U的细胞比例为1/2n
D.该受精卵发育成植株后自交,子代单株为低产植株的概率为1/16
【答案】 B
【解析】 分析题意可知,DNA分子上甲基化的胞嘧啶容易脱去氨基形成胸腺嘧啶,而正常的胞嘧啶脱去氨基形成尿嘧啶,据此推测,胸腺嘧啶与尿嘧啶在结构上的区别为前者多了一个甲基;一个纯合高产玉米(AA)受精卵的高产基因一条DNA单链发生突变,该DNA单链上某位点的胞嘧啶脱去氨基形成尿嘧啶,记作C→U,另外一条链与原来的胞嘧啶配对的碱基是G,复制3次后,有3个DNA单链为T,共得到16条DNA单链,故子代DNA单链中相应位点为T的比例为3/16;受精卵中只有1个DNA分子的一条单链上的一个C脱去氨基变为U,所以复制n次后,产生的子细胞有2n个,但脱氨基位点为A—U的细胞只有1个,所以这种细胞的比例为1/2n;结合B项分析可知,该受精卵经有丝分裂,子细胞有两种基因型:1/2AA或1/2Aa,发育成植株后自交,形成的配子中只有1/4是a基因,自交后aa是1/16。
5.(2025·浙江温州三模)某二倍体动物(2n=4)一个精原细胞(全部核DNA被32P标记)在不含32P的培养液中完成两次胞质分裂后形成如图所示的一个细胞,不考虑染色体片段交换。下列叙述错误的是(　　)
A.第一次胞质分裂后,子细胞中的染色体均含有32P标记
B.第二次胞质分裂后,某个子细胞中最多含4条32P标记的染色体
C.图示细胞中,32P标记的核DNA分子数最多有4个
D.图示细胞完成减数分裂后,最多有2个子细胞含32P标记
【答案】 D
【解析】 图中同源染色体分离,向细胞两极移动,处于减数第一次分裂后期,说明两次胞质分裂均是有丝分裂,第一次有丝分裂后,每个核DNA的一条链均含有32P标记,故子细胞中的染色体均含有32P标记;第二次有丝分裂的后期8条染色体中,含标记的染色体有4条,可能分到同一个细胞中;经过第二次有丝分裂后,细胞中最多有含4条32P标记的染色体,且每个核DNA的一条链含有32P标记,故图示细胞中,32P标记的核DNA分子数最多有4个;图示细胞最多有4个含32P标记的核DNA(分布在4条染色体上),完成减数分裂后,可能分到4个细胞中,因此最多有4个子细胞含32P标记。
6.(2025·湖南邵阳模拟)1个卵原细胞(所有DNA双链均被32P标记)在不含32P的培养液中正常培养,经一次有丝分裂后形成两个子细胞,其中一个子细胞继续分裂,图甲、图乙是其处于同种分裂不同时期的示意图;另一个子细胞继续分裂,图丙是其处于某一分裂时期的示意图。下列说法正确的是(　　)
A.图甲细胞分裂结束后,B、b进入同一个子细胞的概率是1/2
B.图甲细胞中,B、b所在染色单体上的DNA均有一条链被32P标记
C.图乙细胞分裂形成的两个子细胞中的染色体都被32P标记
D.图丙细胞分裂形成的两个子细胞中的染色体都被32P标记
【答案】 D
【解析】 图甲、图乙是处于同种分裂不同时期的示意图,图乙处于有丝分裂后期,图甲细胞进行的也是有丝分裂,分裂结束后,B、b进入同一个子细胞的概率是100%;图甲细胞是处于第二次有丝分裂过程中,第一次有丝分裂的结果是每条染色体的DNA分子一条链含32P标记,另一条链不含32P标记,第二次分裂间期染色体复制后,只有一条染色单体上的DNA的一条链含32P标记;据题干信息可知,图乙细胞由图甲变化而来,由于姐妹染色单体分离后随机移向细胞一极,经图乙细胞分裂形成的两个子细胞中含32P标记的染色体的情况有5种,分别是含4条、3条、2条、1条和0条;第一次有丝分裂的结果是每条染色体的DNA分子一条链含32P标记,另一条链不含32P标记,第二次分裂间期染色体复制的结果是每条染色体上有两条染色单体,只有一条染色单体上的DNA的一条链含32P标记。丙是减数分裂Ⅰ后期,同源染色体彼此分离,每条染色体上有两条染色单体,因此每条染色体都被32P标记。
7.(2025·河南焦作期中)BrdU能替代T与A配对,从而掺入新合成的DNA链中。已知DNA双链都掺入BrdU的染色单体着色浅,而仅有一条链掺入BrdU的染色单体或DNA未被标记的染色单体着色深。某哺乳动物精原细胞在含BrdU的培养液中进行两次DNA复制,若观察到某细胞染色体的两条染色单体呈现一条深色、一条浅色(色差染色体),则下列分析正确的是(　　)
A.该细胞可能处于减数分裂Ⅰ后期,将形成两个次级精母细胞
B.该细胞可能处于有丝分裂后期,其子细胞染色体数与体细胞相同
C.该细胞中浅色染色单体上有一条DNA单链被BrdU标记
D.该细胞分裂结束后,子细胞中仅50%的染色体含BrdU标记
【答案】 A
【解析】 由题意可知该细胞可能处于减数分裂Ⅰ后期,第一次DNA复制时进行有丝分裂,第二次DNA复制时细胞进行减数分裂,同时通过题干信息可知,观察到某细胞染色体的两条染色单体呈现一条深色、一条浅色(色差染色体),表明细胞含有染色单体,故该细胞可能处于减数分裂Ⅰ后期,将形成两个次级精母细胞;结合A选项分析,有丝分裂后期,细胞中没有染色单体,故该细胞不可能处于有丝分裂后期;该细胞中浅色染色单体上的DNA有两条DNA单链被BrdU标记;观察到某细胞染色体的两条染色单体呈现一条深色、一条浅色(色差染色体),表明一条染色单体的DNA的两条链都被标记,另一条染色单体上的DNA应该是一条链被标记,另一条链未标记(来自模板链),如果是减数分裂,则减数分裂Ⅰ结束后,子细胞(减数分裂Ⅱ前期、中期)中染色体100%都含BrdU标记,如果是有丝分裂(前期或者中期)或者减数分裂Ⅱ(前期或者中期),细胞分裂结束后,则子细胞中染色体还是100%都含BrdU标记。
8.(2025·河南信阳二模)某基因型为BbXDY的精原细胞(2n=8)的核DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续3次细胞分裂后,得到8个子细胞,检测子细胞中的情况。下列推断错误的是(　　)
A.若连续进行3次有丝分裂,则第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体最多为8条
B.若所得其中两个子细胞基因型分别为BY、Y,可能是发生了染色体易位
C.提取所有子细胞的核DNA进行密度梯度离心,其中轻带占3/4
D.检测所有子细胞,其中含有15N的核DNA为16条
【答案】 C
【解析】 若连续进行2次有丝分裂后,形成的子细胞中含15N的染色体数为0～8条。经过第3次DNA复制后,细胞内含有15N的DNA单链数为0～8条,因此第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体最多为8条,最少为0条;正常情况下,若一个细胞内含有BY,则形成的另外三个子细胞为BY、bXD、bXD,若所得其中两个子细胞基因型分别为BY、Y,则可能是减数第一次分裂形成的一个次级精母细胞只获得了一个B基因,可能是发生了染色体易位;由于DNA复制为半保留复制,因此经过连续3次细胞分裂后,可能是经过了三次有丝分裂,则1个核DNA复制了3次,形成的8个核DNA中两个为15N//14N,其余6个为14N//14N,将核DNA进行离心后轻带占3/4;若经过了一次有丝分裂,一次减数分裂,则1个DNA复制了两次,形成的
4个核DNA中两个为15N//14N,其余2个为14N//14N,离心后轻带占1/2;根据DNA分子的半保留复制特点,检测所有子细胞,含15N的核DNA有16条。
9.(2025·安徽合肥模拟)科研人员将某二倍体动物的一个精原细胞(核DNA的两条链均被32P标记)置于不含32P的液体培养基中进行培养,该细胞分裂两次,产生4个细胞。该科研人员对这4个细胞进行检测、观察和分析,得到如图所示的结果(发生了一次变异)。据图分析,下列叙述或推断不合理的是(　　)
A.该精原细胞先进行有丝分裂,再进行减数分裂
B.两次分裂过程中,发生了一对同源染色体未分离
C.第二次分裂过程中,着丝粒未发生断裂
D.甲、乙、丙、丁四个细胞再分裂产生的子细胞中50%的核DNA含32P
【答案】 D
【解析】 图中四个细胞均含有染色单体,且只有一半的染色单体含32P,结合题目信息分析可知,该精原细胞应该先进行一次有丝分裂,再进行减数分裂(减数分裂Ⅰ);根据甲、乙中均含
2条染色体,丙中含3条染色体,丁中含1条染色体可知,产生丙、丁的初级精母细胞在减数第一次分裂的后期有一对同源染色体未正常分离,导致子细胞发生了染色体数目的变异;由图可知每条染色体均含两条染色单体,说明第二次分裂过程中着丝粒未断裂;图中每个细胞的每条染色体上含2条姐妹染色单体,其中一条不含32P,一条含32P,再经过减数第二次分裂产生的子细胞中含32P的核DNA数目无法确定。

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