生物一輪復(fù)習必修二專題課件：放射性標記染色體去向問題分析

1、放射性標記染色體去放射性標記染色體去向問題分析向問題分析 解答此類問題的關(guān)鍵是構(gòu)建細胞分裂過程模型圖，并完成染色體與解答此類問題的關(guān)鍵是構(gòu)建細胞分裂過程模型圖，并完成染色體與DNA的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn) 換。具體如下：換。具體如下： 第一步第一步 畫出含一條染色體的細胞圖，下方畫出該條染色體上的畫出含一條染色體的細胞圖，下方畫出該條染色體上的1個個DNA分分 子，用豎實線表示含同位素標記子，用豎實線表示含同位素標記 第二步第二步 畫出復(fù)制一次，分裂一次的子細胞染色體圖，下方畫出染色體上的畫出復(fù)制一次，分裂一次的子細胞染色體圖，下方畫出染色體上的 DNA鏈，未被標記的新鏈用豎虛線表示鏈，未被標記的新鏈用豎虛線

2、表示 第三步第三步再畫出第二次復(fù)制再畫出第二次復(fù)制(分裂分裂)后的細胞的染色體組成和后的細胞的染色體組成和DNA鏈的情況鏈的情況 第四步第四步 若繼續(xù)推測后期情況，可想象著絲點分裂，染色單體若繼續(xù)推測后期情況，可想象著絲點分裂，染色單體(a與與a)分開的分開的 局面，并進而推測子細胞染色體情況局面，并進而推測子細胞染色體情況 欄 目 導(dǎo) 航 一、有絲分裂中染色體標記情況分析一、有絲分裂中染色體標記情況分析 二、減數(shù)分裂中染色體標記情況分析二、減數(shù)分裂中染色體標記情況分析 三、分裂產(chǎn)生子細胞中染色體的標記情況三、分裂產(chǎn)生子細胞中染色體的標記情況 (1)過程圖解過程圖解(一般只研究一條染色體一般只

3、研究一條染色體)： 復(fù)制一次復(fù)制一次(母鏈標記，培養(yǎng)液不含標記同位素母鏈標記，培養(yǎng)液不含標記同位素)： 一、有絲分裂中染色體標記情況分析一、有絲分裂中染色體標記情況分析 1(2017河南期中河南期中)若用若用32P標記人的標記人的“類胚胎干細胞類胚胎干細胞”的的DNA分子雙鏈，再將分子雙鏈，再將 這些細胞轉(zhuǎn)入不含這些細胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在第二次細胞分裂的中期、后期，一個細胞的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在第二次細胞分裂的中期、后期，一個細胞 中的染色體總條數(shù)和被中的染色體總條數(shù)和被32P標記的染色體條數(shù)分別是標記的染色體條數(shù)分別是() A中期是中期是46和和46、后期是、后期是92和和46 B

4、中期是中期是46和和46、后期是、后期是92和和92 C中期是中期是46和和23、后期是、后期是92和和23 D中期是中期是46和和23、后期是、后期是46和和23 A 解析：解析：有絲分裂中期、后期染色體條數(shù)的分析：有絲分裂中期、后期染色體條數(shù)的分析：“類胚胎干細胞類胚胎干細胞”來自人體，來自人體， 人體的一個正常細胞中含有染色體條數(shù)為人體的一個正常細胞中含有染色體條數(shù)為46，有絲分裂中期染色體條數(shù)與體細胞相，有絲分裂中期染色體條數(shù)與體細胞相 同同(46)，后期染色體條數(shù)加倍，后期染色體條數(shù)加倍(92)，故無論經(jīng)過幾次分裂，在有絲分裂中期染色體條，故無論經(jīng)過幾次分裂，在有絲分裂中期染色體條

5、數(shù)都是數(shù)都是46，后期染色體條數(shù)都是，后期染色體條數(shù)都是92。有絲分裂中期、后期被。有絲分裂中期、后期被32P標記的染色體條數(shù)的標記的染色體條數(shù)的 分析：以分析：以1個個DNA分子為例，雙鏈被分子為例，雙鏈被32P標記，轉(zhuǎn)入不含標記，轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，由于的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，由于 DNA具有半保留復(fù)制的特點，第一次有絲分裂完成時，每個具有半保留復(fù)制的特點，第一次有絲分裂完成時，每個DNA分子中都有分子中都有1條鏈條鏈 被被32P標記；第二次有絲分裂完成時，只有標記；第二次有絲分裂完成時，只有1/2的的DNA分子被分子被32P標記。有絲分裂中期標記。有絲分裂中期 時，染色單體沒有分開，而

6、這時，染色單體沒有分開，而這2條沒有分開的染色單體中，條沒有分開的染色單體中，1條被條被32P標記，導(dǎo)致整條標記，導(dǎo)致整條 染色體也被染色體也被32P標記。標記。 2(2017武侯區(qū)期中武侯區(qū)期中)用用32P標記玉米體細胞標記玉米體細胞(含有含有20條染色體條染色體)的的DNA分子雙分子雙 鏈，再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含鏈，再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細胞分裂的中期、后期及的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細胞分裂的中期、后期及 所產(chǎn)生的子細胞中被所產(chǎn)生的子細胞中被32P標記的染色體數(shù)分別為標記的染色體數(shù)分別為() A20、40、20B20、20、20 C20、20、020D20、40、

7、020 C 解析：解析：玉米體細胞兩次有絲玉米體細胞兩次有絲 分裂過程中染色體和分裂過程中染色體和DNA的標記的標記 情況可用下圖進行解析。情況可用下圖進行解析。 由此可見在第二次分裂中由此可見在第二次分裂中 期，玉米細胞的期，玉米細胞的20條染色體全含條染色體全含 32P，第二次分裂后期 ，第二次分裂后期40條染色體條染色體 中有中有20條含條含32P，第二次分裂產(chǎn)生，第二次分裂產(chǎn)生 的子細胞所含的子細胞所含20條染色體中，帶條染色體中，帶 32P的為 的為020條。條。 (1)過程圖解：減數(shù)分裂一般選取一對同源染色體為研究對象，如下圖：過程圖解：減數(shù)分裂一般選取一對同源染色體為研究對象，如

8、下圖： 二、減數(shù)分裂中染色體標記情況分析二、減數(shù)分裂中染色體標記情況分析 (2)規(guī)律總結(jié)：由于減數(shù)分裂沒有細胞周期，規(guī)律總結(jié)：由于減數(shù)分裂沒有細胞周期，DNA只復(fù)制一次，因此產(chǎn)生的子只復(fù)制一次，因此產(chǎn)生的子 染色體都帶有標記。染色體都帶有標記。 3(2017渝中區(qū)期中渝中區(qū)期中)小鼠的睪丸中一個精原細胞在含小鼠的睪丸中一個精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧標記的胸腺嘧啶脫氧 核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減 數(shù)分裂過程，其染色體的放射性標記分布情況是數(shù)分裂過程，其染色體的放射性標記分

9、布情況是() A初級精母細胞中每條染色體的兩條單體都被標記初級精母細胞中每條染色體的兩條單體都被標記 B次級精母細胞中每條染色體都被標記次級精母細胞中每條染色體都被標記 C只有半數(shù)精細胞中有被標記的染色體只有半數(shù)精細胞中有被標記的染色體 D產(chǎn)生的四個精細胞中的全部染色體，被標記數(shù)與未被標記數(shù)相等產(chǎn)生的四個精細胞中的全部染色體，被標記數(shù)與未被標記數(shù)相等 D 解析：解析：一個精原細胞在含一個精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞 周期后，每條染色體的周期后，每條染色體的DNA分子有一條鏈被標記，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基分子有一條

10、鏈被標記，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基 中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程，初級精母細胞中每條染色體只有一條染色單體被標記，中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程，初級精母細胞中每條染色體只有一條染色單體被標記， A錯誤；著絲點分裂后的次級精母細胞有一半的染色體被標記，錯誤；著絲點分裂后的次級精母細胞有一半的染色體被標記，D錯誤；由于染色錯誤；由于染色 體的隨機結(jié)合，含有被標記染色體的精細胞的比例不能確定，體的隨機結(jié)合，含有被標記染色體的精細胞的比例不能確定，C錯誤；整體來看，錯誤；整體來看， 產(chǎn)生的四個精細胞中的全部染色體，被標記數(shù)與未被標記數(shù)相等，產(chǎn)生的四個精細胞中的全部染色體，被標記數(shù)與未被標記數(shù)相等，D正確。正確

11、。 4(2017滁州期末滁州期末)果蠅一個精原細胞中的一個核果蠅一個精原細胞中的一個核DNA分子用分子用15N標記，在正常標記，在正常 情況下，其減數(shù)分裂形成的精子中，含有情況下，其減數(shù)分裂形成的精子中，含有15N的精子數(shù)占的精子數(shù)占() A1/16/16B B1/ 1/8 C1/4 /4D D1/ 1/2 D 解析：解析：選選D減數(shù)分裂過程中，同源染色體要發(fā)生聯(lián)會和分離現(xiàn)象，因此要體減數(shù)分裂過程中，同源染色體要發(fā)生聯(lián)會和分離現(xiàn)象，因此要體 現(xiàn)減數(shù)分裂過程中染色體中現(xiàn)減數(shù)分裂過程中染色體中DNA的變化，至少要畫出一對同源染色體。果蠅一個精的變化，至少要畫出一對同源染色體。果蠅一個精 原細胞中的

12、一個核原細胞中的一個核DNA分子用分子用15N標記，即果蠅標記，即果蠅4對同源染色體中有對同源染色體中有3對未標記對未標記(畫圖畫圖 時可略去時可略去)，另一對同源染色體中有一條染色體上的，另一對同源染色體中有一條染色體上的DNA分子用分子用15N標記，則該精原標記，則該精原 細胞進行正常減數(shù)分裂形成精細胞時，染色體和細胞進行正常減數(shù)分裂形成精細胞時，染色體和DNA的標記情況可用下圖進行解的標記情況可用下圖進行解 析。析。 精原細胞減數(shù)分裂過程中染色體和精原細胞減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的標記示意圖的標記示意圖 結(jié)合上圖分析，觀察結(jié)合上圖分析，觀察 產(chǎn)生的產(chǎn)生的4個精細胞，答案選個精細胞，答

13、案選 D。 此類問題可通過構(gòu)建模型圖解答，如下圖：此類問題可通過構(gòu)建模型圖解答，如下圖： 三、分裂產(chǎn)生子細胞中染色體的標記情況分析三、分裂產(chǎn)生子細胞中染色體的標記情況分析 5(2018張家口月考張家口月考)將某二倍體生物的一個細胞的一對同源染色體用將某二倍體生物的一個細胞的一對同源染色體用32P標標 記，放到含記，放到含31P的環(huán)境中培養(yǎng)，若該細胞進行兩次有絲分裂或一次減數(shù)分裂，下列相的環(huán)境中培養(yǎng)，若該細胞進行兩次有絲分裂或一次減數(shù)分裂，下列相 關(guān)敘述，正確的是關(guān)敘述，正確的是() A有絲分裂和減數(shù)分裂結(jié)束后，帶標記的有絲分裂和減數(shù)分裂結(jié)束后，帶標記的DNA分子數(shù)相同分子數(shù)相同 B有絲分裂后，

14、帶標記的細胞數(shù)是有絲分裂后，帶標記的細胞數(shù)是2 C減數(shù)分裂后，帶標記的細胞數(shù)是減數(shù)分裂后，帶標記的細胞數(shù)是2 D減數(shù)第二次分裂過程中細胞中染色體與減數(shù)第二次分裂過程中細胞中染色體與DNA分子數(shù)始終不變分子數(shù)始終不變 A 解析：解析：一個被一個被32P標記一對同源染色體的細胞，放在標記一對同源染色體的細胞，放在31P的培養(yǎng)液中經(jīng)兩次有絲的培養(yǎng)液中經(jīng)兩次有絲 分裂后，分裂后，DNA分子復(fù)制了兩次，根據(jù)分子復(fù)制了兩次，根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點，所形成的分子半保留復(fù)制特點，所形成的4個細胞個細胞 中，帶標記的中，帶標記的DNA分子數(shù)為分子數(shù)為4個；若該細胞是性原細胞，則其進行一次減數(shù)分裂過個；若該

15、細胞是性原細胞，則其進行一次減數(shù)分裂過 程中，程中，DNA分子也進行半保留復(fù)制，帶標記的分子也進行半保留復(fù)制，帶標記的DNA分子數(shù)為分子數(shù)為4個，個，A正確；一個被正確；一個被 32P標記一對同源染色體的細胞，放在 標記一對同源染色體的細胞，放在31P的培養(yǎng)液中經(jīng)兩次有絲分裂后，的培養(yǎng)液中經(jīng)兩次有絲分裂后，DNA分子分子 復(fù)制了兩次，根據(jù)復(fù)制了兩次，根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點，所形成的分子半保留復(fù)制特點，所形成的4個細胞中，帶標記的細胞個細胞中，帶標記的細胞 數(shù)可能是數(shù)可能是2或或3或或4個，個，B錯誤；若該細胞是精原細胞，則其進行減數(shù)分裂過程中，錯誤；若該細胞是精原細胞，則其進行減數(shù)分裂過

16、程中， DNA分子也進行半保留復(fù)制，所以產(chǎn)生的子細胞分子也進行半保留復(fù)制，所以產(chǎn)生的子細胞100%具有放射性，具有放射性，C錯誤；減數(shù)錯誤；減數(shù) 第二次分裂過程中細胞中第二次分裂過程中細胞中DNA分子數(shù)始終不變，但染色體在減數(shù)第二次分裂后期由分子數(shù)始終不變，但染色體在減數(shù)第二次分裂后期由 于著絲點分裂數(shù)目增倍，于著絲點分裂數(shù)目增倍，D錯誤。錯誤。 C 解析：解析：若子細胞中染色體數(shù)為若子細胞中染色體數(shù)為2N，則該細胞進行有絲分裂，第一次分裂后子細，則該細胞進行有絲分裂，第一次分裂后子細 胞中每條染色體上的胞中每條染色體上的DNA都有都有1條鏈被條鏈被3H標記，第二次分裂間期標記，第二次分裂間期DNA復(fù)制后，每條復(fù)制后，每條 染色體中只有一條單體含染色體中只有一條單體含3H標記，后期姐妹染色單體分開后隨機移向兩極，所以第標記，后期姐妹染色單體分開后隨機移向兩極，所以第 二次分裂得到的子細胞中被標記的染色體數(shù)在二次分裂得到的子細胞中被標記的染色體數(shù)在02N之間，之間，A錯誤；若子細胞中染錯誤；若子細胞中染 色體數(shù)為色體數(shù)為N，則細胞進行減數(shù)分裂，則細胞進行減數(shù)分裂