第四單元　專題突破5　DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體的標(biāo)記問題(練習(xí)含解析)

第四單元專題突破5DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體的標(biāo)記問題選擇題1～2題，每小題6分，3～12題，每小題7分，共82分。一、選擇題1．選取大蒜(2n＝16)的一個(gè)根尖細(xì)胞放在含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，待其完成兩次細(xì)胞分裂后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。下列敘述正確的是()A．可能有兩個(gè)細(xì)胞中含32P，兩個(gè)細(xì)胞中不含32PB．可能每個(gè)細(xì)胞中既有含32P的染色體，也有不含32P的染色體C．可能有兩個(gè)細(xì)胞中的核DNA分子的兩條鏈都含有32PD．所有細(xì)胞中含32P的染色體均占染色體總數(shù)的3/42.(2024·荊州期末)3H標(biāo)記的脫氧核苷酸培養(yǎng)未被標(biāo)記的大腸桿菌時(shí)，新合成的DNA單鏈可被3H標(biāo)記，經(jīng)特殊方法顯色，DNA雙鏈都被標(biāo)記、只有一條單鏈被標(biāo)記、兩條鏈都沒有被標(biāo)記的DNA區(qū)段的顯色結(jié)果分別是深色、淺色、不顯色。該培養(yǎng)條件下DNA進(jìn)行第三次復(fù)制時(shí)，如圖虛線圈出親代和子代DNA部分區(qū)段，親代和子代區(qū)段的顯色情況是()A．“不顯色、淺色和淺色”B．“淺色、淺色和深色”或“不顯色、不顯色和深色”C．“深色、深色和深色”D．“淺色、淺色和深色”或“深色、深色和深色”3．取小白鼠(XY型，2n＝40)的一個(gè)精原細(xì)胞，在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中完成一個(gè)有絲分裂周期后形成兩個(gè)相同的精原細(xì)胞，將所得子細(xì)胞全部轉(zhuǎn)移至普通培養(yǎng)基中完成減數(shù)分裂(不考慮互換、實(shí)驗(yàn)誤差和質(zhì)DNA)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．一個(gè)精細(xì)胞中可能有1條含3H的Y染色體B．一個(gè)初級精母細(xì)胞中含3H的染色體共有40條C．一個(gè)次級精母細(xì)胞可能有2條含3H的X染色體D．一個(gè)精細(xì)胞中最多可能有20條含3H的染色體4．(2024·恩施模擬)某果蠅精原細(xì)胞中8條染色體上的DNA已全部被15N標(biāo)記，其中一對同源染色體上有等位基因A和a，現(xiàn)給此精原細(xì)胞提供含14N的原料讓其連續(xù)進(jìn)行兩次分裂，產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞，分裂過程中無基因突變和染色體變異發(fā)生。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．若子細(xì)胞中均含4條染色體，則一定有一半子細(xì)胞含有a基因B．若子細(xì)胞中均含8條染色體，則每個(gè)子細(xì)胞中均含1個(gè)A基因和1個(gè)a基因C．若子細(xì)胞中的核DNA均含15N，則每個(gè)子細(xì)胞均含8條染色體D．若子細(xì)胞中一半的核DNA含15N，則每個(gè)子細(xì)胞均含8條染色體5．(2024·重慶期中)某哺乳動(dòng)物的精原細(xì)胞在含3H標(biāo)記的培養(yǎng)基中有絲分裂1次后，將其中1個(gè)子細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含3H的普通培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)。該子細(xì)胞進(jìn)行DNA復(fù)制之前，1條染色體上的2個(gè)胞嘧啶自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)槟蜞奏ぁ２豢紤]其他變異，該子細(xì)胞進(jìn)行分裂，以下結(jié)果一定不會(huì)出現(xiàn)的是()A．進(jìn)行1次有絲分裂，一個(gè)子細(xì)胞中含3H標(biāo)記的染色體數(shù)為0B．進(jìn)行2次有絲分裂，有一個(gè)子細(xì)胞含2個(gè)A－U堿基對C．進(jìn)行減數(shù)分裂，某個(gè)次級精母細(xì)胞不含3HD．進(jìn)行減數(shù)分裂，來自同一個(gè)次級精母細(xì)胞的2個(gè)子細(xì)胞都含A－U堿基對6．(2024·邵陽模擬)1個(gè)卵原細(xì)胞(所有DNA雙鏈均被32P標(biāo)記)在不含32P的培養(yǎng)液中正常培養(yǎng)，經(jīng)一次有絲分裂后形成兩個(gè)子細(xì)胞，其中一個(gè)子細(xì)胞繼續(xù)分裂，圖甲、乙是其處于同種分裂不同時(shí)期的示意圖；另一個(gè)子細(xì)胞繼續(xù)分裂，圖丙是其處于某一分裂時(shí)期的示意圖。下列說法正確的是()A．圖甲細(xì)胞分裂結(jié)束后，B、b進(jìn)入同一個(gè)子細(xì)胞的概率是1/2B．圖甲細(xì)胞中，B、b所在染色單體上的DNA均有一條鏈被32P標(biāo)記C．圖乙細(xì)胞分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞中的染色體都被32P標(biāo)記D．圖丙細(xì)胞分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞中的染色體都被32P標(biāo)記7．某二倍體生物(2n＝4)精原細(xì)胞的一個(gè)染色體組中的每個(gè)DNA分子兩條單鏈均被32P標(biāo)記，置于不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，得到4個(gè)子細(xì)胞，檢測子細(xì)胞情況。若不考慮變異，則下列敘述正確的是()A．若某個(gè)子細(xì)胞中的染色體都不含32P，則一定進(jìn)行有絲分裂B．若某個(gè)子細(xì)胞中有2條染色體含32P，則一定進(jìn)行減數(shù)分裂C．若每個(gè)子細(xì)胞中均只有1條染色體含32P，則一定進(jìn)行有絲分裂D．若進(jìn)行減數(shù)分裂，則4個(gè)子細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)的可能性有1、1、1、1條或2、0、2、0條8．(2024·濰坊二模)DNA分子上甲基化的胞嘧啶容易脫去氨基形成胸腺嘧啶。一個(gè)純合高產(chǎn)玉米(AA)受精卵的高產(chǎn)基因一條DNA單鏈發(fā)生突變，某位點(diǎn)的胞嘧啶脫去氨基形成尿嘧啶，導(dǎo)致該基因突變?yōu)榈彤a(chǎn)基因a。下列說法錯(cuò)誤的是()A．胸腺嘧啶與尿嘧啶在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別為前者多了一個(gè)甲基B．該DNA分子復(fù)制3次，子代DNA單鏈中相應(yīng)位點(diǎn)為T的比例為1/8C．該受精卵經(jīng)n次有絲分裂，相應(yīng)位點(diǎn)為A－U的細(xì)胞比例為1/2nD．該受精卵發(fā)育成植株后自交，子代單株為低產(chǎn)植株的概率為1/169．將果蠅(2n＝8)的一個(gè)普通精原細(xì)胞放在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，讓其進(jìn)行減數(shù)分裂并產(chǎn)生4個(gè)精子。取1個(gè)精子與正常的無放射性的卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵，轉(zhuǎn)入無放射性的發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。分析此過程，以下說法錯(cuò)誤的是()A．減數(shù)第一次分裂前期形成的四分體中都含有4個(gè)被3H標(biāo)記的DNA分子B．這4個(gè)精子都含3H，每個(gè)精子中被標(biāo)記的染色體數(shù)為4條C．受精卵第一次分裂后期含3H標(biāo)記的染色體數(shù)為4條D．受精卵第一次分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞含3H標(biāo)記的染色體數(shù)都為2條10.利用含32P培養(yǎng)基體外培養(yǎng)的小鼠精原細(xì)胞(2N＝40)，待細(xì)胞完成一次分裂后，取1個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，使其完成分裂，如圖表示該細(xì)胞分裂過程中染色體正形成聯(lián)會(huì)復(fù)合體的顯微拍攝圖。下列敘述正確的是()A．圖中細(xì)胞共有20對同源染色體，且所有染色單體含均含32PB．該時(shí)期的下一時(shí)期，每對同源染色體的著絲粒只與一極的紡錘絲相連C．該細(xì)胞完成分裂后，每個(gè)子細(xì)胞中含32P染色體有0或20條D．圖示時(shí)期可發(fā)生基因重組，其組合類型有220種11.(2024·黃岡二模)某二倍體高等雌性動(dòng)物(2n＝4)的基因型為AaBb，其卵原細(xì)胞(DNA雙鏈被32P全部標(biāo)記)在31P培養(yǎng)液中分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞，與精子(DNA雙鏈被32P全部標(biāo)記)完成受精作用，受精卵在31P培養(yǎng)液中進(jìn)行一次分裂。分裂過程中某時(shí)期的細(xì)胞如圖所示，圖中①②兩條染色體僅含31P。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．參與受精的卵細(xì)胞基因型為AbB．該細(xì)胞的形成過程中發(fā)生了基因突變C．圖中的染色體含32P的有6條，含31P的有8條D．圖示細(xì)胞處于有絲分裂后期，具有4對同源染色體12.(2024·嘉興二模)某二倍體動(dòng)物(2n＝4)的1個(gè)精原細(xì)胞在含32P胸苷的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間，分裂過程中形成的其中1個(gè)細(xì)胞如圖，圖示細(xì)胞染色體含32P的DNA個(gè)數(shù)為()A．3B．4C．2或3D．2或4二、非選擇題13．(每空3分，共18分)(2024·福建期中)某研究小組采用放射性同位素14C進(jìn)行了動(dòng)物細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)：誘導(dǎo)14C完全標(biāo)記的細(xì)胞樣本，使其分別在只有12C的培養(yǎng)基內(nèi)進(jìn)行有絲分裂和減數(shù)分裂，實(shí)驗(yàn)期間收集到分裂中期的細(xì)胞樣本甲和乙、分裂后期的樣本丙和丁，統(tǒng)計(jì)樣本放射性標(biāo)記的染色體數(shù)和核DNA數(shù)如表。樣本標(biāo)記染色體數(shù)標(biāo)記DNA數(shù)樣本標(biāo)記染色體數(shù)標(biāo)記DNA數(shù)甲2040丙2020乙1020丁1212(1)該生物細(xì)胞有絲分裂前期，染色體一般為______條；丙可能處于_________________的后期，若丙為體細(xì)胞，則其DNA至少復(fù)制了______次。(2)以上四種細(xì)胞樣本中一定進(jìn)行有絲分裂的是________，取樣最早的應(yīng)是________。(3)使用放射性同位素14C標(biāo)記尿嘧啶核苷酸，之后添加到培養(yǎng)有上述細(xì)胞的培養(yǎng)基中，并對14C在細(xì)胞中的分布進(jìn)行跟蹤測定，實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)四組細(xì)胞對于放射性尿嘧啶核苷酸的吸收量均很低，最可能的原因是____________________________________________。答案精析1．C[由于DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，經(jīng)過一次細(xì)胞分裂后每個(gè)核DNA分子中一條鏈含32P，另一條鏈不含32P，形成的兩個(gè)子細(xì)胞中都有32P標(biāo)記；第二次細(xì)胞分裂前的間期DNA分子復(fù)制完成后，每個(gè)細(xì)胞中的核DNA分子有一半兩條鏈均含32P，另一半的一條鏈含32P，另一條鏈不含32P；在第二次有絲分裂末期，兩條鏈均含32P的DNA可能進(jìn)入同一個(gè)子細(xì)胞，這樣的子細(xì)胞最多會(huì)有兩個(gè)，C正確。]2．D[新合成的DNA單鏈被3H標(biāo)記，第一次復(fù)制后，每個(gè)DNA分子均會(huì)顯淺色，第二次復(fù)制后，有一半為淺色，一半為深色，若淺色的DNA為親代DNA，復(fù)制后親代和子代區(qū)段的顯色為淺色、深色，若深色DNA為親代DNA，復(fù)制后親代和子代區(qū)段的顯色均為深色，故圖示虛線圈出親代和子代DNA部分區(qū)段顯色情況是“淺色、淺色和深色”或“深色、深色和深色”，D符合題意。]3．C[減數(shù)分裂Ⅱ后期，染色體著絲粒分裂，形成的兩條Y染色體，一條含3H，一條不含，隨后它們隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，所以最終形成的精子中可能有1條含3H的Y染色體，也可能有一條不含3H的Y染色體，A正確；經(jīng)過有絲分裂產(chǎn)生的精原細(xì)胞中，每個(gè)DNA均為一條鏈含3H，另一條鏈不含3H，精原細(xì)胞經(jīng)過間期DNA復(fù)制形成初級精母細(xì)胞，初級精母細(xì)胞中含3H的染色體共有40條，B正確；一個(gè)次級精母細(xì)胞有0或1或2條X染色體，但由于初級精母細(xì)胞染色體的DNA只有一條鏈含3H，所以即便在減數(shù)分裂Ⅱ后期，某次級精母細(xì)胞中含有兩條X染色體的情況下，該細(xì)胞也只有1條X染色體含3H，C錯(cuò)誤；經(jīng)減數(shù)分裂Ⅰ形成的兩個(gè)次級精母細(xì)胞，每個(gè)細(xì)胞均含20條含3H的染色體，減數(shù)分裂Ⅱ后期，染色體著絲粒分裂，形成40條染色體，其中有20條含3H的染色體，40條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，一個(gè)精細(xì)胞可能獲得0～20條含3H的染色體，D正確。]4．C[若四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體(染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半)，則說明精原細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，等位基因會(huì)發(fā)生分離，形成的4個(gè)精細(xì)胞兩兩相同，故有一半子細(xì)胞含有a基因，A正確；若四個(gè)子細(xì)胞中均含8條染色體(染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同)，則精原細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，子細(xì)胞的基因型與體細(xì)胞相同，則每個(gè)子細(xì)胞中均含有1個(gè)A基因和1個(gè)a基因，B正確；若四個(gè)子細(xì)胞中的核DNA均含15N，說明DNA只復(fù)制一次，則精原細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，產(chǎn)生的四個(gè)子細(xì)胞為精細(xì)胞，染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半，因此每個(gè)子細(xì)胞均含4條染色體，C錯(cuò)誤；若四個(gè)子細(xì)胞中有一半核DNA含15N，說明DNA不止復(fù)制一次，則細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，所以每個(gè)子細(xì)胞均含8條染色體，D正確。]5．C[某精原細(xì)胞有絲分裂1次后的子細(xì)胞所有DNA均為1條鏈帶標(biāo)記、1條鏈不帶標(biāo)記。某一條染色體的2個(gè)C轉(zhuǎn)變?yōu)閁，并不能確定2次轉(zhuǎn)變是否發(fā)生在同一條單鏈上。對于題目中的子細(xì)胞，其1個(gè)DNA復(fù)制形成的兩條子代DNA為1條帶標(biāo)記1條不帶，若所有帶標(biāo)記的DNA均聚集到一個(gè)細(xì)胞，則另一個(gè)細(xì)胞將不帶標(biāo)記，A不符合題意；當(dāng)轉(zhuǎn)變?yōu)閁的C存在于同一條DNA單鏈時(shí)，則無論經(jīng)過多少次復(fù)制，以該鏈為模板所復(fù)制形成的DNA將有2個(gè)A－U堿基對，B不符合題意；由于在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，同源染色體分開，因此形成的次級精母細(xì)胞將必然有一半的DNA帶有標(biāo)記，不會(huì)存在不帶標(biāo)記的情況，C符合題意；當(dāng)轉(zhuǎn)變?yōu)閁的C存在于同一個(gè)DNA的不同單鏈時(shí)，該DNA復(fù)制形成的子代DNA均含A－U堿基對，在減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)姐妹染色單體分離進(jìn)入2個(gè)子細(xì)胞，D不符合題意。]6．D[圖甲、乙是其處于同種分裂不同時(shí)期的示意圖，圖乙處于有絲分裂后期，圖甲細(xì)胞進(jìn)行的也是有絲分裂，分裂結(jié)束后，子細(xì)胞含有的基因與母細(xì)胞相同，即B、b進(jìn)入同一個(gè)子細(xì)胞的概率是100%，A錯(cuò)誤；圖甲細(xì)胞是處于第二次有絲分裂過程中，第一次有絲分裂的結(jié)果是每條染色體的DNA分子一條鏈含32P標(biāo)記，另一條鏈不含32P標(biāo)記，第二次分裂的間期染色體復(fù)制的結(jié)果是每條染色體上有兩條染色單體，只有一條染色單體上的DNA的一條鏈含32P標(biāo)記，B錯(cuò)誤；據(jù)題干信息可知，圖乙細(xì)胞由圖甲變化而來，由于姐妹染色單體分離后隨機(jī)移向細(xì)胞一極，經(jīng)圖乙細(xì)胞分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞中含32P標(biāo)記的染色體的情況有5種，分別是含4條、3條、2條、1條和0條，C錯(cuò)誤；第一次有絲分裂的結(jié)果是每條染色體的DNA分子一條鏈含32P標(biāo)記，另一條鏈不含32P標(biāo)記，第二次分裂的間期染色體復(fù)制的結(jié)果是每條染色體上有兩條染色單體，只有一條染色單體上的DNA的一條鏈含32P標(biāo)記。丙是減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體彼此分離，每條染色體上有兩條染色單體，因此每條染色體都被32P標(biāo)記，D正確。]7．D[若某個(gè)子細(xì)胞中的染色體都不含32P，或者有2條染色體含32P，可能是有絲分裂，也可能是減數(shù)分裂，A、B錯(cuò)誤；若進(jìn)行有絲分裂，則4個(gè)子細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)的可能性有0、1、1、2條或1、1、1、1條或2、0、2、0條，若進(jìn)行減數(shù)分裂，則4個(gè)子細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)的可能性有1、1、1、1條或2、0、2、0條，故若每個(gè)子細(xì)胞中均只有1條染色體含32P，可能是有絲分裂也可能是減數(shù)分裂，C錯(cuò)誤，D正確。]8．B[分析題意可知，DNA分子上甲基化的胞嘧啶容易脫去氨基形成胸腺嘧啶，而正常的胞嘧啶脫去氨基形成尿嘧啶，據(jù)此推測，胸腺嘧啶與尿嘧啶在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別為前者多了一個(gè)甲基，A正確；一個(gè)純合高產(chǎn)玉米(AA)受精卵的高產(chǎn)基因一條DNA單鏈發(fā)生突變，該DNA單鏈上某位點(diǎn)的胞嘧啶脫去氨基形成尿嘧啶，記作C→U，另外一條鏈與原來的胞嘧啶配對的堿基是G，復(fù)制3次后，有3個(gè)DNA單鏈為T，共得到16條DNA單鏈，故子代DNA單鏈中相應(yīng)位點(diǎn)為T的比例為3/16，B錯(cuò)誤；受精卵中只有1個(gè)DNA分子上的一條單鏈上的一個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁，所以復(fù)制n次后，產(chǎn)生的子細(xì)胞有2n個(gè)，但脫氨基位點(diǎn)為A－U的細(xì)胞只有1個(gè)，所以這種細(xì)胞的比例為1/2n，C正確；該受精卵經(jīng)有絲分裂，子細(xì)胞基因型是AA或Aa，發(fā)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，D正確。]9．D[四分體是一對同源染色體配對形成的結(jié)構(gòu)，其中含有4個(gè)DNA分子，由于DNA復(fù)制的原料帶有3H標(biāo)記，所以產(chǎn)生的子代DNA均帶有標(biāo)記，即減數(shù)第一次分裂前期形成的四分體中都含有4個(gè)被3H標(biāo)記的DNA分子，A正確；果蠅體細(xì)胞含8條染色體，精子中的染色體數(shù)目減半，這4個(gè)精子都含3H，每個(gè)精子中被標(biāo)記的染色體數(shù)為4條，B正確；受精卵含8條染色體，4條被標(biāo)記，4條未被標(biāo)記，轉(zhuǎn)入無放射性的發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，4條帶標(biāo)記的染色體復(fù)制后有4條染色單體被標(biāo)記、4條染色單體未被標(biāo)記，未被標(biāo)記的4條染色體復(fù)制后仍然沒有標(biāo)記，第一次有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍，含3H標(biāo)記的染色體數(shù)為4條，C正確；有絲分裂后期染色單體分開，分別移向兩極，受精卵第一次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞含3H標(biāo)記的染色體數(shù)為0～4條，D錯(cuò)誤。]10．B[小鼠精原細(xì)胞含有20對同源染色體，在含32P培養(yǎng)基上完成一次分裂后，其細(xì)胞中所有的染色體均含有32P，但所在染色體的DNA上的兩條鏈，一條鏈含32P，一條鏈不含，當(dāng)該細(xì)胞在不含32P的培養(yǎng)基中繼續(xù)進(jìn)行減數(shù)分裂進(jìn)行至如圖所示的分裂時(shí)期時(shí)，即染色體正形成聯(lián)會(huì)復(fù)合體，含有姐妹染色單體，根據(jù)DNA復(fù)制半保留復(fù)制的特點(diǎn)，此時(shí)一條染色體的兩條染色體單體，一條含32P，一條不含，A錯(cuò)誤；圖示為減數(shù)第一次分裂前期，下一時(shí)期為減數(shù)第一次分裂中期，同源染色體的著絲粒排列在赤道板的兩側(cè)，著絲粒只與一極的紡錘絲相連，B正確；圖示所示細(xì)胞即初級精母細(xì)胞，完成分裂后，產(chǎn)生精細(xì)胞，根據(jù)DNA半保留復(fù)制、減數(shù)分裂的特點(diǎn)及減數(shù)第二次分裂姐妹染色體單體分離，染色體結(jié)合的隨機(jī)性，每個(gè)子細(xì)胞中含32P染色體可能為20，也可能為0，也可能介于二者之間，C錯(cuò)誤；圖示所示時(shí)期為減數(shù)第