生物一轮复习必修二专题课件：放射性标记染色体去向问题分析

放射性标记染色体去 向问题分析解答此类问题的关键是构建细胞分裂过程模型图，并完成染色体与DNA的转换。具体如下：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，可想象着丝点分裂，染色单体(a与a′)分开的局面，并进而推测子细胞染色体情况栏目导航一、有丝分裂中染色体标记情况分析

二、减数分裂中染色体标记情况分析三、分裂产生子细胞中染色体的标记情况(1)过程图解(一般只研究一条染色体)：复制一次(母链标记，培养液不含标记同位素)：一、有丝分裂中染色体标记情况分析1．(2021·河南期中)假设用32P标记人的“类胚胎干细胞〞的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是()A．中期是46和46、后期是92和46B．中期是46和46、后期是92和92C．中期是46和23、后期是92和23D．中期是46和23、后期是46和23A解析：有丝分裂中期、后期染色体条数的分析：“类胚胎干细胞〞来自人体，人体的一个正常细胞中含有染色体条数为46，有丝分裂中期染色体条数与体细胞相同(46)，后期染色体条数加倍(92)，故无论经过几次分裂，在有丝分裂中期染色体条数都是46，后期染色体条数都是92。有丝分裂中期、后期被32P标记的染色体条数的分析：以1个DNA分子为例，双链被32P标记，转入不含32P的培养液中培养，由于DNA具有半保存复制的特点，第一次有丝分裂完成时，每个DNA分子中都有1条链被32P标记；第二次有丝分裂完成时，只有1/2的DNA分子被32P标记。有丝分裂中期时，染色单体没有分开，而这2条没有分开的染色单体中，1条被32P标记，导致整条染色体也被32P标记。2．(2021·武侯区期中)用32P标记玉米体细胞(含有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，在第二次细胞分裂的中期、后期及所产生的子细胞中被32P标记的染色体数分别为()A．20、40、20 B．20、20、20C．20、20、0～20 D．20、40、0～20C解析：玉米体细胞两次有丝分裂过程中染色体和DNA的标记情况可用以下图进行解析。由此可见在第二次分裂中期，玉米细胞的20条染色体全含32P，第二次分裂后期40条染色体中有20条含32P，第二次分裂产生的子细胞所含20条染色体中，带32P的为0～20条。(1)过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象，如以下图：二、减数分裂中染色体标记情况分析(2)规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。3．(2021·渝中区期中)小鼠的睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，其染色体的放射性标记分布情况是()A．初级精母细胞中每条染色体的两条单体都被标记B．次级精母细胞中每条染色体都被标记C．只有半数精细胞中有被标记的染色体D．产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等D解析：一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后，每条染色体的DNA分子有一条链被标记，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，初级精母细胞中每条染色体只有一条染色单体被标记，A错误；着丝点分裂后的次级精母细胞有一半的染色体被标记，D错误；由于染色体的随机结合，含有被标记染色体的精细胞的比例不能确定，C错误；整体来看，产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等，D正确。4．(2021·滁州期末)果蝇一个精原细胞中的一个核DNA分子用15N标记，在正常情况下，其减数分裂形成的精子中，含有15N的精子数占()A．1/16 B．1/8C．1/4 D．1/2D解析：选D减数分裂过程中，同源染色体要发生联会和别离现象，因此要表达减数分裂过程中染色体中DNA的变化，至少要画出一对同源染色体。果蝇一个精原细胞中的一个核DNA分子用15N标记，即果蝇4对同源染色体中有3对未标记(画图时可略去)，另一对同源染色体中有一条染色体上的DNA分子用15N标记，那么该精原细胞进行正常减数分裂形成精细胞时，染色体和DNA的标记情况可用以下图进行解析。精原细胞减数分裂过程中染色体和DNA的标记示意图

结合上图分析，观察产生的4个精细胞，答案选D。此类问题可通过构建模型图解答，如以下图：三、分裂产生子细胞中染色体的标记情况分析5．(2021·张家口月考)将某二倍体生物的一个细胞的一对同源染色体用32P标记，放到含31P的环境中培养，假设该细胞进行两次有丝分裂或一次减数分裂，以下相关表达，正确的选项是()A．有丝分裂和减数分裂结束后，带标记的DNA分子数相同B．有丝分裂后，带标记的细胞数是2C．减数分裂后，带标记的细胞数是2D．减数第二次分裂过程中细胞中染色体与DNA分子数始终不变A解析：一个被32P标记一对同源染色体的细胞，放在31P的培养液中经两次有丝分裂后，DNA分子复制了两次，根据DNA分子半保存复制特点，所形成的4个细胞中，带标记的DNA分子数为4个；假设该细胞是性原细胞，那么其进行一次减数分裂过程中，DNA分子也进行半保存复制，带标记的DNA分子数为4个，A正确；一个被32P标记一对同源染色体的细胞，放在31P的培养液中经两次有丝分裂后，DNA分子复制了两次，根据DNA分子半保存复制特点，所形成的4个细胞中，带标记的细胞数可能是2或3或4个，B错误；假设该细胞是精原细胞，那么其进行减数分裂过程中，DNA分子也进行半保存复制，所以产生的子细胞100%具有放射性，C错误；减数第二次分裂过程中细胞中DNA分子数始终不变，但染色体在减数第二次分裂后期由于着丝点分裂数目增倍，D错误。C解析：假设子细胞中染色体数为2N，那么该细胞进行有丝分裂，第一次分裂后子细胞中每条染色体上的DNA都有1条链被3H标记，第二次分裂间期DNA复制后，每条染色体中只有一条单体含3H标记，后期姐妹染色单体分开后随机移向两极，所以第二次分裂得到的子细胞中被标记的染色体数在0～2N之间，A错误；假设子细胞中染色体数为N，那么细