2027届高三生物一轮复习课件：第6单元　专题精研课6　DNA复制与细胞分裂中染色体的标记问题

专题精研课6

DNA复制与细胞分裂中染色体的标记问题题型一有丝分裂中染色体的标记情况分析1.过程分析细胞核DNA复制一次细胞分裂一次,如图为细胞连续分裂两次的过程图(以一条染色体为例)。2.规律总结由图可以看出,第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条子链组成;第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代DNA链的染色体条数是0~2n(以体细胞染色体数为2n为例)。产生的4个子细胞中染色体标记情况有3种,如下表:(标记15的为母链,标记14的为子链)项目细胞类型及数目Ⅰ项目细胞类型及数目ⅡⅢ专项突破1.(2025·江西南昌模拟)将某二倍体动物(染色体数为2N)胚胎干细胞的DNA分子双链经32P标记后,置于含31P的培养基中培养,经过连续两次分裂产生了4个子细胞,检测子细胞中32P的含量。下列推测错误的是(

)A.该细胞在第一次分裂中期的每个核DNA上都带有31PB.该细胞第一次分裂后所得子细胞的每条染色体上都带有32PC.该细胞在第二次分裂的后期有4N条染色体带有32PD.在该细胞分裂两次后的子细胞中,带有32P的染色体可能有N条C解析

细胞进行有丝分裂,DNA在间期进行一次半保留复制,该细胞在第一次分裂中期的每个核DNA上都带有31P,A项正确。该细胞第一次分裂后所得子细胞的每条染色体上都带有32P和31P,B项正确。该细胞在第二次有丝分裂分裂的后期有2N条染色体带有32P,C项错误。进行第二次有丝分裂的后期时姐妹染色单体分离后随机移向两极,具有32P标记的染色体也随机进入子细胞,在该细胞分裂两次后的子细胞中带有32P的染色体可能有0~2N条,D项正确。2.(2025·四川模拟)5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)是一种核苷酸类似物,可被细胞吸收并用作DNA复制,在DNA复制过程中BrdU可与腺嘌呤配对。用Giemsa染料对复制后的染色体染色,DNA双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现用含BrdU的培养液培养分生区细胞。下列有关推测合理的是(

)A.BrdU与腺嘌呤脱氧核苷酸结构相似B.BrdU在有丝分裂的前期利用率最高C.经Giemsa染料染色后的细胞,第一次分裂中期染色单体均呈现深蓝色D.经Giemsa染料染色后的细胞,第二次分裂中期每条染色单体着色相同C解析

BrdU是一种核苷酸类似物,可被细胞吸收并用作DNA复制,且在DNA复制过程中BrdU可与腺嘌呤配对,说明BrdU与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构相似(因为腺嘌呤与胸腺嘧啶配对),不是与腺嘌呤脱氧核苷酸结构相似,A项错误。DNA复制发生在有丝分裂间期,所以BrdU在有丝分裂的间期利用率最高,不是前期,B项错误。第一次分裂中期,每条染色体的两条染色单体中,DNA的两条链都是一条含BrdU、一条不含BrdU(因为DNA半保留复制,第一次复制时,模板链不含BrdU,新合成链含BrdU),所以经Giemsa染料染色后,染色单体均呈现深蓝色,C项正确。第二次分裂中期,每条染色体的两条染色单体中,一条染色单体的DNA双链都含有BrdU(呈浅蓝色),另一条染色单体的DNA一条链含有BrdU、一条链不含BrdU(呈深蓝色),所以染色单体着色不完全相同,D项错误。题型二减数分裂中染色体的标记情况分析1.过程图解(选取一对同源染色体)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)。2.标记情况分析由于减数分裂过程中细胞虽然连续分裂2次,但DNA只复制一次,因此产生的子染色体都带有标记,四个子细胞均为,细胞中所有DNA分子均呈杂合状态。专项突破3.某动物(2N=4)的一个精原细胞所有核DNA分子的一条链被32P标记,另一条链无放射性标记。将该细胞放在不含放射性的培养液中完成减数分裂,得到4个精细胞。下列有关这4个精细胞放射性含量及其原因的分析,错误的是(

)A.若只有1个精细胞有放射性,可能是减数分裂Ⅰ后期一对同源染色体移向同一极B.若只有2个精细胞有放射性,可能是减数分裂Ⅱ后期2个次级精母细胞含有32P标记的2条染色体均移向同一极C.若只有3个精细胞有放射性,可能是减数分裂Ⅱ后期1个次级精母细胞含有32P标记的2条染色体移向同一极D.若4个精细胞均有放射性,可能是减数分裂Ⅰ前期一对同源染色体发生了互换A解析

一个精原细胞经过分裂形成4个精细胞,说明该精原细胞经过一次完整的减数分裂,DNA复制一次,即从

(虚线表示32P标记)变成

,若减数分裂Ⅰ后期有一对同源染色体移向同一极,两个次级精母细胞都含放射性,所以至少有2个精细胞有放射性,A项错误。减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,得到的两个次级精母细胞中都有一条姐妹染色单体含有32P标记,正常情况下减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,得到的4个精细胞中含有标记的情况不一定:若只有2个精细胞有放射性,可能是减数分裂Ⅱ后期2个次级精母细胞中含有32P标记的2条染色体均移向同一极;若只有3个精细胞有放射性,可能是减数分裂Ⅱ后期1个次级精母细胞含有32P标记的2条染色体移向同一极;若4个精细胞均有放射性,可能是减数分裂Ⅰ前期一对同源染色体发生了互换,B、C、D三项正确。4.(2026·河北模拟)将某一核DNA被3H充分标记的雄性动物细胞(染色体数为2n=16)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16B.若进行减数分裂,则子细胞中含3H的DNA分子数为8C.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C解析

若进行有丝分裂,第一次分裂后子细胞的每条染色体含一条3H标记的DNA单链和一条未标记的DNA单链。第二次分裂时,姐妹染色单体随机分配,子细胞中可能所有染色体均分配到含3H标记的染色单体(概率极低,但理论上存在),因此含3H的染色体数可能为16,A项正确。若进行减数分裂,DNA仅复制一次,两次分裂后每个子细胞的8条染色体均携带一个含3H标记的DNA(每个DNA为一条链标记),因此含3H的DNA分子数为8,B项正确。若子细胞中有的染色体不含3H,说明分裂过程中存在未标记的DNA分子,这只能发生在有丝分裂的第二次分裂(