細胞分裂中的同位素標(biāo)記習(xí)題講解

細胞分裂中的同位素標(biāo)記習(xí)題講解細胞分裂中的同位素標(biāo)記習(xí)題講解細胞分裂中的同位素標(biāo)記習(xí)題講解資料僅供參考文件編號：2022年4月細胞分裂中的同位素標(biāo)記習(xí)題講解版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：放射性同位素標(biāo)記和熒光標(biāo)記與細胞增殖典例剖析一、熒光標(biāo)記與細胞增殖1．（2009年江蘇生物，15）對性腺組織細胞進行熒光標(biāo)記，等位基因A、a都被標(biāo)記為黃色，等位基因B、b都被標(biāo)記為綠色，在熒光顯微鏡下觀察處于四分體時期的細胞。下列有關(guān)推測合理的是()A．若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點B．若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點C．若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點D．若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點2.（2011安徽合肥二模）在熒光顯微鏡下觀察被標(biāo)記的某動物的睪丸細胞，等位基因A、a被分別標(biāo)記為紅、黃色，等位基因B、b被分別標(biāo)記為藍、綠色。①③細胞都處于染色體向兩極移動的時期。不考慮基因突變和交叉互換，下列有關(guān)推測合理的是

A. ①時期的細胞中向每一極移動都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各2個B. ③時期的細胞中向每一極移動都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各1個C. ②時期的初級精母細胞中都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各2個D. 圖中精細胞產(chǎn)生的原因是減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂過程異常3.在熒光顯微鏡下觀察被標(biāo)記的小鼠的睪丸細胞，等位基因A、a被分別標(biāo)記為紅、黃色，等位基因B、b被分別標(biāo)記為藍、綠色，兩對基因位于兩對常染色體上。下列不合理的是(

)A．視野中可以觀察到3種不同特征的分裂中期的細胞B．初級精母細胞中都有紅、黃、藍、綠熒光點，各2個C．次級精母細胞中向每一極移動都有紅、黃、藍、綠熒光點，各1個D．若產(chǎn)生的精細胞中觀察到3上熒光點，則最可能發(fā)生了染色體變異二、放射性同位素標(biāo)記與細胞增殖1．（2010山東理綜，7）蠶豆根尖細胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是 A．每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記B．每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記C．只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記D．每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記2．（2006北京理綜，4）用32P標(biāo)記了玉米體細胞（含20條染色體）的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉(zhuǎn)人不含的培養(yǎng)基中培養(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)和被標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是A．中期20和20、后期40和20

B．中期20和10、后期40和20C．中期20和20、后期40和10

D．中期20和10、后期40和10【變式1】用32P標(biāo)記玉米體細胞（含20條染色體）的DNA分子雙鏈，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后期，一個細胞中被32P標(biāo)記的染色體數(shù)是（）A．0條B．10條C．20條D．40條3．(2011·黃岡)如果將含有1對同源染色體的精原細胞的DNA分子用15N標(biāo)記，并提供14N的原料，則該精原細胞產(chǎn)生的四個精子中沒有放射性同位素15N的有()A．0個 B．1個C．2個 D．4個4.現(xiàn)將含有兩對同源染色體且核DNA都已用32P標(biāo)記的一個細胞，放在不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，若該細胞連續(xù)進行4次有絲分裂，則含32P的子細胞數(shù)量最少和最多分別是(不考慮交叉互換) ，16，8C.4，85．(2010·啟東模擬)某科學(xué)家用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)蠶豆根尖分生區(qū)細胞，測得一個細胞中放射性含量變化如右圖。下列判斷不正確的是()A．CF不能表示一個細胞周期，但可用它計算一個細胞周期的時間B．AB可表示DNA散亂分布于紡錘體中央C．在細胞質(zhì)中不可能檢測到放射性D．著絲點分裂出現(xiàn)在BC和EF段6．如果將含有一對同源染色體的精原細胞的兩個DNA分子都用15N標(biāo)記，并只供給精原細胞含14N的原料，則該細胞進行減數(shù)分裂產(chǎn)生的四個精子中（不考慮交叉互換現(xiàn)象），含15N、14N標(biāo)記的DNA分子的精子所占比例依次為()A．100%、0B．50%、50%C．50%、100D、100%、100%三、其他特殊標(biāo)記與細胞增殖1．（2010深圳二模）BrdU能替代T與A配對，而滲入新合成的DNA鏈中。當(dāng)用姬姆薩染料染色時，不含BrdU的鏈為深藍色，含BrdU的鏈為淺藍色?，F(xiàn)將植物根尖分生組織放在含有BrdU的培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)，下圖a～c依次表示加入BrdU后連續(xù)3次細胞分裂中期，來自1條染色體的各染色體的顯色情況（陰影表示深藍色,非陰影為淺藍色）。有關(guān)說法正確的是aabc加BrdUA．1個DNA復(fù)制3次所產(chǎn)生的DNA分別位于2條染色體上B．b圖每條染色體均有1個DNA的2條脫氧核苷酸鏈都含BrdUC．1個染色體形成2條染色單體時，DNA還沒有復(fù)制D．c圖中有2條染色單體的所有脫氧核苷酸鏈都不含BrdU7．將某一經(jīng)3H充分標(biāo)記DNA的雄性動物細胞（染色體數(shù)為2N）置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過連續(xù)兩次細胞分裂。下列有關(guān)說法正確的是（A．若進行有絲分裂，則子細胞含3H的染色體數(shù)一定為NB．若進行減數(shù)分裂，則子細胞含3H的DNA分子數(shù)為N/2C．若子細胞中有的染色體不含3H，則原因是同源染色體彼此分離D．若子細胞中染色體都含3H，則細胞分裂過程中可能發(fā)生基因重組3、（2006·湖北武漢一模）如果將含有一對同源染色體的精原細胞的兩個DNA分子都用N標(biāo)記，并只供給精原細胞含N的原料，則該細胞進行減數(shù)分裂產(chǎn)生的四個精子中，含N、N標(biāo)記的DNA分子的精子所占比例依次為A、100%0B、50%50%C、50%100%D、100%100%4．科學(xué)研究表明：在細胞周期中，染色體的兩條姐妹染色單體在相同的位置上可能發(fā)生部分交換。某同學(xué)為了在顯微鏡下觀察這一現(xiàn)象，便進行研究。收集的資料如下：Ⅰ.將細胞置于含有某種BrdU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細胞能不斷增殖。當(dāng)DNA散亂分布于紡錘體中央時，BrdU可替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸摻入到DNA子鏈中。Ⅱ.由于BrdU摻入的情況不同，經(jīng)特殊染色后，著色的深淺也不同。在染色單體中，若DNA的一條單鏈摻有BrdU則染色后著色深；若DNA的兩條單鏈都摻有BrdU，則使DNA雙螺旋程度降低，染色后著色淺。Ⅲ.將處于細胞周期中的中期細胞進行常規(guī)制片，經(jīng)特殊染色后在顯微鏡下可觀察到每條染色體的姐妹染色單體的著色情況。根據(jù)資料該同學(xué)用洋蔥根尖分生區(qū)細胞進行了如下實驗操作。請回答下列問題：(1)完成實驗：①配制培養(yǎng)基：在普通細胞培養(yǎng)基中添加BrdU。②培養(yǎng)：_______________________________________________________________。③制片：________________________________________________________________。④觀察：用顯微鏡觀察不同細胞中染色體的著色情況。(2)實驗分析：①下列哪項不是本實驗所運用的原理()A．DNA的半保留散亂分布于紡錘體中央B．植物的組織培養(yǎng)C．染色體被染色劑著色D．細胞分化②在顯微鏡下可觀察到第二個細胞周期中期的染色體的現(xiàn)象是______________________________。③若要觀察姐妹染色單體是否發(fā)生交換，最好選擇第二個細胞周期中期的細胞，請描述可能觀察到的現(xiàn)象：______________________________________________________________________________。④如果染色體的兩條姐妹染色單體之間發(fā)生部分交換，通常對生物的遺傳是否有影響________。請簡述理由：__________________________________________________。【解析】本題的解題關(guān)鍵是理解四分體的組成。在減數(shù)第一次分裂的前期，復(fù)制后的同源染色體聯(lián)會形成四分體，因此，1對等位基因復(fù)制后會在同源染色體相同位點上得到4個基因，染色后呈現(xiàn)相同顏色的4個熒光點。因此，這2對基因若位于1對同源染色體上，則該四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點；這2對基因若分別位于2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色熒光點，另1個四分體中出現(xiàn)4個綠色熒光點。【答案】B【解析】細胞有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期，染色體完成復(fù)制，姐妹染色單體形成，此時的每條染色體均為由一個著絲點連接的兩條姐妹染色單體組成，因此，處于有絲分裂前期、中期和后期的細胞中，以及初級精母細胞中，都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各2個。故C正確?！敬鸢浮緾【解析】小鼠的精巢中，可進行有絲分裂和減數(shù)分裂，故A正確。細胞分裂間期，染色體復(fù)制完成，此時的每條染色體均含有兩條姐妹染色單體，因此，處于有絲分裂前期、中期和后期的細胞中，以及初級精母細胞中，都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各2個。故B正確。減數(shù)第一次分裂后期，聯(lián)會的同源染色體彼此分離，所形成的每個次級精母細胞中僅含有一個染色體組，因此，應(yīng)含有紅或黃、藍或綠色熒光點，各2個。減數(shù)第二次分裂后期，著絲點分裂，每一極都有紅或黃、藍或綠色熒光點，各1個，故C錯誤?！窘馕觥坑捎贒NA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，在有放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中一個細胞周期后，每個DNA分子中有一條鏈含放射性。繼續(xù)在無放射性的培養(yǎng)基中培養(yǎng)時，由于DNA的半保留復(fù)制，所以DNA分子一半含放射性，一半不含放射性，每個染色單體含一個DNA分子，所以一半的染色單體含放射性?！敬鸢浮緽【解析】體細胞的分裂方式是有絲分裂，子細胞與母細胞染色體數(shù)目相等。用32P標(biāo)記了DNA分子雙鏈，則細胞內(nèi)20條染色體的DNA分子雙鏈均被標(biāo)記。第一次細胞分裂結(jié)束后，兩個子細胞中的每個染色體的每個DNA分子均有一條鏈被標(biāo)記。在第二次細胞分裂時，中期染色體數(shù)為20條，均含有被標(biāo)記的DNA分子，含有40條染色單體（其中含有被標(biāo)記DNA分子的染色單體為20條）；后期由于著絲點分裂，染色體數(shù)數(shù)目加倍為40條，含有被標(biāo)記DNA分子的染色體為20條。答案】A【解析】在細胞分裂間期，DNA進行復(fù)制，由于實在不含32P的培養(yǎng)中，復(fù)制出來的DNA不含32P，因此，在第一次分裂結(jié)束后，每一個子細胞的20條染色體是由10條含32P和10條不含32P的。在第二次分裂，間期DNA復(fù)制，原本10條32P的染色體現(xiàn)在為20條，在第二次分裂的后期，著絲點已經(jīng)分離，但細胞還未分為兩個，所以32P的染色體還是20條?！敬鸢浮緾【解析】根據(jù)題意，復(fù)制后的一對同源染色體的四個DNA分子中的每個DNA分子的一條鏈上都含有放射性同位素，故產(chǎn)生的四個精子均含有放射性同位素。本題選擇A項。答案】A【解析】兩對同源染色體含32P的DNA單鏈有8條，復(fù)制形成的每個染色單體都有一個DNA單鏈被32P標(biāo)記，第一次分裂后形成的兩個細胞都含有32P標(biāo)記的四條單鏈，每個細胞再經(jīng)過連續(xù)3次有絲分裂，分別帶有32P的四條單鏈隨機進入到8個子細胞中，因此含32P的細胞最少數(shù)是2，最多數(shù)是8【答案】B【解析】由題干可獲取的主要信息有：①32P標(biāo)記蠶豆根尖有絲分裂中DNA分子含量變化。②放射性含量是一個細胞內(nèi)的變化情況，而不是細胞群體的放射性。間期進行物質(zhì)合成，放射性開始增加，間期結(jié)束，放射性達最大，至分裂為兩個子細胞，子細胞的放射性同原細胞基本相同。解答本題應(yīng)先根據(jù)一個細胞內(nèi)放射性變化情況判斷細胞周期及其各個時期，再逐項分析。AD或DG表示一個完整的細胞周期，CF從時間上等同于一個細胞周期持續(xù)的時間，但不能表示一個細胞周期，故A項正確；AB段，放射性增大至最大，表示DNA散亂分布于紡錘體中央過程，故B項正確；線粒體中含有DNA，因此在細胞質(zhì)中也能檢測到放射性，故C項錯誤；BC段和EF段中放射性不變化，說明DNA含量未變，可表示前期、中期和后期，故D項正確。【答案】C【解析】因為DNA是半保留復(fù)制，在精原細胞復(fù)制形成初級精原細胞的時候，含15N的DNA雙連打開，所以復(fù)制后形成的DNA中都是一條含14N的連和另外一條含15N的鏈，所以最后形成的四個精子中都是含有15N、14N標(biāo)記的DNA分子的精子。【答案】D【解析】DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制。復(fù)制后，每個DNA分子中有一條鏈含3H。若進行有絲分裂，則第一次分裂后所形成的子細胞中，含3H的染色體數(shù)均為2N，但每條染色體的DNA分子的兩條鏈均為雜合（3H1H）；繼續(xù)在無放射性的培養(yǎng)基中培養(yǎng)時，由于DNA的半保留復(fù)制，每條染色體的一條染色單體上DNA分子的兩條鏈為雜合的3H1H，另一條染色單體上DNA分子的兩條鏈為純合的1H1H，即一半染色單體含放射性，或者說含3H的染色體數(shù)共有2N，但有絲分裂后期，著絲點分裂，姐妹染色單體成為子染色體后，子染色體的分離具有隨機性，因此，含3H的染色體數(shù)進入同一個子細胞的數(shù)量為0~2N。故A項錯誤。若進行減數(shù)分裂，則染色體復(fù)制一次，細胞連續(xù)分裂兩次。經(jīng)過減數(shù)第一次分裂，次級精母細胞中染色體數(shù)目減半，經(jīng)過減數(shù)第二次分裂所形成的子細胞中，含3H的DNA分子數(shù)仍為N。故B項錯誤。若子細胞中有的染色體不含3H，與分裂次數(shù)增加，環(huán)境中缺乏原料3H有關(guān)。故C項錯誤。若子細胞中染色體都含3H，則可能是在減數(shù)第一次分裂的四分體時期，發(fā)生了聯(lián)會的一對同源染色體的非姐妹染色體之間的交叉互換。故D項正確。【答案】D【解析】A項錯誤，當(dāng)每次分裂結(jié)束后，1個DNA復(fù)制3次所產(chǎn)生的8個DNA分別位于8條染色體上；B項正確，b圖每條染色體均有1個DNA的2條脫氧核苷酸鏈都含BrdU，而1個DNA的其中一條脫氧核苷酸鏈含BrdU，另一條脫氧核苷酸鏈不含BrdU；C項不正確，每條姐妹染色體含有兩個染色單體，且含有兩