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【例1】現(xiàn)將含有2對(duì)同源染色體且核DNA都已用³²P標(biāo)記的一個(gè)細(xì)胞，放在不含³²P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，若該細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行4次有絲分裂，則含³²P的子細(xì)胞數(shù)量最少和最多分別是

A．2，16

B．2，8

C．4，8

D．4，16

【解析】

試題分析：2對(duì)同源染色體有4個(gè)DNA分子，8條脫氧核苷酸鏈，經(jīng)過(guò)4次有絲分裂后形成16個(gè)子細(xì)胞，因?yàn)镈NA的半保留復(fù)制，8條被標(biāo)記的脫氧核苷酸鏈應(yīng)分別到8個(gè)DNA分子中，最多分配到8個(gè)子細(xì)胞中，最少分配到2個(gè)子細(xì)胞中，所以B正確，A、C、D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：本題考查同位素標(biāo)記和細(xì)胞分裂的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力。

【例2】如果將含有1對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞的2個(gè)DNA分子都用¹⁵N標(biāo)記，并只供給精原細(xì)胞含¹⁴N的原料，該細(xì)胞進(jìn)行1次有絲分裂后再減數(shù)分裂1次，產(chǎn)生的8個(gè)精細(xì)胞中(無(wú)交叉互換現(xiàn)象)，含¹⁵N、¹⁴N標(biāo)記的DNA分子的精子所占的比例依次是

A．50%、100%      

B．25%、50%

C．25%、100%      

D．50%、50%

【解析】

因?yàn)镈NA 是半保留復(fù)制，該精原細(xì)胞含有一對(duì)同源染色體，兩個(gè)DNA分子，所以精原細(xì)胞有絲分裂間期進(jìn)行DNA復(fù)制形成的4個(gè)DNA分子均含有¹⁵N和¹⁴N，則分裂形成的2個(gè)精原細(xì)胞中DNA分子含有¹⁵N和¹⁴N。該細(xì)胞再進(jìn)行減數(shù)分裂，減數(shù)第一次分裂間期形成的初級(jí)精母細(xì)胞中，8個(gè)DNA分子中一半含有¹⁵N¹⁴N，一半含有¹⁴N¹⁴N，且¹⁵N¹⁴N和¹⁴N¹⁴N位于一條染色體的兩條姐妹染色單體上，減數(shù)第一次分裂過(guò)程中同源染色體分離，則形成的次級(jí)精母細(xì)胞中只含有一條染色體，DNA組成是¹⁵N¹⁴N和¹⁴N¹⁴N，減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離，則形成的精子中，含¹⁵N占一半，全部含有¹⁴N。答案A

考點(diǎn)：考查DNA復(fù)制以及有絲分裂和減數(shù)分裂的知識(shí)。

【例3】如果將含有一對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞的DNA分子用¹⁵N標(biāo)記，并供給¹⁴N的原料，那么該細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)精子中，含有¹⁵N的精子所占的比例為

A. 25%

B. 50%

C. 75%

D. 100%

【解析】

根據(jù)DNA分子復(fù)制的過(guò)程可知，模板鏈含¹⁵N，原料含¹⁴N，復(fù)制一次后，每個(gè)DNA分子的兩條鏈，一條含有¹⁵N，另一條含有¹⁴N，因此減數(shù)分裂產(chǎn)生的四個(gè)精子中，每一個(gè)精子中的所有DNA都是一條鏈含¹⁵N，另一條鏈含¹⁴N，即所有的精子都含¹⁵N．

故選D．

【例4】某生物細(xì)胞有1對(duì)同源染色體，將1個(gè)用¹⁵N同位素標(biāo)記了DNA分子的體細(xì)胞加入含¹⁴N脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，并在適宜條件下進(jìn)行同步培養(yǎng)，當(dāng)細(xì)胞經(jīng)過(guò)連續(xù)2次有絲分裂后，產(chǎn)生含¹⁵N同位素標(biāo)記DNA分子的細(xì)胞個(gè)數(shù)不可能為

A、2     B、3     C、4     D、1

【解析】

該細(xì)胞有1對(duì)同源染色體，有2個(gè)DNA分子。當(dāng)進(jìn)行第一次細(xì)胞分裂時(shí)，產(chǎn)生的2個(gè)子細(xì)胞的DNA分子都是一條單鏈含¹⁵N，另一條單鏈含¹⁴N。當(dāng)進(jìn)行第二次分裂時(shí)，對(duì)一個(gè)細(xì)胞而言，一條染色體上有2個(gè)姐妹染色單體，一個(gè)染色單體上的DNA為¹⁴N¹⁴N，另一個(gè)染色單體上的DNA為¹⁵N¹⁴N。在細(xì)胞分裂后期，2個(gè)姐妹染色單體分開分別成為2條染色體，隨機(jī)地向兩級(jí)移動(dòng)。由于體細(xì)胞含有兩條染色體，因此形成的子細(xì)胞有以下幾種可能：①２個(gè)子細(xì)胞均為含有¹⁴N¹⁴N與¹⁵N¹⁴N的細(xì)胞；②一個(gè)子細(xì)胞為含有¹⁵N¹⁴N與¹⁵N¹⁴N，另一個(gè)子細(xì)胞為¹⁴N¹⁴N與¹⁴N¹⁴N。也就是能產(chǎn)生兩種情況：一是產(chǎn)生一個(gè)含¹⁵N的細(xì)胞和一個(gè)不含¹⁵N的細(xì)胞；二是產(chǎn)生２個(gè)含¹⁵N的子細(xì)胞。由于第二次分裂是２個(gè)細(xì)胞的分裂，彼此有幾種組合方式。

因此產(chǎn)生以下３種情況：①各產(chǎn)生１個(gè)含¹⁵N的細(xì)胞，即總共產(chǎn)生２個(gè)含¹⁵N的細(xì)胞，②各產(chǎn)生２個(gè)含¹⁵N的細(xì)胞，即總共產(chǎn)生４個(gè)含¹⁵N的細(xì)胞，③分別產(chǎn)生１個(gè)與２個(gè)含¹⁵N的細(xì)胞，即總共產(chǎn)生含３個(gè)¹⁵N的細(xì)胞。

【例5】某生物細(xì)胞內(nèi)有1對(duì)同源染色體，將200個(gè)用¹⁵N同位素標(biāo)記了DNA分子的體細(xì)胞加入含¹⁴N脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，并在適宜條件下進(jìn)行同步培養(yǎng)（細(xì)胞分裂同步進(jìn)行），某時(shí)刻測(cè)定培養(yǎng)液中細(xì)胞的總數(shù)目為1600個(gè)．在這1600個(gè)細(xì)胞中大約有多少個(gè)細(xì)胞內(nèi)含有¹⁵N放射性？

A、900    

B、800    

C、700    

D、400

【解析】

根據(jù)題意，體細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂，解題時(shí)只需以一個(gè)細(xì)胞作為分析的樣本即可．每個(gè)標(biāo)記的DNA分子中的兩條鏈最終會(huì)分布在兩個(gè)子代DNA分子中，故1個(gè)細(xì)胞無(wú)論分裂多少次，都有兩個(gè)子細(xì)胞中具有標(biāo)記的DNA分子，后來(lái)的這1600個(gè)細(xì)胞中共有3200個(gè)DNA分子，其中含有¹⁵N的DNA共有800個(gè)，在全部DNA分子中占1/4．每個(gè)細(xì)胞中都有2個(gè)DNA分子，其中每個(gè)DNA不含有¹⁵N的概率都是3/4，所以每個(gè)細(xì)胞中不含有¹⁵N的概率為9/16，含有¹⁵N的概率當(dāng)然就是7/16了．故全部1600個(gè)細(xì)胞中含有¹⁵N的大約有700個(gè)．

故選：C