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在历年高考试题中,结合同位素标记法,考查细胞分裂过程中某时期或某细胞中被标记(或未标记)的染色体比例的题目一直是学生失分较多的题目。“染色体中DNA复制图解法”是解决这类题目的行之有效的方法。下面结合2个案例来说明“染色体中DNA复制图解法”在这类题目的巧妙应用。
1 “染色体中DNA复制图解法”图例说明
1,1复制前或着丝点分裂后一条染色体含一个DNA分子
图中每个矩形框代表复制前或着丝点分裂后的一条染色体,框内两条线代表一个双链DNA分子。实线代表15N(或32P)标记的DNA单链,虚线代表未被15N(或32p)标记的DNA单链(含14N或31P的DNA单链)。
由图3可知,第二次分裂后期,一条染色体着丝点分裂后形成的两条染色体,一条被标记(其实质是该染色体的DNA分子上有一条链被标记),另一条未标记,各占一半。由于有丝分裂过程中每条染色体的变化都相同,玉米体细胞中含20条染色体,在第二次分裂后期,一个玉米细胞中共有40条染色体,则被标记的染色体是20条。答案选c。
变式1:用32P标记了玉米体细胞(含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,一个细胞中的染色体总条数和被。zP标记的染色体条数分别是(
)
A,中期20和20、后期40和20
B,中期20和10、后期40和20
c,中期20和20、后期40和10
D,中期20和10、后期40和10
答案:A。
【例2】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,1/8
C,1/4 D,1/2
解析:减数分裂过程中,同源染色体要发生联会和分离现象,因此要体现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。果蝇中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DNA分子用15N标记,则该精原细胞进行正常减数分裂形成精细胞时,染色体和DNA的标记情况可用图4解析如下。
结合图4分析,观察产生的4个精细胞,答案选D。
变式2:若一个精原细胞的一对同源染色体的DNA分子用15N标记,该细胞经正常减数分裂产生的4个精细胞中,含标记DNA分子的精细胞所占的比例为( )
A,25% B,50%
C,75%
D,100%
答案:D。
1 “染色体中DNA复制图解法”图例说明
1,1复制前或着丝点分裂后一条染色体含一个DNA分子
图中每个矩形框代表复制前或着丝点分裂后的一条染色体,框内两条线代表一个双链DNA分子。实线代表15N(或32P)标记的DNA单链,虚线代表未被15N(或32p)标记的DNA单链(含14N或31P的DNA单链)。
由图3可知,第二次分裂后期,一条染色体着丝点分裂后形成的两条染色体,一条被标记(其实质是该染色体的DNA分子上有一条链被标记),另一条未标记,各占一半。由于有丝分裂过程中每条染色体的变化都相同,玉米体细胞中含20条染色体,在第二次分裂后期,一个玉米细胞中共有40条染色体,则被标记的染色体是20条。答案选c。
变式1:用32P标记了玉米体细胞(含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,一个细胞中的染色体总条数和被。zP标记的染色体条数分别是(
)
A,中期20和20、后期40和20
B,中期20和10、后期40和20
c,中期20和20、后期40和10
D,中期20和10、后期40和10
答案:A。
【例2】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,1/8
C,1/4 D,1/2
解析:减数分裂过程中,同源染色体要发生联会和分离现象,因此要体现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。果蝇中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DNA分子用15N标记,则该精原细胞进行正常减数分裂形成精细胞时,染色体和DNA的标记情况可用图4解析如下。
结合图4分析,观察产生的4个精细胞,答案选D。
变式2:若一个精原细胞的一对同源染色体的DNA分子用15N标记,该细胞经正常减数分裂产生的4个精细胞中,含标记DNA分子的精细胞所占的比例为( )
A,25% B,50%
C,75%
D,100%
答案:D。