2024届人教版高考生物一轮复习加强课系列6DNA复制与细胞分裂中染色体的标记课件（多项）

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习加强课系列6DNA复制与细胞分裂中染色体的标记课件（多项），共17页。

[真题体验]1．(2021·浙江6月选考)在DNA复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有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。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是(　　)A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
解析：选C。根据分析，第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有BrdU，故呈深蓝色，A正确；第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有BrdU呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有BrdU呈深蓝色，故着色都不同，B正确；第二个细胞周期结束后，不同细胞中含有的带有双链都含有BrdU的染色体和只有一条链含有BrdU的染色体的数目是不确定的，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定，C错误；根尖分生区细胞可以持续进行有丝分裂，所以不管经过多少个细胞周期，依旧可以观察到一条链含有BrdU的染色单体，呈深蓝色，D正确。
2．(2021·山东卷)利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T-DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是(　　)A．N的每一个细胞中都含有T-DNAB．N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4C．M经n(n≥l)次有丝分裂后，脱氨基位点为A-U的细胞占1/2nD．M经3次有丝分裂后，含T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占1/2
解析：选D。N是由M细胞形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于T-DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，所以M细胞含有T-DNA，因此N的每一个细胞中都含有T-DNA，A正确；N植株的一条染色体中含有T-DNA，可以记为＋，因此N植株关于是否含有T-DNA的基因型记为＋－，如果自交，则子代中相关的基因型为＋＋∶＋－∶－－＝1∶2∶1，有3/4的植株含T-DNA，B正确；M中只有1个DNA分子上的单链上的一个C脱去氨基变为U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为A-U的细胞只有1个，所以这种细胞的比例为1/2n，C正确；如果M经3次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于M细胞DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，所以是G和U配对，所以复制三次后，有4个细胞脱氨基位点为C-G，3个细胞脱氨基位点为A-T，1个细胞脱氨基位点为U-A，因此含T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占3/8，D错误。
3．(2021·浙江1月选考)现建立“动物精原细胞(2n＝4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P元素都为32P，其他分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H(h)、R(r)是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是(　　)A．细胞①形成过程中没有发生基因重组B．细胞②中最多有两条染色体含有32PC．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等D．细胞④～⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
解析：选D。图中细胞①处于减数分裂Ⅰ的前期，分析细胞①中基因组成可知，细胞①发生了互换，即发生了基因重组，A错误。根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞(DNA中的P元素都为32P)，在不含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P，另一链不含32P；该子细胞经过减数分裂Ⅰ前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体，只有一条染色单体的DNA分子一条链含有32P(共4条染色单体含有32P)，细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)，但根据题图可知，基因H所在的染色体发生过互换，很有可能基因H和h所在染色体都含有32P，因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B错误。根据B项分析可知，正常情况下，细胞②和③中各有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)，但由于细胞①中发生了互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等，C错误。
如果细胞②中基因H和R所在染色体含有32P，且细胞②中基因h所在染色体含有32P，则基因r所在染色体不含有32P，因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，由于细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段)，基因h所在的染色体与其中一个基因r所在染色体含有32P(基因H和另一个基因r所在染色体不含32P)，如果含有32P的2条染色体不在同一极，则形成的细胞⑥和⑦含32P的核DNA分子数为1个，D正确。
[方法提炼]1．进行有丝分裂的细胞在细胞增殖过程中核DNA和染色体的标记情况分析细胞DNA复制一次细胞分裂一次，如图为连续分裂两次的过程图(以一条染色体为例)。
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)。
2．进行减数分裂的细胞在分裂过程中核DNA和染色体的标记情况分析在进行减数分裂之前，DNA复制一次，减数分裂过程中细胞连续分裂两次。如图是一次减数分裂的结果(以一对同源染色体为例)。由图可以看出，减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次，但DNA只复制一次，所以四个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条利用原料合成的子链组成。
3．“四步法”解决细胞分裂中核DNA和染色体标记问题
[类题演练]1．洋葱根尖细胞在含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一个细胞周期。下列叙述正确的是(　　)A．第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高的时期是分裂前期B．第一个细胞周期结束后，每个子细胞中都有一半的染色体被标记C．第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记D．一个细胞完成两个细胞周期后，产生的含3H的子细胞数为1或2或3或4
解析：选C。第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高是由于DNA分子复制，发生在细胞分裂前的间期，A错误；第一个细胞周期后，每个DNA分子都含有放射性，因此每个子细胞中的染色体都含有放射性，B错误；第二个细胞周期中，间期染色体复制，一条染色体上的两个染色单体上的DNA分子只有一个DNA分子含有放射性，因此细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记，C正确；完成两个细胞周期后，随着姐妹染色单体分开，随机进入两个子细胞，所以子细胞中有放射性的个数至少有2个，最多有4个，D错误。
2．将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞(染色体数2n＝20)置于不含32P的培养液中培养，经过连续减数分裂后产生4个子细胞。下列有关推断正确的是(　　)A．减数分裂Ⅰ后期，1个细胞中被32P标记的染色体为40条B．减数分裂Ⅱ后期，1个细胞中被32P标记的染色体为40条C．4个子细胞中含32P染色体的子细胞比例为1/2D．4个子细胞中含32P染色体的子细胞比例一定为1解析：选D。减数分裂Ⅰ后期只有20条染色体，1个细胞中被32P标记的染色体为20条，A错误；减数分裂Ⅱ后期，同源染色体已分离，着丝粒分裂，所以1个细胞中被32P标记的染色体为20条，B错误；减数分裂，DNA只复制一次，细胞经过连续两次分裂后产生4个子细胞，含32P染色体的子细胞比例一定为1，C错误，D正确。
3．(2022·十堰模拟)将两条单链均被32P标记的M基因导入某动物(2n＝4)精原细胞中(假定该精原细胞DNA不含32P)，选取插入2个M基因且位于非同源染色体上的精原细胞，再置于不含32P的培养液中培养，得到4个子细胞，检测子细胞中的情况。若不考虑变异，则下列叙述正确的是(　　)A．若某个子细胞中的染色体都不含32P，则一定进行减数分裂B．若某个子细胞中有2条染色体含32P，则一定进行减数分裂C．若每个子细胞中均只有1条染色体含32P，则一定进行有丝分裂D．若4个子细胞中，含有32P的染色体数分别是0、1、1、2条，则一定进行有丝分裂