第六单元　专题突破8　DNA复制与细胞分裂中染色体的标记问题-2027年高考生物一轮复习课件（含讲义及答案）

这是一份第六单元　专题突破8　DNA复制与细胞分裂中染色体的标记问题-2027年高考生物一轮复习课件（含讲义及答案），共41页。PPT课件主要包含了规律总结，课时精练，有丝分等内容，欢迎下载使用。
一、有丝分裂中核DNA和染色体的标记情况分析1.过程分析用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
1个细胞经两次有丝分裂产生的4个子细胞中有2或3或4个细胞含有15N标记的染色体；每个子细胞含15N标记的染色体为0～2n条。
典例1　将正常生长的小鼠精原细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，待其完成一个细胞周期后，再转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，让其再完成一个细胞周期。此时获得的子细胞内DNA分子不可能为(只考虑其中一对同源染色体上的DNA分子)A.③④ B.① C.③ D.②
典例2　(2021·浙江6月选考，22)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
二、减数分裂中核DNA和染色体的标记情况分析1.过程分析用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.规律总结由图可以看出，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，子细胞中所有染色体都含15N。
典例3　将某二倍体动物精原细胞(2n＝38)全部DNA中的一条单链用32P标记后置于不含32P的培养液中培养，经过减数分裂最终得到4个子细胞，检测相应细胞中标记的情况。若不考虑染色体互换和染色体变异，下列叙述错误的是A.最终可能出现2个子细胞中含32P、2个不含32P的情况B.最终可能出现3个子细胞中含32P、1个不含32P的情况C.减数分裂Ⅰ得到的2个子细胞均含有32PD.减数分裂Ⅱ后期细胞中全部染色体均含32P
典例4　(2025·南阳期末)用32P标记马蛔虫(2n＝4)甲、乙两个精原细胞的核DNA双链，接着将细胞置于不含32P 的培养液中培养，在特定的条件下甲细胞连续进行两次有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列叙述正确的是A.甲的子细胞有50%含32P，且每个细胞含32P 的染色体数量为0～4条B.甲有丝分裂后期与乙减数分裂Ⅱ后期细胞中的染色体数量相同C.分别对乙的4个子细胞的核DNA 进行离心，结果一致D.乙分裂过程中会出现联会现象，同源染色体的姐妹染色单体可通过交 换实现基因重组
三、先有丝分裂后减数分裂中核DNA和染色体的标记情况分析1.过程分析用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行一次有丝分裂，再继续在含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.规律总结若该生物的正常体细胞的核DNA为2n，则经上述过程形成的子细胞中含15N标记DNA的个数为0～n个。
典例5　将果蝇(2n＝8)一个精原细胞的核DNA分子双链都用32P标记，并在不含32P的培养基中培养，让其先进行一次有丝分裂，然后进行减数分裂。下列叙述错误的是A.有丝分裂产生的2个精原细胞中，每条染色体都带有32P标记B.减数分裂Ⅰ过程中，初级精母细胞内有8个被32P标记的核DNA分子C.在减数分裂Ⅱ后期，次级精母细胞内有4个被32P标记的核DNA分子D.产生的精子中，被32P标记的核DNA分子有4个
典例6　将两条单链均被15N标记的基因A导入不含15N标记的某动物精原细胞中，两个基因A分别插入1号和2号两条非同源染色体上。将该精原细胞置于不含15N的培养液中培养，得到4个子细胞，不考虑同源染色体的非姐妹染色单体间的互换和染色体变异，检测子细胞中的标记情况。下列叙述错误的是A.可能出现2个子细胞中含15N,2个不含15N的情况B.可能会出现3个子细胞含15N,1个子细胞不含15N的情况C.若2个子细胞中含有15N，则该精原细胞一定进行了减数分裂D.若4个子细胞中，含有15N的染色体数分别是0、1、1、2条，则一定进行 有丝分裂
精练高频考点提升关键能力
(1) 20　有丝分裂、减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ　2　(2)丁　甲　(3)分裂期染色体高度螺旋化，核DNA难以解旋，细胞内合成RNA量很少
一、选择题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
2.选取大蒜(2n＝16)的一个根尖细胞放在含32P的培养液中培养，待其完成两次细胞分裂后进行统计。下列叙述正确的是A.可能有两个细胞中含32P，两个细胞中不含32PB.可能每个细胞中既有含32P的染色体，也有不含32P的染色体C.可能有两个细胞中的核DNA分子的两条链都含有32PD.所有细胞中含32P的染色体均占染色体总数的3/4
3.(2019·浙江4月选考，25)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察(以一条模板DNA观察)。下列推测错误的是A.1/2的染色体荧光被抑制B.1/4的染色单体发出明亮荧光C.全部DNA分子被BrdU标记D.3/4的DNA单链被BrdU标记
4.(2025·黄山一模)利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T－DNA插入水稻细胞M的某条染色体上。在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个碱基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培育成植株的过程中，下列叙述正确的是A.细胞M经3次有丝分裂后，含有T－DNA的细胞占1/2B.细胞M经n(n≥1)次有丝分裂后，含有T－DNA的细胞占1/2n－1C.细胞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3/16D.细胞M经n(n≥1)次有丝分裂后，含T－DNA且脱氨基位点为A－U的细胞占 1/2 n
5.3H标记的脱氧核苷酸培养未被标记的大肠杆菌时，新合成的DNA单链可被3H标记，经特殊方法显色，DNA双链都被标记、只有一条单链被标记、两条链都没有被标记的DNA区段的显色结果分别是深色、浅色、不显色。该培养条件下DNA进行第三次复制时，如图虚线圈出亲代和子代DNA部分区段，亲代和子代区段的显色情况是A.“不显色、浅色和浅色”B.“浅色、浅色和深色”或“不显色、不显色和深色”C.“深色、深色和深色”D.“浅色、浅色和深色”或“深色、深色和深色”
6.利用含32P培养基体外培养的小鼠精原细胞(2n＝40)，待细胞完成一次分裂后，取1个细胞转入不含32P的培养基中继续培养，使其完成分裂，如图表示该细胞分裂过程中染色体正形成联会复合体的显微拍摄图。下列叙述正确的是
A.图中细胞共有20对同源染色体，且所有染色单体均含32PB.该时期的下一时期，每对同源染色体的着丝粒只与一极的纺锤丝相连C.该细胞完成分裂后，每个子细胞中含32P染色体有0或20条D.图示时期可发生基因重组，其组合类型有220种
7.取小白鼠(XY型，2n＝40)的一个精原细胞，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个有丝分裂周期后形成两个相同的精原细胞，将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑互换、实验误差和质DNA)。下列叙述错误的是A.一个精细胞中可能有1条含3H的Y染色体B.一个初级精母细胞中含3H的染色体共有40条C.一个次级精母细胞可能有2条含3H的X染色体D.一个精细胞中最多可能有20条含3H的染色体
8.(2024·浙江6月选考，18)某二倍体动物(2n＝4)精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数分裂Ⅰ后，产生甲～丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如图所示。不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是
A.该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂B.4个细胞均处于减数分裂Ⅱ前期，且均含有一个染色体组C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交换D.4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P
9.1个卵原细胞(所有DNA双链均被32P标记)在不含32P的培养液中正常培养，经一次有丝分裂后形成两个子细胞，其中一个子细胞继续分裂，图甲、乙是其处于同种分裂
不同时期的示意图；另一个子细胞继续分裂，图丙是其处于某一分裂时期的示意图。下列叙述正确的是A.图甲细胞分裂结束后，B、b进入同一个子细胞的概率是1/2B.图甲细胞中，B、b所在染色单体上的DNA均有一条链被32P标记C.图乙细胞分裂形成的两个子细胞中的染色体都被32P标记D.图丙细胞分裂形成的两个子细胞中的染色体都被32P标记
10.某二倍体生物(2n＝4)精原细胞的一个染色体组中的每个DNA分子两条单链均被32P标记，置于不含32P的培养液中培养，得到4个子细胞，检测子细胞情况。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，则一定进行有丝分裂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.若进行减数分裂，则4个子细胞中含有32P的染色体数的可能性有1、1、 1、1条或2、0、2、0条
11.某同学用红色和蓝色两种颜色的电线模拟DNA复制的过程，用红色电线表示被15N标记的DNA链，用蓝色电线表示被14N标记的DNA链。若仅含1个DNA的某细胞的DNA双链均被15N标记，让该细胞在仅含有14N的条件下连续进行3次有丝分裂。下列叙述正确的是A.模拟这3次细胞分裂过程共需蓝色电线16根，红色电线2根B.在该实验过程中，细胞中的每条染色体都由2根电线组成C.第2次分裂后期每条染色体都由1根红色和1根蓝色电线组成D.所有子细胞中，有8个细胞含蓝色电线，有2个细胞含红色电线
12.(2025·信阳二模)某基因型为BbXDY的精原细胞(2n＝8)的DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过连续3次细胞分裂后，得到8个子细胞，检测子细胞中的情况。下列推断错误的是A.若连续进行3次有丝分裂，则第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色 单体最多为8条B.若所得其中两个子细胞基因型分别为BY、Y，可能是发生了染色体易位C.提取所有子细胞的核DNA进行密度梯度离心，其中轻带占3/4D.检测所有子细胞，其中含有15N的DNA为16条
二、非选择题13.某研究小组采用放射性同位素14C进行了动物细胞学实验：诱导14C完全标记的细胞样本，使其分别在只有12C的培养基内进行有丝分裂和减数分裂，实验期间收集到分裂中期的细胞样本甲和乙、分裂后期的样本丙和丁，统计样本放射性标记的染色体数和核DNA数如表。
(1)该生物细胞有丝分裂前期，染色体一般为____条；丙可能处于_________________________________的后期，若丙为体细胞，则其DNA至少复制了_____次。(2)以上四种细胞样本中一定进行有丝分裂的是___，取样最早的应是___。
裂、减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ
(3)使用放射性同位素14C标记尿嘧啶核苷酸，之后添加到培养有上述细胞的培养基中，并对14C在细胞中的分布进行跟踪测定，实验过程中，发现四组细胞对于放射性尿嘧啶核苷酸的吸收量均很低，最可能的原因是_____________________________________________________________。
分裂期染色体高度螺旋化，核DNA难以解旋，细胞内合成RNA量很少