细胞增殖中染色体标记情况分析

细胞增殖中染色体的标记情况练习题一、单选题1. 蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺疇睫脱氧核昔酸的培养基中完成一个细 胞周期后，转移至不含放射性标记的培养基中继续分裂，至第二次有丝分裂 中期，其染色体的放射性标记分布情况是A. 每条染色体的两条单体都被标记B. 每条染色体中都只有一条单体被标记C. 只有半数的染色体中_条单体被标记D. 每条染色体的两条单体都不被标记【答案】B【解析】蚕豆根尖进行有丝分裂，由于DNA分子复制是半保留复制方式，所 以蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘻噪脫氧核昔酸培养基中完成一个细胞 周期后，每个细胞中的染色体上的DNA分子中，一条链含放射性标记，另一 条链不含放射性标记。然后继续培养，在不含放射性标记的培养基中继续进 行第二次有丝分裂，当完成染色体复制后，每条染色体的两条染色单体中， 一条染色单体中DNA的一条链带标记，另一条链不带标记，另一条染色单体 中DNA两条链都不带标记。因此，至第二次有丝分裂中期，每条染色体中都 只有一条单体被标记。故选：Bo【点睛】本题考查细胞分裂和DNA复制相关知识，意在考查考生能运用所学 知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推 理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。2. 小鼠的睾丸中一个精原细胞在含31标记的胸腺囉旋脱氧核昔酸培养基中 完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中进行一次减数分裂， 其染色体的放射性标记分布情况是A. 初级精母细胞中每条染色体的两条单体都被标记B. 次级精母细胞中每条染色体都被标记C. 只有半数精细胞中有被标记的染色体D. 产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等【答案】D【解析】【分析】精原细胞在含3H标记的胸腺嘻噪脫氧核昔酸培养基中完成一个细胞周期，一 个细胞周期在间期时DNA复制1次，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个 子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记。然后在不含放射性标 记的培养基中将继续完成减数分裂过程，贝IJDNA复制后一条染色体上的两个 DNA分子的标记情况为：一个DNA分子只有一条链有标记，另一条链没有标 记，而另外一个DNA分子两条链都不含标记。减数第二次分裂后期，着丝点 分裂，姐妹染色单体随机分向两极。所以形成的子细胞中含有标记的染色体 最多为体细胞染色体数的一半，最少为0条。【详解】A、根据上述分析可知，精原细胞经过减数第一次分裂的间期形成初级精母 细胞，在间期时DNA复制1次，每条染色体中只有1条染色体单体被标记， A错误；B、次级精母细胞减数第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离后形 成的子染色体只有一半被标记，B错误；CD、所有精细胞的全部染色体中，被标记的染色体数与未被标记的染色体数 相等，但不是说半数精细胞中有被标记的染色体，也可能是全部的精细胞中 有被标记的染色体，C错误，D正确。故选D。【点睛】本题考查细胞分裂和DNA复制相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观 点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出 合理的判断或得出正确的结论能力。3. 将所有DNA分子双链均用3H标记的蚕豆（2n=12）根尖移入普通培养液（不 含放射性元素）中，再让细胞连续进行有丝分裂。请判断在普通培养液中的第 三次有丝分裂中期，某个细胞中染色体的标记情况为A. 12个染色体被标记B. 6个染色体被标记C. 0个染色体被标记D. 012个染色体被标记【答案】D【解析】【分析】在普通培养液中第一次有丝分裂产生的子细胞的DNA分子中仅有1条链被 标记；故第二次有丝分裂中期时，每条染色体的2条染色单体中仅有1条染 色单体具有放射性，在有丝分裂后期时姐妹染色单体分开形成两条子染色体 随机移向细胞的两极，即第二次有丝分裂产生的子细胞中具体放射性的染色第3页共12页体数目不能确定；所以在第三次有丝分裂中期的细胞中有的染色体仅有1 条 染色单体具有放射性，有的染色体无放射性，但二者之和肯定为12。【详解】根据题意可知，亲代DNA分子双链用3H标记，由于DNA分子为半保留复 制，因此亲代细胞中染色体经过复制后两条姐妹染色单体均有标记；第一次 有丝分裂结束后产生的子细胞中每条染色体上的DNA分子均有一条链被标 记，该细胞再经过复制，一条染色体上的两条染色单体只有一条有标记；由 于第二次有丝分裂后期时两条子染色体随机移向细胞的两极，因此第二次分 裂结束后产生的子细胞中的具有放射性的染色体的数目不确定，可能是0条， 最多可能是 12条；该细胞再经过染色体的复制，第三次有丝分裂中期的细胞 中有的染色体仅有1条染色单体具有放射性，有的染色体无放射性，即0-12 条，D正确，A、B、C错误。故选 D。【点睛】解答本题时，考生应从第一次分裂情况逐次考虑，并且染色单体在分离时是 随机平均分配到两个子细胞中的；在分析过程中能够紧扣DNA半保留复制 的特点。4. 将某精原细胞（2n=8）的DNA分子用14N标记后置于含1N的环境中培 养，经过连续两次细胞分裂，并检测分裂过程和分裂后细胞中染色体的放射 性。下列推断正确的是A. 若这两次分裂为有丝分裂，则含15N染色体的子细胞比例为1/2B. 若这两次分裂为有丝分裂，则第二次分裂中期含15N的染色单体有8条C. 若这两次分裂为减数分裂，则减I中期含14N的染色单体有8条D. 若这两次分裂为减数分裂，则子细胞中每条染色体均含15N【答案】D【解析】【分析】根据题意，若进行两次有丝分裂，第一次分裂得到的子细胞所有的染色体中 DNA都有一条链被14N标记，一条链被15N标记，第二次分裂结束，所有 DNA中都含isNo减数分裂中DNA只复制1次，因此所有DNA都是一条链含14N, 条链含 15No【详解】A、若这两次分裂为有丝分裂，则含15N染色体的子细胞比例为1, A错误；B、精原细胞中有8条染色体，第二次有丝分裂中期细胞中有8条染色体， 每条染色体上有2个DNA分子，其中一个DNA分子一条链含有14N标记， 其它的链中都是15N标记的链，所以含15N的染色单体共16条，B错误；C、DNA是半保留复制，所以减I中期含有uN的染色单体是16条,C错误；D、若这两次分裂为减数分裂，则子细胞中每条染色体均含15N, D正确。 故选D。【点睛】根据DNA半保留复制的特点分析题意：有丝分裂，经过一次细胞分裂后， 形成的2个子细胞中的DNA分子都是15N-UN,再复制一次形成2个DNA 分子分别是15N-14N、15N-15N；减数分裂中DNA只复制一次，每条染色体上第5页共12页的 DNA 都是 isN-uNo5. 一个细胞中的某一条染色体上的DNA用15N标记过，在有丝分裂间期利 用含14N的脱氧核昔酸进行复制，则在有丝分裂中期的该染色体的状况是A. 一条染色单体含15N,另一条染色单体不含15NB.两条染色单体均含15NC.两条染色单体均不含15ND. 一条染色单体只含15N,另一条染色单体只含14N【答案】B【解析】【分析】细胞有丝分裂间期，细胞内发生的主要变化是完成DNA分子的复制和有关 蛋白质的合成。DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，合成两条新的 子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链， 称为半保留复制。【详解】染色体的主要成分是DNA和蛋白质，在有丝分裂间期，DNA分子只复制一 次，以15N标记的DNA双链为模板，用含14N的脫氧核昔酸作为原料进行复 制，结果每个DNA分子都是一条链为15N,另一条单链为14N。因此，复制 完成后该染色体都含两条染色单体，每条染色单体中的DNA分子均含15N 和 14No故选B。6. 已知某雄性动物体细胞中含有2对同源染色体，若该动物的精原细胞的第6页共12页核DNA均被15N充分标记，则以下分析正确的是A. 若一个标记的精原细胞先进行一次有丝分裂然后再进行减数分裂，则含有15N标记的精细胞所占全部精细胞比例为5/8B. 若40个被标记的精原细胞连续两次有丝分裂后，则含15N标记的细胞约有130个C. 若该被标记的精原细胞先经过一次减数分裂，得到的精子和该物种未被 标记的卵细胞结合形成受精卵，再进行两次有丝分裂，则在第二次有丝分裂 后期的一个细胞中，最多含有2条被标记的染色体D. 由该精原细胞产生的次级精母细胞在后期时，细胞中染色体组、染色体、 染色单体、DNA的数目依次为：1、4、0、4【答案】C【解析】【分析】染色体是DNA的载体。依题意，含有2对同源染色体的精原细胞的核DNA 均被15N充分标记。每条染色体上的每个核DNA经过1次复制所产生的2 个子代DNA分子都是1条链含有15N、另一条链不含15N，且分别位于组成 该条染色体的2条姐妹染色单体上，因此经过一次有丝分裂或减数分裂，形 成的每个子细胞中，由一条染色体产生的2个子染色体上的DNA分子均是1 条链含有15N、另一条链不含有15N。依此类推，结合有丝分裂与减数分裂各 个时期的特点即可判断各选项的正误。【详解】A、依据DNA分子的半保留复制，若一个标记的精原细胞先进行一次有丝分第7页共12页裂，则形成的2个子细胞中，每个DNA分子都有1条链含有15N，每个子细 胞再进行减数分裂所形成的4个子细胞中，可能有2个或4个含有15N，所形 成的8个子细胞中，可能有4个或6个或8个含有15N，因此含有15N标记的 精细胞所占全部精细胞比例为1/2、3/4、1, A错误；B、1 个被标记的精原细胞连续两次有丝分裂后，所形成的 4个子细胞中，可能有2个或3个或4个含有15N，若40个被标记的精原细胞连续两次有丝分裂后，则含15N标记的细胞约有80个或120个或160个，B错误；C、若该被标记的精原细胞先经过一次减数分裂，则得到的每个精子中都含 有2条染色体，而且每条染色体上的DNA分子都有1条链含有15N，因此得 到的精子和该物种未被标记的卵细胞结合形成受精卵，无论进行多少次有丝 分裂，细胞中最多含有2条被标记的染色体，C正确；D、该精原细胞含有4条染色体，由该精原细胞产生的次级精母细胞在后期 时，细胞中含有2个染色体组、4条染色体、0条染色单体、4个核DNA分子， D错误。故选 C。7. 现有A、B两个精原细胞且均含有4对同源染色体，其中A细胞中仅有 一对同源染色体上的DNA分子的两条链被15N标记,B细胞中每对同源染色 体中仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记。将上述细胞均放 入含14N的培养基中经过一次完整的减数分裂，下列叙述正确的是A. 减数第一次分裂前期，A细胞中含15 N标记的DNA分子有8个B. 减数第一次分裂中期，B细胞中含15N标记的DNA分子有4个C. 减数第二次分裂后期，A形成的细胞中含15N标记的染色体有2条D. 减数第二次分裂后期，B形成的细胞中含“N标记的染色体为2条【答案】C【解析】【分析】DNA的复制是半保留复制。【详解】A、A细胞有一对同源染色体上的DNA分子两条链均被标记即2个DNA分 子（4条DNA单链）被标记，减数第一次分裂前期已完成DNA复制，因此 最终有4个DNA被标记，A错误。B、B细胞是有一半染色体上的DNA被标记，即有4个DNA被标记，减数 第一次分裂中期有8个DNA分子被标记，B错误。C、减数第二次分裂后期，A细胞同源染色体已经分开，但因为姐妹染色单 体分开形成了 2个含15N标记的染色体，C正确。D、减数第二次分裂后期，B形成的细胞中含15N标记的染色体可能为04 条，D错误。故选C。【点睛】理解DNA复制方式及减数分裂的两次分裂的主要特点是解答本题的关键。8. 蚕豆根尖细胞在含3H标记胸腺囉唳脱氧核昔的培养基中培养充足时间后, 置于不含放射性标记的培养基中继续分裂，则第一次和第二次有丝分裂中期 染色体的放射性标记分布情况是A.第一次：每条染色体仅有1条染色单体被标记B. 第_次：半数的染色体含有被标记的染色单体C. 第二次：每条染色体仅有1条染色单体被标记D. 第二次：半数的染色体含有被标记的染色单体【答案】C【解析】【分析】本题考查DNA分子复制，其复制方式是半保留复制，即DNA复制成的新 DNA分子的两条链中，有一条链是母链，另一条链是新合成的子链。有丝分 裂间期，进行染色体的复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成），出现染色单 体，到有丝分裂中期，每条染色体含有两条染色单体，且每条单体含有一个 DNA分子。【详解】蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘻噪脫氧核昔的培养基中培养充足时间后, DNA分子中都含3H标记。置于不含放射性标记的培养基中继续分裂。第一 次分裂时：由于DNA半保留复制，这两个DNA都是1条链含3H, 1条链不 含3H,则第一次有丝分裂中期，每条染色体上2条染色单体都被标记，A、B错误；第二次分裂时：第二次分裂中期，DNA又已进行了一次半保留复制，结果每 条染色体含有两个DNA,其中1个DNA的1条链含3H, 1条链不含3H,另 一个DNA的2条链都不含3H ,即每条染色体中都只有一条染色单体被标记, C正确、D错误。故选C。9. 将DNA分子双链用3H标记的蚕豆（2n=12）根尖移入普通培养液（不含放射性元素）中，再让细胞连续进行有丝分裂。某普通培养液中子代细胞处于第三次有丝分裂中期，根据图示，判断该细胞中的染色体的标记情况最可能是2牛染色单 1个柬隹单 2于集色单 体郴被标记怵被标记 牡都未标记体含有3H标记，且DNA均为杂合链。经过第三次复制后，不含3H的染色 体复制后，2条染色单体上均不含3H；含3H的染色体（杂合链）复制后， 其中一条染色单体上的DNA为杂合链，一条染色单体上的DNA双链均为1H。 故第三次有丝分裂的中期，一个细胞中某些染色体上的2条染色单体均不含 3H标记（具体数目无法确定），还有一部分染色体上的其中一条染色单体含 有3H标记（具体数目无法确定）。染色体总数为12条。综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。故选DoA. 12 个 bB. 6 个 a, 6 个 bC. 6 个 b, 6 个 cD. b+c=12个，但b和c数目不确定【答案】D【解析】【分析】将DNA分子双链用3H标记的蚕豆（2n= 12）根尖移入普通培养液（不含放射性 元素）中进行DNA复制后，每条染色单体上的DNA均为杂合链。【详解】将该DNA放入1H标记的培养液中，经过一次有丝分裂后，形成的子细胞中 每条染色体上的每个DNA分子均为杂合链；再经过一次复制后，每条染色 体上的1条染色单体上的DNA为杂合链，一个染色单体上的DNA为1H1H, 第二次分裂形成的子细胞中，最少有0条染色体含有3H,最多有12条染色