同位素标记法在遗传分子基础和细胞基础的应用

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1、专题.同位素标记法在DNA复制和细胞分裂中的应用10.8方法解析：1．有丝分裂与DNA复制(1)过程图解(一般只研究一条染色体)①复制一次(母链标记，培养液不含同位素标记)，如图：（—同位素标记––未标记）②转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期，如图：(2)规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。2．减数分裂与DNA复制(1)过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象，如图：(2)规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。课堂训练：1．将染色体

2、上全部DNA分子双链经32P标记的雄性哺乳动物细胞(染色体数为20)置于不含32P的培养基中培养，细胞只进行一次分裂。下列推断中，正确的是(　　)A．若完成一次减数分裂，则产生的子细胞中有5对同源染色体，每条都含32PB．若完成一次有丝分裂，则产生的子细胞中含20条染色体，其中10条含32P3C．若进行减数分裂，则每个减数第二次分裂后期细胞中均含2个Y染色体且都含32PD．若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子且都含32P2．赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时，分别用35S、32P标记的噬菌体去侵染未被标记的细菌，若噬菌体在

3、细菌体内复制了三次，下列叙述正确的是(多选)(　　)A．用32P和35S标记同一噬菌体的DNA和蛋白质B．噬菌体侵染细菌时，只将35S注入细菌细胞中C．在子代噬菌体中，含32P的噬菌体占总数的1/4D．该实验可以证明DNA是噬菌体的遗传物质3．将一个由100个碱基组成的DNA分子(设为亲代DNA)放在含有被3H标记的脱氧胸苷(3H－dT)的培养液中进行复制，一段时间后测得子二代的放射性强度(放射性强度＝含3H的碱基总数/DNA分子中的碱基总数)为30%。则亲代DNA分子中含有的胸腺嘧啶的数量为(　　)A．10B．20C．30D．404.某基因(14N

4、)含有3000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子用15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到图乙结果。下列有关分析正确的是(　　)A．X层全部是仅含14N的基因B．W层中含15N标记的胞嘧啶6300个C．X层中含有的氢键数是Y层的1/3D．W层与Z层的核苷酸数之比是1∶45．用3H标记蚕豆根尖分生区细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入含秋水仙素但不含3H的普通培养基中培养。若秋水仙素对细胞连续发挥作用，则相关叙述不正确的是(　　)A．秋水仙

5、素可抑制纺锤体的形成，但不影响着丝点的正常分裂B．通过对细胞中不含单体时的染色体计数，可推测DNA复制的次数C．通过检测DNA链上3H标记出现的情况，可推测DNA的复制方式D．细胞中DNA第二次复制完成时，每条染色体的单体均带有3H标记6．取小鼠睾丸中的一个精原细胞，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减数分裂过程。下列有关叙述正确的是(　　)A．初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记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．所有精细胞的全部染色体中

6、，被标记的染色体数与未被标记的染色体数相等7．取1个含有1对同源染色体的精原细胞，用15N标记细胞核中的DNA，然后放在含14N的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞中含15N的细胞个数可能是(　　)A．2B．3C．4D．前三项都对3答案：1.答案　D解析　解题时需弄清有丝分裂与减数分裂的有关过程：一次完整的减数分裂过程中，DNA只复制一次而细胞分裂两次；一次完整的有丝分裂过程中，DNA复制一次且细胞只分裂一次。减数分裂结束时，产生的子细胞为生殖细胞，其内含的10条染色体中不存在同源染色体，由于DNA的半保留复制，所有染色

7、体中都含32P，A错误。若进行一次有丝分裂，则产生的子细胞中含20条染色体，20条染色体都含32P，B错误。若进行减数分裂，则每个减数第二次分裂后期的细胞中含2条Y染色体或2条X染色体，且都含32P，C错误。若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子，且每个DNA分子中都有一条脱氧核苷酸链含有32P，D正确。2.答案　CD解析　为了能分开观察DNA和蛋白质在遗传中的作用，应用32P和35S分别标记不同的噬菌体；噬菌体侵染细菌的过程中，进入细胞内部的是噬菌体的DNA(含P)，蛋白质(含S)外壳留在外部；由于DNA的复制是半保留复制

8、，复制三代，含有32P的子代噬菌体占全部噬菌体的比例为2/8＝1/4；噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是噬