必修2第二单元第4讲 巧用图解,突破DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题
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DNA复制相关计算与细胞分裂中的染色体标记问题(微专题)高一生物(人教版2019必修2)

C.只有半数的染色体中一条单体被标记 D.每条染色体的两条单体都不被标记
SzLwh
SzLwh
考向突破
SzLwh
落实必备知识 强化关键能力 SzLwhห้องสมุดไป่ตู้
5.用32P标记了某玉米体细胞(正常体细胞含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,完成了两次细胞分裂。下列 有关叙述错误的是 A.在第一次细胞分裂的中期,一个细胞中的染色体总数和被32P标记的染
考点一一 DNA复制相关计算
SzLwh
动动手:画出一个被15N标记的DNA分子在含14N的培养基中培养3代的DNA复制过程
亲代
15N
15N
(标出每条链是15N还是14N)
第一代
15N
14N
14N
15N
21
第二代
14N
14N 14N
14N
22
第三代
23
SzLwh
SzLwh
无论DNA复制多少次,含有15N-DNA分子永远只有 两 个
√C.GH段细胞中含32P的染色体一定有8条
D.IJ段细胞中含32P的染色体可能有8条
SzLwh
SzLwh
考向突破
SzLwh
落实必备知识 强化关键能力 SzLwh
9.(2022·长沙雅礼中学模拟)如图表示某生物的精原细胞在条件X下最终形成了 四个细胞,条件X可能是①精原细胞某一对同源染色体中的一条染色体上的DNA双链 均被15N标记;②精原细胞某一对同源染色体中的两条染色体上的DNA双链均被15N标 记;③进行减数分裂;④进行有丝分裂。下列有关说法正确的是
S子z 细L w胞h 的所有染色体都含15N。
SzLwh
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考向突破
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落实必备知识 强化关键能力 SzLwhห้องสมุดไป่ตู้
5.用32P标记了某玉米体细胞(正常体细胞含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,完成了两次细胞分裂。下列 有关叙述错误的是 A.在第一次细胞分裂的中期,一个细胞中的染色体总数和被32P标记的染
考点一一 DNA复制相关计算
SzLwh
动动手:画出一个被15N标记的DNA分子在含14N的培养基中培养3代的DNA复制过程
亲代
15N
15N
(标出每条链是15N还是14N)
第一代
15N
14N
14N
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21
第二代
14N
14N 14N
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22
第三代
23
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无论DNA复制多少次,含有15N-DNA分子永远只有 两 个
√C.GH段细胞中含32P的染色体一定有8条
D.IJ段细胞中含32P的染色体可能有8条
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考向突破
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9.(2022·长沙雅礼中学模拟)如图表示某生物的精原细胞在条件X下最终形成了 四个细胞,条件X可能是①精原细胞某一对同源染色体中的一条染色体上的DNA双链 均被15N标记;②精原细胞某一对同源染色体中的两条染色体上的DNA双链均被15N标 记;③进行减数分裂;④进行有丝分裂。下列有关说法正确的是
S子z 细L w胞h 的所有染色体都含15N。
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新教材人教版高中生物必修2 第2章 基因和染色体的关系 精品教学课件(共149页)

4.不考虑四分体中的非姐妹染色单体的互换,细胞D、E的染色体组成是否相同?如 果考虑四分体中的非姐妹染色单体的互换呢? 提示 不考虑四分体中的非姐妹染色单体的互换,细胞D、E的染色体组成是相同的; 如果考虑四分体中的非姐妹染色单体的互换,细胞D、E的染色体组成不一定相同。
随堂演练 知识落实
1.下列关于减数分裂的叙述,正确的是 A.只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂,减数分裂是一种特殊的有丝分裂,同
三、建立减数分裂中染色体变化的模型
项目
操作
(1)材料用具:较大的白纸,铅笔或彩笔,适于制作染色体的材料(如橡 皮泥、扭扭棒、细树枝、纸卷等)
准备 (2)用两种颜色的橡皮泥分别制作两条大小不同的染色体。两条长的染色 体为一对同源染色体,两条短的染色体为另一对同源染色体
(3)在纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓、中心体和纺锤体等结构
深化探究 ·解决问题疑难
1.观察蝗虫精原细胞的减数分裂装片时,能看到几种不同染色体数目的细胞分裂图像? 提示 因为蝗虫精巢中的精原细胞(染色体数为2n)既进行有丝分裂,又进行减数分裂, 所以可以观察到染色体数目为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。 2.为什么选用雄性个体的生殖器官作为实验材料? 提示 一般来说,雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数 量。其次是雌性动物排卵前后完成减数分裂Ⅰ,排出的卵子先在输卵管中发育到减 数分裂Ⅱ的中期,只有在受精的过程中才能继续进行减数分裂Ⅱ,因此在卵巢中看 不到完整的减数分裂。
123456
2.在减数分裂前及分裂过程中,下列有关染色体变化的叙述,正确的是 A.着丝粒在减数分裂Ⅰ后期分裂,染色体数目加倍
√B.在减数分裂前,染色体只复制一次
C.在减数分裂Ⅱ过程中,同源染色体分离 D.细胞中同源染色体分离导致染色体数目加倍 解析 着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期,A项错误; 在减数分裂前,染色体只复制一次,细胞连续分裂两次,B项正确; 同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期,C项错误; 细胞中同源染色体分离并分别进入两个子细胞,使得细胞中染色体数目减半,导致 染色体数目加倍的是着丝粒分裂,D项错误。
2024年人教版高考生物总复习第二部分专题精研课8DNA复制与细胞分裂中染色体的标记问题

解析 减数分裂Ⅱ后期,染色体着丝粒分裂,形成的两条Y染色体,一条含3H, 一条不含3H,随后它们随机移向细胞两极,所以最终形成的精子中可能有1 条含3H的Y染色体,也可能有一条不含3H的Y染色体,A项正确;经过有丝分 裂产生的精原细胞中,每个DNA均为一条链被标记,另一条链未被标记。 精原细胞经过间期DNA复制形成初级精母细胞,初级精母细胞中含3H的染 色体共有40条,B项正确;一个次级精母细胞有0或1或2条X染色体,但由于 初级精母细胞染色体的DNA只有一条链含3H,所以即便在减数分裂Ⅱ后期, 某次级精母细胞中含有两条X染色体的情况下,该细胞也只有一条X染色 体含3H,C项错误;减数分裂Ⅰ完成形成的两个次级精母细胞,每个细胞均含 20条含3H的染色体,减数分裂Ⅱ后期,染色体着丝粒分裂,形成40条染色体, 其中有20条含3H的染色体,20条含3H的染色体,随机分向细胞两极,一个精 细胞可能获得0~20条含3H的染色体,D项正确。
解析 由于DNA分子复制是半保留复制,所以在第1次分裂结束后,全部染色 体均含32P,且每个细胞中含有32P的染色体数为16,A项正确。在第2次分裂 结束后,根据DNA分子半保留复制特点,第1次分裂形成的2个子细胞都含 有32P标记;当细胞处于第2次分裂后期时,着丝粒分裂,姐妹染色单体随机分 开,具有32P标记的染色体也随机进入2个细胞,所以经过连续两次细胞分裂 后产生的4个子细胞中,含32P的子细胞可能有2个或3个或4个,B项错误。在 第1次分裂中期,每条染色体含有两条姐妹染色单体,每条染色单体上含有 一个DNA分子,每一个DNA分子一条链含有32P,一条链含有31P,因此全部染 色体均含32P,每条染色体中含有32P的脱氧核苷酸链有2条,C项正确。在第2 次分裂中期,全部染色体均含32P,每条染色体中的四条脱氧核苷酸链中含有 32P的脱氧核苷酸链只有1条,D项正确。
高中生物热点题型(DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题)

4.将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞(染色体数为2n)置于不含3H的培 养基中培养,该细胞经过两次连续分裂后形成4个大小相等的子细胞。下列 有关说法正确的是 A.若子细胞中染色体数为2n,则其中含3H的染色体数一定为n B.若子细胞中染色体数为n,则其中含3H的DNA分子数为n/2
√C.若子细胞中染色体都含3H,则细胞分裂过程中可能发生基因重组
画出含一条染色体的细胞图,下方画出该条染色体上的1个 第一步
DNA分子,用竖实线表示含同位素标记
画出复制一次,分裂一次的子细胞染色体图,下方画出染色 第二步
体上的DNA链,未被标记的新链用竖虚线表示 再画出第二次复制(分裂)后的细胞的染色体组ห้องสมุดไป่ตู้和DNA链的 第三步 情况 若继续推测后期情况,可想象着丝点分裂,染色单体分开, 第四步 并进而推测子细胞染色体的情况
(2)若进行减数分裂,则只进行了1次DNA分子的复制,其染色体中的DNA标 记情况如图所示(以1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2次,但DNA只复制1次, 所以四个子细胞中所有DNA分子均呈杂合状态,即“15N//14N”。
归纳 总结
四步法解决细胞分裂中染色体标记问题
跟踪训练
1.用32P标记某二倍体生物体(含20条染色体)的增殖细胞的DNA分子双链,再
将这些细胞转入不含32P的培养基中培养一段时间后,取出细胞检查其染色
体,发现某细胞染色体条数为40条,且均不含32P,则此细胞正在进行的分
裂至少是第几次分裂
A.第一次
B.第二次
√C.第三次
D.第四次
解析
答案
解析 细胞进行第一次有丝分裂时,形成的子细胞的染色体上的DNA都有 一条链含32P、一条链不含32P;进行第二次有丝分裂时,染色体复制,一条 染色体上的两个DNA分子,一个DNA分子含有32P、一个DNA分子不含有32P, 分别位于2条染色单体上,进入有丝分裂后期,着丝点分裂,染色体数目暂 时加倍,细胞中的40条染色体有20条含有32P、20条不含有32P,细胞分裂结 束,子细胞中染色体上含有32P的数目是0~20条,不含有32P的染色体数目是 20~0条,当细胞中不含有32P的染色体数目是20条时,进行第三次有丝分裂 后期不含有32P的染色体数目是40条。
必修巧用图解突破DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题课件

差异和规律。
辅助记忆
04
图解有助于记忆复杂的过程或结
构,使记忆更加牢固。
图解在解决DNA复制问题中的应用
01
DNA复制过程图解
通过图解展示DNA复制的整个过程,包括DNA双链的解开、引物的合
成、DNA聚合酶的作用等。
02
DNA复制中的关键酶作用图解
通过图解展示DNA复制过程中关键酶的作用机制,如DNA聚合酶、
基因标记
通过定位和克隆基因来标记染色体,常用 于遗传疾病研究和基因定位。
形态标记
根据染色体形态特征进行标记,如染色体 长度、着丝粒位置等。
DNA复制与染色体标记的关系
01
DNA复制过程中,染色体标记有 助于研究复制的起始、延伸和终 止等过程,对于理解DNA复制机 制具有重要意义。
02
通过染色体标记可以追踪DNA复 制过程中染色体的变化,有助于 揭示染色体变异和细胞分裂异常 的机制。
分裂。
细胞分Байду номын сангаас中的染色体变化图解
03
通过图解展示细胞分裂过程中染色体的变化规律,如染色体复
制、分离等。
04
实际应用与案例分析
DNA复制与染色体标记的实际应用
遗传疾病诊断
通过分析特定染色体的标 记,可以诊断遗传性疾病 ,如唐氏综合征、威廉姆 斯综合征等。
生物进化研究
染色体标记可以揭示物种 之间的亲缘关系和进化历 程,有助于理解生物多样 性和物种起源。
同源染色体配对
在减数分裂过程中,同源 染色体通过非姐妹染色单 体间的交换重组,形成不 同的标记组合。
姐妹染色单体分离
在有丝分裂和减数分裂过 程中,姐妹染色单体在后 期分离,遵循均等分配的 原则。
构建思维模型解决“DNA复制与细胞分裂中的染色体标记”问题

得含有放射性的子代 DNA 数量可能存在差异。
假设细胞内含有双链标记的 DNA 分子为 2n 个,
图1
图2
如图 1,每一个复制过的染色体上都有 2 个染色
单体,每个染色单体都含一个双链 DNA 分子。
如图 2,在 DNA 双链之中只要有一条单链被同位
素标记,则整个 DNA 分子都会被认为带标记。故而
还能加深学生对题意的理解,提高学生的解题准确率,帮助学生突破学习难点。
[关键词]思维模型;DNA复制;细胞分裂
[中图分类号] G633.91
[文献标识码] A
[文章编号] 1674-6058(2020)14-0081-02
[例题]将某一经 3H 充分标记 DNA 的雄性动物细
胞(染色体数为 2n)置于不含 3H 的培养基中培养,该
[文献标识码] A
[文章编号] 1674-6058(2020)14-0082-02
“光合作用”是人教版生物必修 1《分子与细胞》
模块第五章第四节的内容,这部分的教学难点是光反
的关系图,如图 2 所示。
应与暗反应的联系、细胞呼吸与光合作用之间的联
系。利用“图表转换”进行教学,能有效突破这一教学
难点。
图2
连续分裂 2 次,而 DNA 只复制了 1 次。
而减数分裂过程可能发生基因重组,故 C 正确;而如
分裂前后细胞内 DNA 含量不变,则可以判定细胞进
定发生了 2 次复制,故而该细胞发生的必定是 2 次有
由选项 A 可知,若子细胞中染色体数为 2n,由于
行的必定是有丝分裂,第一次有丝分裂产生的 2 个细
复制次数有关,当将 2 条母链都带标记的 DNA 放入无
放射性的环境进行复制时,虽然合成的子链不带标
假设细胞内含有双链标记的 DNA 分子为 2n 个,
图1
图2
如图 1,每一个复制过的染色体上都有 2 个染色
单体,每个染色单体都含一个双链 DNA 分子。
如图 2,在 DNA 双链之中只要有一条单链被同位
素标记,则整个 DNA 分子都会被认为带标记。故而
还能加深学生对题意的理解,提高学生的解题准确率,帮助学生突破学习难点。
[关键词]思维模型;DNA复制;细胞分裂
[中图分类号] G633.91
[文献标识码] A
[文章编号] 1674-6058(2020)14-0081-02
[例题]将某一经 3H 充分标记 DNA 的雄性动物细
胞(染色体数为 2n)置于不含 3H 的培养基中培养,该
[文献标识码] A
[文章编号] 1674-6058(2020)14-0082-02
“光合作用”是人教版生物必修 1《分子与细胞》
模块第五章第四节的内容,这部分的教学难点是光反
的关系图,如图 2 所示。
应与暗反应的联系、细胞呼吸与光合作用之间的联
系。利用“图表转换”进行教学,能有效突破这一教学
难点。
图2
连续分裂 2 次,而 DNA 只复制了 1 次。
而减数分裂过程可能发生基因重组,故 C 正确;而如
分裂前后细胞内 DNA 含量不变,则可以判定细胞进
定发生了 2 次复制,故而该细胞发生的必定是 2 次有
由选项 A 可知,若子细胞中染色体数为 2n,由于
行的必定是有丝分裂,第一次有丝分裂产生的 2 个细
复制次数有关,当将 2 条母链都带标记的 DNA 放入无
放射性的环境进行复制时,虽然合成的子链不带标
图解法分析细胞分裂过程中染色体的标记情况

中期的染色体示意图(深色代表染色单体具有放射性)
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8.图 1 表示具细胞结构的生物遗传信息传递的某过程,图 2 表示 DNA 结构片段。请回答下列问题:
(1)图 1 所示的遗传信息传递过程中不同于图 2 的碱基互补配 对方式是_______________________________________。
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15
N
7.在研究 DNA 复制机制的过程中,为验证 DNA 分子的半保 留复制方式,研究者用蚕豆根尖进行实验,主要步骤如下: 步骤①:将蚕豆根尖置于含放射性 3H 标记胸腺嘧啶的培养液 中,培养大约一个细胞周期的时间。 步骤②:取出根尖,洗净后转移至不含放射性物质的培养液 中,继续培养大约两个细胞周期的时间。 分别在第一个、第二个和第三个细胞周期取样,通过放射自 显影技术检测有丝分裂中期细胞染色体上的放射性分布。
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图3
实验三的离心结果:如果 DNA 位于 1/2 重带和 1/2 轻带位置,则 是全保留复制;如果 DNA 全位于中带位置,则是________复制。 为了进一步得出结论,该小组设计了实验四,请分析, 如果 DNA 位于________(位置及比例)带位置,则是全保留复制;如果 DNA 位于________(位置及比例)带位置,则是半保留复制。
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答案:(1)A—U
(2)1/8
(3)半保留
1/4 轻带和 3/4 重
1/2 中带和 1/2 重 (4)4
0 或 2 或 4 3/4
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4.将一个不含放射性同位素 32P 标记的大肠杆菌(拟核 DNA 呈环状,共 含有 m 个碱基,其中有 a 个胸腺嘧啶)放在含有
2025版高考生物一轮总复习必修2微专题7DNA复制与细胞分裂中染色体标记课件

解析:精原细胞全部DNA中的一条单链被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,由于DNA是半保留 复制,细胞中DNA复制后每条染色体上有一条姐妹染色单体含32P,另一 条姐妹染色单体不含32P。由于减数分裂Ⅰ发生同源染色体分离,因此经 过减数分裂Ⅰ后得到的两个子细胞均含有32P,减数分裂Ⅱ发生姐妹染色 单体的分离,最终可能出现2个子细胞中含32P、2个不含32P的情况,也 可能出现3个子细胞中含32P、1个不含32P的情况,减数分裂Ⅱ后期细胞 中一半染色体含32P。
ห้องสมุดไป่ตู้
3.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的培养基培养,让其先进行一次有丝分裂,然后进行减数分 裂。下列有关叙述错误的是( D )
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 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 D.产生的精子中,被32P标记的核DNA有4个
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( C )
A.可能有两个细胞中含 32P,两个细胞中不含 32P B.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 32P D.所有细胞中含 32P 的染色体均占染色体总数的34
解析:有丝分裂过程中DNA只复制一次,所以产生的2个精原细胞 中,每条染色体都带有32P标记,A正确;有丝分裂DNA复制一次,减数 分裂DNA又复制一次,所以减数分裂Ⅰ过程中,初级精母细胞内只有8 个被32P标记的核DNA,B正确;由于减数分裂Ⅰ过程中同源染色体分 离 , 所 以 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,C正确;由于在减数分裂Ⅱ后期,染色体平均分配到两极是随机 的,所以产生的精子中,被32P标记的核DNA有0~4个,D错误。
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[演练 2] 某高等动物的一个细胞中 DNA 分子的双链
均被 32P 标记(不考虑细胞质 DNA),将其放在含 31P 的细胞
培养液中培养,正确的是
(A )
A.若该细胞进行有丝分裂,则完成一个细胞周期后产生
的子细胞 100%含有 32P
B.若该细胞进行无丝分裂,则产生的子细胞均不含 32P
C.若该细胞是精原细胞,则其进行减数分裂产生的子细
B.第 2 次
(B )
C.第 3 次
D.第 4 次
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[技法归纳] 减数分裂中子染色体标记情况分析 (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,如下图:
(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。
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类型二 减数分裂中染色体标记情况分析
[题点例析] 类型一 有丝分裂中染色体标记情况分析
[演练 1] 果蝇的体细胞含有 8 条染色体。现有一个果蝇体
细胞,它的每条染色体的 DNA 双链都被 32P 标记。如果把该细
胞放在不含 32P 的培养基中培养,使其连续分裂,那么将会在
第几次细胞分裂中出现每个细胞的中期和后期都有 8 条染色体
被 32P 标记 A.第 1 次
( C)
B.20、20、20
C.20、20、0~20
D.20、40、0~20
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解析
胞 50%含有 32P
D.若该细胞为精细胞,则其增殖产生的子细胞含 32P
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[技法归纳] 利用模型分析子细胞中染色体标记情况 此类问题可通过构建模型图解答,如下图:
这样来看,最后形成的 4 个子细胞有三种情况:第一种
情况是 4 个细胞都是
; 第二种情况是 2 个细胞是
,1 个细胞是
,1 个细胞是
新 DNA 分子后,这两个子 DNA 恰位于两姐妹染色单体上,
(1)复制特点:半保留复制即新 DNA 分子总有一条链来 自亲代 DNA(即模板链),另一条链(子链)由新链构建而成。
(2)2 个子 DNA 位置:当一个 DNA 分子复制后形成两个 新 DNA 分子后,这两个子 DNA 恰位于两姐妹染色单体上, 且由着丝点连在一起。(如图所示)
巧用图解突破 DNA 复制与细胞分裂染色体标记问题
[考点图解] 1.DNA 分子复制特点及子 DNA 存在位置与去向
(1)复制特点:半保留复制即新 DNA 分子总有一条链来 自亲代 DNA(即模板链),另一条链(子链)由新链构建而成。
(2)2 个子 DNA 位置:当一个 DNA 分子复制后形成两个
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(3)子 DNA 去向:在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期, 当着丝点分裂时,两姐妹染色单体分开,分别移向细胞两极,
此时子 DNAபைடு நூலகம்随染色单体分开而分开。
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2.DNA 分子连续复制两次图像及解读
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[规律方法] 解答此类问题的关键是构建细胞分裂过程模型图,并完 成染色体与 DNA 的转换。具体如下:
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[技法归纳] 有丝分裂中子染色体标记情况分析 (1)过程图解(一般只研究一条染色体): 复制一次(母链标记,培养液不含标记同位素):
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转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期:
(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。
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;第三种情况
是 2 个细胞是
,另外 2 个细胞是
。
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类型三 分裂产生子细胞中染色体的标记情况
[演练 3] 用 32P 标记玉米体细胞(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
二次细胞分裂中期、后期及所产生的子细胞中被 32P 标记的染
色体数分别为 A.20、40、20