DNA分子复制染色体标记问题
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)
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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
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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
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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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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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DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题
2n(每条染色体上的一个 单体上的DNA的一条链
被标记） 2n个DNA不含标记
子细胞 0~2n
[类题通法] 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。
2n(每条染色体的 两个单体都被标记)
标记DNA数
4n(每个DNA的 一条链被标记)
4n(每个DNA的一条 2n(每个DNA的一
链被标记)
条链被标记)
染色体总数 标记染色体数 标记单体数 标记DNA数
前中期
后期
子细胞
规律总结：
一个含有2n条染色体的细胞，其染色体DNA的两条链都被标记， 在不含有标记的原料中进行连续两次分裂，产生４个子细胞。
例3.蚕豆根尖细胞在含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分裂至中期，
其染色体的放射性标记分布情况是（ B ）
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
中正确的是
()
A．若进行减数分裂，则四个细胞中均含有 14C 和 32P
B．若进行有丝分裂，某一细胞中含 14C 的染色体可能是含
32P 染色体的两倍
C．若进行有丝分裂，则四个细胞中可能三个有放射性，一
个没有放射性
D．若进行减数分裂，则四个细胞中可能两个有放射性，两
个没有放射性
[解析] 若进行减数分裂，同源染色体会分开，因此四个
是（ A ）
A.中期20和20，后期40和20 B.中期20和10，后期40和20 C.中期20和20，后期40和10 D.中期20和10，后期40和10
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。
DNA和染色体的复制习题
第九章 DNA和染色体的复制1、若将在含14N正常培养基中生长的大肠杆菌接种到只含有15N的培养基中培养一代，那么细菌DNA中14N与15N将如何分布？答:由于DNA进行半保留复制，母链的DNA将保留14N并将其作为模板合成新的子链，新的子链将带有15N。
因此，新和成的每一条DNA双螺旋结构将含有一条轻链与一条重链，如下图所示。
2、将被3H标记的腺苷添加到某小鼠细胞培养基中，且该细胞之前未接受过任何辐射。
若3H 腺苷添加的时期为细胞进入S期时，那么之后的第一个细胞分裂中期中染色体DNA的放射活性将如何表达？答:每一条即将分裂的染色体都包含一条从一端复制延伸经过中心粒再到另一端的DNA分子。
该DNA分子将进行半保留复制。
但是在分裂中期，新的双链螺旋结构将由端粒连接，表现为姐妹染色体，如图所示。
3、DNA聚合酶只能够在含有模板链与引物链时合称DNA。
为什么？这两条链的功能分别是什么？答:DNA聚合酶仅能够延伸含有自由3’-OH的DNA链，其机制是DNA的延伸需要一个亲核攻击的过程，该过程为3’-OH的三磷酸脱氧核苷酸前体进行焦磷酸酶减弱。
含有3’-OH的为引物链，其延伸过程即为合成过程。
模板链确定合成链的引物序列。
新链将对模板链进行完全复制。
4、如何利用放射性自显影来区分单向DNA复制过程与双向DNA复制过程？答:若将细胞在含有3H腺苷的培养基中进行短期培养之后将其接种于不含放射性元素的培养基中进行后续培养（脉冲追踪实验），单向或者双向复制的DNA将含有不同的标签图形，这些图形将通过涉嫌性自显影来进行区分，如图所示：5、为什么体细胞在进行有限的细胞分裂之后将停止分裂？若它们持续分裂将发生什么？癌细胞是如何克服这一障碍？答:大多数的体细胞含有极少的或者不含有端粒酶活性，其结果就是在每次体细胞分裂之后染色体的端粒将越来越短。
如果体细胞在缺少端粒酶的情况下持续分裂，染色体将丢失其端粒，那么靠近端粒的基因也将随之丢失，从而导致细胞死亡。
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。
DNA复制及细胞分裂中染色体标记
，1 个细胞是
，1 个细胞是
；第三种情况
是 2 个细胞是
，另外 2 个细胞是
。
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精品微课(六) 巧用图解，突破DNA复制与细胞分裂 中染色体标记问题
结束
1．蚕豆根尖细胞在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完
成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分
裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是
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[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
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精品微课(六) 巧用图解，突破 DNA 复制与细胞 分裂中染色体标记问题
[考点图解] 1．DNA 分子复制特点及子 DNA 存在位置与去向
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结束
(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) (3)子 DNA 去向：在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，
DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题
小微专题——DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题一、减数分裂与基因重组1．知识梳理1.减数分裂与有丝分裂中染色体标记情况分析(1)减数分裂中染色体标记情况分析如果用3H标记细胞中的DNA分子，然后将细胞放在正常环境中培养，让其进行减数分裂，结果染色体中的DNA标记情况如图所示：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“3H//1H”。
(2)有丝分裂中染色体标记情况分析如果用3H标记细胞中的DNA分子，然后将细胞放在正常环境中培养，连续进行2次有丝分裂，与减数分裂过程不同，因为有丝分裂是复制1次分裂1次，因此这里实际上包含了2次复制。
由图可以看出，第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有DNA分子均呈杂合状态，即“3H//1H”。
第二次有丝分裂复制后的染色体上两条单体中只有一条单体含有3H，即DNA分子为“3H//1H”，而另一条单体只有1H，即DNA分子为“1H//1H”，在后期时两条单体的分离是随机的，所以最终形成的子细胞中可能都含有3H，也可能不含3H，含有3H的染色体条数是0～2n条(体细胞染色体条数是2n)。
2.四步法解决细胞分裂中染色体标记问题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DNA分子，用竖实第一步线表示含同位素标记第二步画出复制一次，分裂一次的子细胞染色体图，下方画出染色体上的DNA链，未被标记的新链用竖虚线表示第三步再画出第二次复制(分裂)后的细胞的染色体组成和DNA链的情况若继续推测后期情况，可想象着丝点分裂，染色单体分开的局面，并进而推测子第四步细胞染色体的情况2．例题将某精原细胞(2n＝8)的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过连续两次细胞分裂，并检测分裂过程和分裂后细胞中的情况。
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14N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例题剖析：(1)若进行两次有丝分裂，则进行2次DNA分子的复制，如下图所示(以一条染色体为例)：第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有染色体上的DNA分子均呈杂合状态，即“15N//14N”，第二次有丝分裂复制后的染色体上两条染色单体中只有一条染色单体含有15N，DNA分子为“15N//14N”，而另一条染色单体只含有14N，DNA分子为“14N//14N”，在后期时两条染色单体的分离是随机的，所以最终形成的子细胞的染色体中可能都含有15N，也可能不含15N，含有15N的染色体条数是0～8条。
DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题
第1轮 生物
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第六单元 基因的本质与表达
解析 A.若进行有丝分裂，第一次有丝分裂产生的 2 个子细胞都含有标记；当 细胞处于第二次分裂后期时，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 染色体的 的子细胞 2 个或 3 个或 4 个；依次类推，第三有丝分裂产生的子细胞中，含 32P 的 子细胞比例不一定为12，A 错误；B.若进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，则 有丝分裂产生的 2 个子细胞都含有标记；减数第一次分裂间期又进行一次半保留复 制，减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，姐妹染色单体随机移向两极，因此含 32P 染色体的子细胞比例至少占12，B 正确；C.若子细胞中的染色体都含 32P，则最可能 进行减数分裂，C 错误；D.若子细胞中的染色体不都含 32P，可能进行的都是有丝 分裂，也可能进行了减数分裂，D 错误。
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看
观
谢
谢
第1轮 生物
Hale Waihona Puke 返回导航第六单元 基因的本质与表达
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。下列有关的 说法正确的是( C )
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，则细胞分裂过程中会发生基因重组 D．若子细胞中有的染色体不含3H，则原因是同源染色体分离
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第六单元 基因的本质与表达
02
备考提炼
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设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个，则 （1）经n次复制后，共需消耗游离的该种脱核苷酸 数：m •（ 2n - 1）个 （2）在第n次复制时需消耗游离的该脱氧核苷酸数
1—4题中做出前三题，第四题只抄题,每道题预留较大的 空白 要求：第1、2题要完整的画出以条染色体为例的推导简 图，用铅笔完成在笔记本上
.
3.若用32P标记了玉米体细胞(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，让其分裂n次，若一个细胞中的染色
体总条数和被32P标记的染色体条数分别是40条
和2条，则该细胞至少是处于第几次分裂的分裂
期
（）
A．第一次
B.第二次
C.第三次
D.第四次
.
4.将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞（染色体 数为2N）置于不含32P的培养基中培养。经过连续两次细胞 分裂后，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是（ ） A．若进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为 1/2 B．若进行减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1 C．若子细胞中的染色体都含32P，则一定进行有丝分裂 D．若子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行减数分裂
.
2.蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核 苷酸的培养基中完成一个细胞周期，然后在不 含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其 染色体的放射性标记分布情况是（ ） A．每条染色体中都只有一条单体被标记 B．每条染色体的两条单体都被标记 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
.
1.若用32P标记了玉米体细胞(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，在第二次细胞分裂的中期、后期， 一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色 体条数分别是( ) A．中期20和20、后期40和20 B．中期20和10、后期40和20 C．中期20和20、后期40和10 D．中期20和10、后期40和10
.