2017步步高大二輪專題復習策略生物熱點題型建模模型7同位素標記法在遺傳分子基礎和細胞基礎的應用含解析

1、模型7同位素標記法在遺傳分子基礎和細胞基礎的應用1.有絲分裂與DNA復制(1)過程圖解(一般只研究一條染色體)復制一次(母鏈標記，培養(yǎng)液不含同位素標記)，如圖：轉至不含放射性培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個細胞周期，如圖：(2)規(guī)律總結：若只復制一次，產生的子染色體都帶有標記；若復制兩次，產生的子染色體只有一半帶有標記。2.減數分裂與DNA復制(1)過程圖解：減數分裂一般選取一對同源染色體為研究對象，如圖：(2)規(guī)律總結：由于減數分裂沒有細胞周期，DNA只復制一次，因此產生的子染色體都帶有標記。1.將染色體上全部DNA分子雙鏈經32P標記的雄性哺乳動物細胞(染色體數為20)置于不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細胞

2、只進行一次分裂。下列推斷中，正確的是()A.若完成一次減數分裂，則產生的子細胞中有5對同源染色體，每條都含32PB.若完成一次有絲分裂，則產生的子細胞中含20條染色體，其中10條含32PC.若進行減數分裂，則每個減數第二次分裂后期細胞中均含2個Y染色體且都含32PD.若進行一次有絲分裂，則分裂中期細胞的染色體上共有40個DNA分子且都含32P答案D解析解題時需弄清有絲分裂與減數分裂的有關過程：一次完整的減數分裂過程中，DNA只復制一次而細胞分裂兩次；一次完整的有絲分裂過程中，DNA復制一次且細胞只分裂一次。減數分裂結束時，產生的子細胞為生殖細胞，其內含的10條染色體中不存在同源染色體，由于DN

3、A的半保留復制，所有染色體中都含32P，A錯誤。若進行一次有絲分裂，則產生的子細胞中含20條染色體，20條染色體都含32P，B錯誤。若進行減數分裂，則每個減數第二次分裂后期的細胞中含2條Y染色體或2條X染色體，且都含32P，C錯誤。若進行一次有絲分裂，則分裂中期細胞的染色體上共有40個DNA分子，且每個DNA分子中都有一條脫氧核苷酸鏈含有32P，D正確。2.赫爾希和蔡斯做噬菌體侵染細菌實驗時，分別用35S、32P標記的噬菌體去侵染未被標記的細菌，若噬菌體在細菌體內復制了三次，下列敘述正確的是()A.用32P和35S標記同一噬菌體的DNA和蛋白質B.噬菌體侵染細菌時，只將35S注入細菌細胞中C.

4、在子代噬菌體中，含32P的噬菌體占總數的1/4D.該實驗可以證明DNA是噬菌體的主要遺傳物質答案C解析為了能分開觀察DNA和蛋白質在遺傳中的作用，應用32P和35S分別標記不同的噬菌體；噬菌體侵染細菌的過程中，進入細胞內部的是噬菌體的DNA(含P)，蛋白質(含S)外殼留在外部；由于DNA的復制是半保留復制，復制三代，含有32P的子代噬菌體占全部噬菌體的比例為2/81/4；噬菌體侵染細菌的實驗可以證明DNA是遺傳物質，不能證明DNA是主要的遺傳物質。3.將一個由100個堿基組成的DNA分子(設為親代DNA)放在含有被3H標記的脫氧胸苷(3HdT)的培養(yǎng)液中進行復制，一段時間后測得子二代的放射性強

5、度(放射性強度含3H的堿基總數/DNA分子中的堿基總數)為30%。則親代DNA分子中含有的胸腺嘧啶的數量為()A.10 B.20C.30 D.40答案D解析設每個DNA分子中含有x個胸腺嘧啶，則子二代的放射性強度(221)x/(22×100)30%，解得：x40(個)。4.某基因(14N)含有3 000個堿基，腺嘌呤占35%。若該DNA分子用15N同位素標記過的四種游離脫氧核苷酸為原料復制3次，將全部復制產物進行密度梯度離心，得到圖甲結果；如果將全部復制產物加入解旋酶處理后再離心，則得到圖乙結果。下列有關分析正確的是()A.X層全部是僅含14N的基因B.W層中含15N標記的胞嘧啶6

6、300個C.X層中含有的氫鍵數是Y層的1/3D.W層與Z層的核苷酸數之比是14答案C解析DNA是半保留復制，故復制3次，DNA總數是8個，其中含有14N的DNA為2個(每個DNA均為一條14N鏈，一條15N鏈)，其余6個均為15N的DNA(兩條鏈均為15N)。因為14N15N的DNA密度比15N15N的DNA密度小，故X層應該為14N15N的DNA，Y層為15N15N的DNA；一個DNA中含有3 000個堿基，腺嘌呤占35%，那么胞嘧啶占15%，故胞嘧啶的堿基數為450個。復制3次一共得到8個DNA，這樣需要的胞嘧啶數為450×73 150個；復制得到的DNA所含有的堿基數都是相同的

7、，那么氫鍵數也應該是相同的，X層有2個DNA，Y層有6個DNA，這樣它們的氫鍵數之比即為DNA數之比，即X層中含有的氫鍵數Y層中含有的氫鍵數13；X層中含有的氫鍵數是Y層的1/3。復制后的8個DNA一共含有16條鏈，其中含14N的鏈為2條(分布在Z層)，15N的鏈14條(分布在W層)，因為該基因含有3 000個堿基，故每條鏈的核苷酸數為1 500，這樣Z層的核苷酸數為1 500×23 000，W層的核苷酸數為1 500×1421 000個，故W層與Z層的核苷酸數之比為71。5.用3H標記蠶豆根尖分生區(qū)細胞的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉入含秋水仙素但不含3H的普通培養(yǎng)基中培

8、養(yǎng)。若秋水仙素對細胞連續(xù)發(fā)揮作用，則相關敘述不正確的是()A.秋水仙素可抑制紡錘體的形成，但不影響著絲點的正常分裂B.通過對細胞中不含單體時的染色體計數，可推測DNA復制的次數C.通過檢測DNA鏈上3H標記出現的情況，可推測DNA的復制方式D.細胞中DNA第二次復制完成時，每條染色體的單體均帶有3H標記答案D解析秋水仙素可抑制紡錘體的形成，但不影響著絲點的正常分裂，從而導致細胞中染色體數目加倍，A正確；1個DNA復制n次后的數目為2n個，所以通過對細胞中不含單體時的染色體計數，可推測DNA復制的次數，B正確；通過檢測DNA鏈上3H標記出現的情況，可推測DNA的復制方式是半保留復制，C正確；根據

9、DNA分子半保留復制的特點，細胞中DNA第二次復制完成時，每條染色體的單體中只有一半帶有3H標記，D錯誤。6.取小鼠睪丸中的一個精原細胞，在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數分裂過程。下列有關敘述正確的是()A.初級精母細胞中每條染色體的兩條染色單體都被標記B.次級精母細胞中每條染色體都被標記C.只有半數精細胞中有被標記的染色體D.所有精細胞的全部染色體中，被標記的染色體數與未被標記的染色體數相等答案D解析一個精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期后，形成的子細胞中每條染色體的DNA分子中都只有一條單鏈被標記。將該子細胞放在不含放射性標記的培養(yǎng)基中完成減數分裂過程中，初級精母細胞中每條染色體上只有一條染色單體被標記；在減數第二次分裂后期，次級精母細胞中只有一半染色體被標記；由于在減數第二次分裂后期著絲點分裂后，被標記的染色體和未被標記的染色體進行隨機結合后移向細胞兩極，因此，含被標記的染色體的精細胞占全部精細胞的比例不能確定，但所有精細胞的全部染色體中有一半染色體是被標記的。7.取1個含有1對同源染色體的精原細胞，用15N標記細胞核中的DNA，然后放在含14N的培養(yǎng)基