2022届高考生物一轮复习专题训练46　突破DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题（解析版）

难点突破练46　突破DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题

1．(2021·福建龙岩一中高三期中)某植物有6对染色体，把正常根尖细胞转入含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，再转入正常的培养基中继续进行下一个细胞周期。下列有关此时每个细胞中染色体的叙述，正确的是(　　)

A．前期时，每个细胞中都有6个DNA分子被3H标记

B．中期时，每个细胞中含3H标记的DNA单链与未标记的DNA单链比为1∶1

C．后期时，每个细胞含3H标记的染色体与未被标记的染色体之比为1∶1

D．末期时，细胞每一极均有6条染色体含3H标记

答案　C

解析　前期时，该细胞有12个染色体(6对)，被3H标记的DNA分子有12个，A错误；因为经过一个细胞周期后每个DNA分子只有一条单链被标记，经过复制后形成2个DNA,4条单链，被标记与未标记单链比为1∶3，B错误；染色体上有一条姐妹染色单体有被3H标记的DNA分子，另外一条姐妹染色单体上没有被3H标记的DNA分子，后期时，着丝点分开，姐妹染色单体变为染色体，有一半的染色体被标记，C正确；末期时，细胞每一极的6条染色体是后期子染色体随机分离的，含3H标记的数目是不能确定的，D错误。

2．(2021·四川达州诊断)将经32P充分标记的某动物精原细胞置于不含32P的培养液中，在适宜条件下先进行了一次有丝分裂，紧接着再连续进行了两次细胞分裂(第2次和第3次)，若某细胞中含32P的染色体比例、含32P的核DNA比例均为1/2，则该细胞不可能处于(　　)

A．第2次分裂(有丝分裂)后期

B．第2次分裂(减数第一次分裂)后期

C．第3次分裂(有丝分裂)后期

D．第3次分裂(减数第二次分裂)后期

答案　B

解析　假设将经32P充分标记的某动物精原细胞置于含31P的培养液中，进行了一次有丝分裂后，每条染色体中的DNA一条链为32P，一条链为31P；再连续进行了两次细胞分裂，可能是两次有丝分裂，也有可能是一次完整的减数分裂，若为减数分裂，则减数第一次分裂后期细胞中含32P的染色体比例为1，含32P的核DNA比例为1/2，B错误。

3．下图a点时用32P标记果蝇精原细胞所有DNA的双链，然后置于只含31P的培养液中培养，发生了甲、乙连续两个分裂过程，下列相关叙述正确的是(　　)

A．cd段细胞中一定有2条Y染色体

B．gh段细胞中可能有2条Y染色体

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

答案　C

解析　根据题意和图示分析可知，图中甲、乙连续两个分裂过程分别是有丝分裂和减数分裂过程。cd段细胞中着丝点没有分裂时，只有一条Y染色体，着丝点分裂后含有2条Y染色体，A错误；gh段细胞中同源染色体联会后分离，着丝点不分裂，因而不可能有2条Y染色体，B错误；由于DNA分子复制是半保留复制，经过一次有丝分裂后产生的细胞中的DNA都是一条链为32P，一条链为31P，再经减数分裂前的间期复制后，每条染色体上的2个DNA分子中一条链为32P，三条链为31P，所以gh段细胞中含32P的染色体一定有8条，C正确；ij段细胞处于减数第二次分裂前期和中期时，只有4条染色体，所以含32P的染色体有4条。每条染色体上的2个DNA分子中一条链为32P，三条链为31P，着丝点分裂后，含32P的染色体仍为4条，D错误。

4．(2021·黑龙江鸡西一中高三期中)现有A、B两个精原细胞均含有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分子的两条链均被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15N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15N标记的染色体为2条

答案　C

解析　A细胞有一对同源染色体上的DNA分子的两条链均被15N标记，即2个DNA分子(4条DNA单链)被15N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15N标记，A错误；B细胞中每对同源染色体中仅有一条染色体上的DNA分子的两条链均被15N标记，即4个DNA分子(8条DNA单链)被标记，减数第一次分裂中期，B细胞中含15N标记的DNA分子有8个，B错误；减数第二次分裂后期，细胞中同源染色体已经分开，姐妹染色单体分离形成了2条含15N标记的染色体，C正确；减数第二次分裂后期，B形成的细胞中含15N标记的染色体，可能是0～4条，D错误。

5．用32P标记玉米体细胞所有染色体上DNA分子的两条链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中进行组织培养。这些细胞在第一次细胞分裂的前、中、后期，一个细胞中被32P标记的染色体条数和染色体上被32P标记的DNA分子数分别是(　　)

答案　A

解析　DNA复制方式是半保留复制，32P标记的染色体经过DNA复制后形成的子代DNA都含有32P，则前、中、后期含32P标记的DNA的相对含量都为2；DNA复制后每条染色体上的染色单体都含32P标记的DNA，分裂后期着丝点分裂，染色体加倍，所以前、中期含32P标记的染色体的相对含量都为1，而后期含32P标记的染色体的相对含量为2。

6．将DNA分子双链被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。某普通培养液中的第三次有丝分裂中期，根据图示，判断该细胞中染色体的标记情况最可能是(　　)

A．12个b

B．6个a,6个b

C．6个b,6个c

D．b＋c＝12个，但b和c数目不确定

答案　D

解析　在普通培养液中第一次有丝分裂产生子细胞的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两极，即第二次有丝分裂产生的子细胞中具有放射性的染色体数目不能确定，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。

7．(2021·山东泰安高三期中)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链，再用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第二个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测正确的是(　　)

A.的染色体荧光被抑制

B.的染色单体发出明亮荧光

C．全部DNA分子被BrdU标记

D．全部的DNA单链被BrdU标记

答案　C

解析　根据DNA分子的半保留复制原理，第二个细胞周期的中期细胞中染色体的一条染色单体的两条DNA链均为新合成，另一条染色单体的一条DNA链是新合成的，所以有的染色单体荧光被抑制，有的染色单体能发出明亮荧光， A、B错误；第二个细胞周期的中期全部DNA分子被BrdU标记，C 正确；半标记DNA∶全标记DNA＝1∶1，故DNA单链被BrdU标记，D错误。