《2017步步高大二輪專題復(fù)習(xí)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(chǔ)和細胞基礎(chǔ)的應(yīng)用含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2017步步高大二輪專題復(fù)習(xí)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(chǔ)和細胞基礎(chǔ)的應(yīng)用含解析(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
模型7 同位素標記法在遺傳分子基礎(chǔ)和細胞基礎(chǔ)的應(yīng)用
1.有絲分裂與DNA復(fù)制
(1)過程圖解(一般只研究一條染色體)
①復(fù)制一次(母鏈標記,培養(yǎng)液不含同位素標記),如圖:
②轉(zhuǎn)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(jié):若只復(fù)制一次,產(chǎn)生的子染色體都帶有標記;若復(fù)制兩次,產(chǎn)生的子染色體只有一半帶有標記。
2.減數(shù)分裂與DNA復(fù)制
(1)過程圖解:減數(shù)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(jié):由于減數(shù)分裂沒有細胞周期,DNA只復(fù)制一次,因此產(chǎn)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(jīng)32P標記的雄
2、性哺乳動物細胞(染色體數(shù)為20)置于不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),細胞只進行一次分裂。下列推斷中,正確的是( )
A.若完成一次減數(shù)分裂,則產(chǎn)生的子細胞中有5對同源染色體,每條都含32P
B.若完成一次有絲分裂,則產(chǎn)生的子細胞中含20條染色體,其中10條含32P
C.若進行減數(shù)分裂,則每個減數(shù)第二次分裂后期細胞中均含2個Y染色體且都含32P
D.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(shù)分裂的有關(guān)過程:一次完整的減數(shù)分裂過程中,DNA只復(fù)制一次而細胞分裂兩次;一次完整的有絲分裂過程中,DNA復(fù)制一次且細胞只
3、分裂一次。減數(shù)分裂結(jié)束時,產(chǎn)生的子細胞為生殖細胞,其內(nèi)含的10條染色體中不存在同源染色體,由于DNA的半保留復(fù)制,所有染色體中都含32P,A錯誤。若進行一次有絲分裂,則產(chǎn)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(shù)分裂,則每個減數(shù)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(nèi)復(fù)制了三次,下列敘述正確的是(
4、 )
A.用32P和35S標記同一噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)
B.噬菌體侵染細菌時,只將35S注入細菌細胞中
C.在子代噬菌體中,含32P的噬菌體占總數(shù)的1/4
D.該實驗可以證明DNA是噬菌體的主要遺傳物質(zhì)
答案 C
解析 為了能分開觀察DNA和蛋白質(zhì)在遺傳中的作用,應(yīng)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(nèi)部的是噬菌體的DNA(含P),蛋白質(zhì)(含S)外殼留在外部;由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制,復(fù)制三代,含有32P的子代噬菌體占全部噬菌體的比例為2/8=1/4;噬菌體侵染細菌的實驗可以證明DNA是遺傳物質(zhì),不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
3.將一
5、個由100個堿基組成的DNA分子(設(shè)為親代DNA)放在含有被3H標記的脫氧胸苷(3H-dT)的培養(yǎng)液中進行復(fù)制,一段時間后測得子二代的放射性強度(放射性強度=含3H的堿基總數(shù)/DNA分子中的堿基總數(shù))為30%。則親代DNA分子中含有的胸腺嘧啶的數(shù)量為( )
A.10 B.20
C.30 D.40
答案 D
解析 設(shè)每個DNA分子中含有x個胸腺嘧啶,則子二代的放射性強度=(22-1)x/(22×100)=30%,解得:x=40(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(fù)制3次,將全部復(fù)制產(chǎn)物
6、進行密度梯度離心,得到圖甲結(jié)果;如果將全部復(fù)制產(chǎn)物加入解旋酶處理后再離心,則得到圖乙結(jié)果。下列有關(guān)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6 300個
C.X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3
D.W層與Z層的核苷酸數(shù)之比是1∶4
答案 C
解析 DNA是半保留復(fù)制,故復(fù)制3次,DNA總數(shù)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14N-15N的DNA密度比15N-15N的DNA密度小,故X層應(yīng)該為14N-15N的DNA,Y層為15N-15N的DN
7、A;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(shù)為450個。復(fù)制3次一共得到8個DNA,這樣需要的胞嘧啶數(shù)為450×7=3 150個;復(fù)制得到的DNA所含有的堿基數(shù)都是相同的,那么氫鍵數(shù)也應(yīng)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(shù)之比即為DNA數(shù)之比,即X層中含有的氫鍵數(shù)∶Y層中含有的氫鍵數(shù)=1∶3;X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3。復(fù)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(shù)為1 500,這樣Z層的核苷酸數(shù)為1 50
8、0×2=3 000,W層的核苷酸數(shù)為1 500×14=21 000個,故W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為7∶1。
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(zhuǎn)入含秋水仙素但不含3H的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。若秋水仙素對細胞連續(xù)發(fā)揮作用,則相關(guān)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(shù),可推測DNA復(fù)制的次數(shù)
C.通過檢測DNA鏈上3H標記出現(xiàn)的情況,可推測DNA的復(fù)制方式
D.細胞中DNA第二次復(fù)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
9、的正常分裂,從而導(dǎo)致細胞中染色體數(shù)目加倍,A正確;1個DNA復(fù)制n次后的數(shù)目為2n個,所以通過對細胞中不含單體時的染色體計數(shù),可推測DNA復(fù)制的次數(shù),B正確;通過檢測DNA鏈上3H標記出現(xiàn)的情況,可推測DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,C正確;根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點,細胞中DNA第二次復(fù)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(shù)分裂過程。下列有關(guān)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
10、每條染色體都被標記
C.只有半數(shù)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(shù)與未被標記的染色體數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(jié)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)基中培養(yǎng),讓其連續(xù)進行兩次有絲分裂,形成4個細胞,這4個細胞中含15N的細胞個數(shù)可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.前三項都對
答案 D
解析 繪制圖示如下:
這樣來看,最后形成的4個子細胞有3種情況:第一種情況是4個細胞都是;第2種情況是2個細胞是,1個細胞是,1個細胞是;第3種情況是2個細胞是,另外2個細胞是。
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