《高考生物大二輪專題復(fù)習(xí)與增分策略 熱點(diǎn)題型建模 模型7 同位素標(biāo)記法在遺傳分子基礎(chǔ)和細(xì)胞基礎(chǔ)的應(yīng)用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物大二輪專題復(fù)習(xí)與增分策略 熱點(diǎn)題型建模 模型7 同位素標(biāo)記法在遺傳分子基礎(chǔ)和細(xì)胞基礎(chǔ)的應(yīng)用（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

模型7　同位素標(biāo)記法在遺傳分子基礎(chǔ)和細(xì)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?gòu)?fù)制一次(母鏈標(biāo)記，培養(yǎng)液不含同位素標(biāo)記)，如圖： ②轉(zhuǎn)至不含放射性培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個(gè)細(xì)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(biāo)記；若復(fù)制兩次，產(chǎn)生的子染色體只有一半帶有標(biāo)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(duì)同源染色體為研究對(duì)象，如圖： (2)規(guī)律總結(jié)：由于減數(shù)分裂沒有細(xì)胞周期，DNA只復(fù)制一次，因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記。 1.將染色體上全部DNA分子雙鏈經(jīng)32P標(biāo)記的雄性哺乳動(dòng)物細(xì)胞(染色體數(shù)為20)置于不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細(xì)胞只進(jìn)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(xì)胞中有5對(duì)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(xì)胞中含20條染色體，其中10條含32P C.若進(jìn)行減數(shù)分裂，則每個(gè)減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞中均含2個(gè)Y染色體且都含32P D.若進(jìn)行一次有絲分裂，則分裂中期細(xì)胞的染色體上共有40個(gè)DNA分子且都含32P 答案　D 解析　解題時(shí)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(xì)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(xì)胞只分裂一次。減數(shù)分裂結(jié)束時(shí)，產(chǎn)生的子細(xì)胞為生殖細(xì)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(cuò)誤。若進(jìn)行一次有絲分裂，則產(chǎn)生的子細(xì)胞中含20條染色體，20條染色體都含32P，B錯(cuò)誤。若進(jìn)行減數(shù)分裂，則每個(gè)減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中含2條Y染色體或2條X染色體，且都含32P，C錯(cuò)誤。若進(jìn)行一次有絲分裂，則分裂中期細(xì)胞的染色體上共有40個(gè)DNA分子，且每個(gè)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(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別用35S、32P標(biāo)記的噬菌體去侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌，若噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制了三次，下列敘述正確的是(　　) A.用32P和35S標(biāo)記同一噬菌體的DNA和蛋白質(zhì) B.噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只將35S注入細(xì)菌細(xì)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(shí)驗(yàn)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(biāo)記不同的噬菌體；噬菌體侵染細(xì)菌的過程中，進(jìn)入細(xì)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(xì)菌的實(shí)驗(yàn)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.將一個(gè)由100個(gè)堿基組成的DNA分子(設(shè)為親代DNA)放在含有被3H標(biāo)記的脫氧胸苷(3H－dT)的培養(yǎng)液中進(jìn)行復(fù)制，一段時(shí)間后測(cè)得子二代的放射性強(qiáng)度(放射性強(qiáng)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(gè)DNA分子中含有x個(gè)胸腺嘧啶，則子二代的放射性強(qiáng)度＝(22－1)x/(22100)＝30%，解得：x＝40(個(gè))。 4.某基因(14N)含有3 000個(gè)堿基，腺嘌呤占35%。若該DNA分子用15N同位素標(biāo)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)物進(jìn)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(biāo)記的胞嘧啶6 300個(gè) 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(gè)，其中含有14N的DNA為2個(gè)(每個(gè)DNA均為一條14N鏈，一條15N鏈)，其余6個(gè)均為15N的DNA(兩條鏈均為15N)。因?yàn)?4N－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DNA；一個(gè)DNA中含有3 000個(gè)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(gè)。復(fù)制3次一共得到8個(gè)DNA，這樣需要的胞嘧啶數(shù)為4507＝3 150個(gè)；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(gè)DNA，Y層有6個(gè)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(gè)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?yàn)樵摶蚝? 000個(gè)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 5002＝3 000，W層的核苷酸數(shù)為1 50014＝21 000個(gè)，故W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為7∶1。 5.用3H標(biāo)記蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)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(duì)細(xì)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(diǎn)的正常分裂 B.通過對(duì)細(xì)胞中不含單體時(shí)的染色體計(jì)數(shù)，可推測(cè)DNA復(fù)制的次數(shù) C.通過檢測(cè)DNA鏈上3H標(biāo)記出現(xiàn)的情況，可推測(cè)DNA的復(fù)制方式 D.細(xì)胞中DNA第二次復(fù)制完成時(shí)，每條染色體的單體均帶有3H標(biāo)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(diǎn)的正常分裂，從而導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，A正確；1個(gè)DNA復(fù)制n次后的數(shù)目為2n個(gè)，所以通過對(duì)細(xì)胞中不含單體時(shí)的染色體計(jì)數(shù)，可推測(cè)DNA復(fù)制的次數(shù)，B正確；通過檢測(cè)DNA鏈上3H標(biāo)記出現(xiàn)的情況，可推測(cè)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(diǎn)，細(xì)胞中DNA第二次復(fù)制完成時(shí)，每條染色體的單體中只有一半帶有3H標(biāo)記，D錯(cuò)誤。 6.取小鼠睪丸中的一個(gè)精原細(xì)胞，在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)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(jí)精母細(xì)胞中每條染色體的兩條染色單體都被標(biāo)記 B.次級(jí)精母細(xì)胞中每條染色體都被標(biāo)記 C.只有半數(shù)精細(xì)胞中有被標(biāo)記的染色體 D.所有精細(xì)胞的全部染色體中，被標(biāo)記的染色體數(shù)與未被標(biāo)記的染色體數(shù)相等 答案　D 解析　一個(gè)精原細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期后，形成的子細(xì)胞中每條染色體的DNA分子中都只有一條單鏈被標(biāo)記。將該子細(xì)胞放在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中完成減數(shù)分裂過程中，初級(jí)精母細(xì)胞中每條染色體上只有一條染色單體被標(biāo)記；在減數(shù)第二次分裂后期，次級(jí)精母細(xì)胞中只有一半染色體被標(biāo)記；由于在減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂后，被標(biāo)記的染色體和未被標(biāo)記的染色體進(jìn)行隨機(jī)結(jié)合后移向細(xì)胞兩極，因此，含被標(biāo)記的染色體的精細(xì)胞占全部精細(xì)胞的比例不能確定，但所有精細(xì)胞的全部染色體中有一半染色體是被標(biāo)記的。 7.取1個(gè)含有1對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，用15N標(biāo)記細(xì)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(jìn)行兩次有絲分裂，形成4個(gè)細(xì)胞，這4個(gè)細(xì)胞中含15N的細(xì)胞個(gè)數(shù)可能是(　　) A.2 B.3 C.4 D.前三項(xiàng)都對(duì) 答案　D 解析　繪制圖示如下： 這樣來(lái)看，最后形成的4個(gè)子細(xì)胞有3種情況：第一種情況是4個(gè)細(xì)胞都是；第2種情況是2個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是；第3種情況是2個(gè)細(xì)胞是，另外2個(gè)細(xì)胞是。