重點專題卷專題5細胞分裂與DNA復制標記綜合期中期末·全優手冊A卷·必備知識全優B卷·關鍵能力全優一、單項選擇題(本題共6小題,每小題3分,共18分。每小題只有一個選項是符

合題目要求的。)1.(2023北師大附中期中)某精原細胞的DNA分子都用15N標記后置于僅含14N的

環境中,該細胞進行減數分裂產生的四個精細胞中,含15N、14N的細胞比例分別

是

(A

)A.100%、100%B.50%、100%C.50%、50%D.100%、50%解題思路精原細胞進行減數分裂時,DNA復制1次且進行的是半保留復制,某

精原細胞的DNA分子都用15N標記后置于僅含14N的環境中,DNA復制后每個

DNA的一條鏈含有15N,另一條鏈含有14N,該細胞進行減數分裂產生的四個精細

胞中,含15N、14N的細胞比例均為100%。故選A。2.(2023湖南郴州期末)將1個僅含14N的大腸桿菌放在含有15N的培養基中培養使

其分裂3次,下列敘述正確的是

(D

)A.3次分裂都是有絲分裂,分裂得到的大腸桿菌擬核中的DNA都含有15NB.擬核中的DNA含有14N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/3C.擬核中的DNA雙鏈都含有14N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/8D.得到的8個大腸桿菌中,擬核DNA中含15N的單鏈數是含14N的單鏈數的7倍解題思路

大腸桿菌屬于原核生物,不能進行有絲分裂;將1個DNA雙鏈都被14N

標記的大腸桿菌放在含有15N的培養基中培養,使其分裂3次,產生23=8(個)大腸

桿菌,根據DNA分子半保留復制可判斷,其中2個大腸桿菌擬核中的DNA一條鏈

被14N標記,另一條鏈被15N標記,6個大腸桿菌擬核中的DNA雙鏈都含有15N,

故A、B、C錯誤。得到的8個大腸桿菌中的擬核DNA,共含有16條單鏈,有2條

單鏈被14N標記,14條單鏈被15N標記,擬核DNA中含15N的單鏈數是含14N的單鏈數

的7倍,D正確。3.(2023北京大興期中)用32P標記果蠅精原細胞所有核DNA雙鏈,然后置于含31P

的培養液中培養。在此條件下精原細胞進行一次有絲分裂或者一次減數分裂,

以下說法正確的是

(B

)A.有絲分裂后期與減數分裂Ⅰ后期的細胞中,含32P的DNA的含量,前者是后者的兩倍B.有絲分裂后期與減數分裂Ⅱ后期的細胞中,含32P的DNA的含量,前者是后者的兩倍C.有絲分裂前期與減數分裂Ⅰ前期的細胞中,含32P的DNA的含量相同,染色體數不同D.有絲分裂中期與減數分裂Ⅰ中期的細胞中,含32P的DNA的含量不同,染色體數相同解題思路用32P標記核DNA雙鏈的精原細胞,在含31P的培養液中進行一次有絲

分裂或者一次減數分裂,核DNA均復制1次,復制得到的DNA均為32P-31PDNA,而

染色體著絲粒分裂發生在有絲分裂后期、減數分裂Ⅱ后期,則題中涉及的各分

裂時期中核DNA含量、染色體數目(設體細胞的核DNA含量為2n,染色體數目

為2n)如表:

核DNA含量染色體數目有絲分裂前期4n2n有絲分裂中期4n2n有絲分裂后期4n4n減數分裂Ⅰ前期4n2n減數分裂Ⅰ中期4n2n減數分裂Ⅰ后期4n2n減數分裂Ⅱ后期2n2n故選B。4.(2023河南大學附中期末)用32P標記玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙

鏈,再將這些細胞轉入不含32P的培養基中培養,在第二次細胞分裂的中期、后

期,一個細胞中的染色體總條數和被32P標記的染色體條數分別是

(A

)A.中期20和20、后期40和20B.中期20和10、后期40和20C.中期20和20、后期40和10D.中期20和10、后期40和10解題思路分析可知,玉米體細胞進行的是有絲分裂,有絲分裂中期、后期染色

體條數分別為20和40;由于DNA分子的半保留復制,第一次有絲分裂完成時,每

個DNA分子中都有1條鏈被32P標記;在第二次有絲分裂中期時,每條染色體中都

只有一條染色單體被標記,由于染色單體還沒有分開,故細胞中的染色體全部被

標記,而后期染色單體分開,染色體數加倍為40,但被標記的染色體只有一半,即2

0條。故選A。5.(2023山東滕州期中)現將含有兩對同源染色體且核DNA都已用32P標記的一個

細胞,放在不含32P的培養基中培養,若該細胞連續進行4次有絲分裂,則含32P的子

細胞數量最少和最多分別是(不考慮互換)

(B

)A.2、16B.2、8C.4、8D.4、16解題思路一個細胞含有的2對同源染色體上的4個DNA分子(共8條脫氧核苷

酸鏈)都被32P標記。將該細胞放在不含32P的培養基中培養,經過4次有絲分裂,共

形成16個子細胞。依據DNA的半保留復制和有絲分裂過程可推知,8條被32P標

記的脫氧核苷酸鏈分別進入8個DNA分子中,這8個DNA分子最多分配到8個子

細胞中,最少分配到2個子細胞中。故選B。6.(2023廣東梅州期末)某精原細胞(2N=6)中DNA被32P充分標記后,在不含32P的

培養液中進行一次有絲分裂后進行減數分裂共產生8個精細胞(不考慮互換和

其他變異)。下列有關敘述錯誤的是

(D

)A.有絲分裂中期,細胞中一定有12條染色單體含有32PB.減數分裂Ⅰ后期,每個細胞中一定有6條染色體含有32PC.減數分裂Ⅱ中期,每個細胞中一定有3條染色單體含有32PD.減數分裂完成后,每個細胞中一定有3條染色體含有32P解題思路該精原細胞的DNA被32P充分標記后,由于DNA分子的半保留復制,

經過一次有絲分裂后,每條染色體的DNA都有一條鏈被標記,處于有絲分裂中期

的細胞中有6條染色體、12條染色單體,每條染色單體均含有32P,A正確;經過一

次有絲分裂后,再進行減數分裂,經過半保留復制,減數分裂Ⅰ的細胞中有6條染

色體,每條染色體的一次染色單體都含有32P標記,故B正確;在減數分裂Ⅰ后期,

由于同源染色體分離,兩個次級精母細胞中的染色體數目減半,但都有一條染色

單體含有標記,故減數分裂Ⅱ中期,每個細胞中一定有3條染色單體含有32P,C正

確;減數分裂Ⅱ后期,著絲粒分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,故每個細胞中有3條染色體被標記,由于分開后的染色體隨機移向兩極,因此減數分裂產生的

每個精細胞中有0~3條染色體被標記,D錯誤。二、不定項選擇題(本題共4小題,每小題5分,共20分。每小題給出的四個選項

中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得5分,選對但不全

的得2分,有選錯的得0分。)7.(2023河南焦作期末)蠶豆細胞含有12條染色體,將蠶豆根尖細胞染色體DNA

的雙鏈均用3H標記,在不含放射性標記的培養液中培養根尖細胞使其進行兩次

分裂。下列相關敘述正確的是

(AB

)A.第一次分裂中期,細胞被3H標記的染色單體共有24條B.第一次分裂后期,細胞兩極染色體的放射性情況相同C.第二次分裂中期,細胞內被3H標記的染色體共有6條D.第二次分裂后期,細胞一極被3H標記的染色體共有12條解題思路蠶豆根尖細胞進行的分裂方式是有絲分裂,由于DNA分子進行半保

留復制,第一次分裂時,DNA復制一次,此時所有的DNA分子均為一條鏈被3H標

記,另一條鏈不被標記,由于蠶豆細胞含有12條染色體,第一次分裂中期,每條染

色體上有兩條姐妹染色單體,故細胞被3H標記的染色單體共有24條,在第一次分

裂后期,著絲粒分裂,姐妹染色單體分開,細胞兩極染色體的放射性情況相

同,A、B正確;第一次有絲分裂結束后,每個細胞中每條染色體都有一條DNA單

鏈被3H標記,第二次分裂時,DNA復制后,每條染色體上都有一條染色單體被3H

標記,因此到中期時,每個細胞的12條染色體都被3H標記,C錯誤;第二次分裂后期,由于著絲粒分裂,姐妹染色單體分開后形成的染色體隨機移向細胞兩極,故

細胞一極被3H標記的染色體共有0~12條,D錯誤。8.(2023山東濰坊期中)細胞在含有BrdU的培養液中進行DNA復制時,BrdU會取

代胸苷摻入新合成的鏈中,形成BrdU標記鏈。當用某種熒光染料對復制后的染

色體進行染色時,發現含半標記DNA(一條鏈被標記)的染色單體發出明亮熒光

且呈深色;含全標記DNA(兩條鏈均被標記)的染色單體熒光被抑制而呈淺色;未

標記DNA的染色單體不被染色亦呈淺色。將一個在BrdU培養液中培養的全標

記DNA骨髓瘤細胞置于普通培養液中,培養到第二個細胞周期中期染色并觀

察。下列推測錯誤的是

(ABC

)A.1/2的染色體熒光被抑制B.1/4的染色單體發出明亮熒光C.全部DNA分子被BrdU標記D.1/4的DNA單鏈被BrdU標記解題思路第二個細胞周期的中期時,細胞中有1/2的染色單體的DNA雙鏈未被

BrdU標記,該染色單體不被染色呈淺色,有1/2的染色單體的DNA為半標記DNA,

發出明亮熒光,即1/4的DNA單鏈被BrdU標記,A、B、C錯誤,D正確。9.(2023山東臨沂蘭山期中)取某動物(XY型,2n=8)的一個不含3H的精原細胞,在

含3H標記的胸腺嘧啶的培養基中完成一次有絲分裂,將所得的一個子細胞轉移

至普通培養基中完成一次減數分裂(不考慮染色體片段交換、實驗誤差和質

DNA)。下列相關敘述錯誤的是(BCD

)A.一個初級精母細胞中含3H的染色體共有8條B.產生的被3H標記的精細胞有2個或4個C.一個次級精母細胞可能有0或2條含3H的X染色體D.每個精細胞中都有1條含3H的Y染色體解題思路題中經過一次有絲分裂產生的精原細胞中,每個DNA均為一條鏈含3

H標記,另一條鏈不含標記,精原細胞經過間期DNA復制后形成初級精母細胞,初

級精母細胞中含3H的染色體共有8條,A正確;初級精母細胞的每條染色體中只

有一個DNA分子的一條鏈含3H,處于減Ⅱ前、中期的次級精母細胞每條染色體

中僅一條染色單體含3H,減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂,由姐妹染色單體形成的2

條染色體隨機移至兩極,所以產生的被3H標記的精細胞有2~4個,B錯誤;一個次

級精母細胞在減數分裂Ⅱ前、中期有0或1條X染色體,在減數分裂Ⅱ后、末期

有0或2條X染色體,但由于初級精母細胞的每條染色體中只有一個DNA分子的一條鏈含3H,所以即便在減數分裂Ⅱ后、末期,一個次級精母細胞中含有兩條X

染色體的情況下,該細胞也只有一條X染色體含3H,C錯誤;次級精母細胞可能不

含Y染色體,而含有Y染色體的次級精母細胞在減數分裂Ⅱ后期,著絲粒分裂,形

成兩條Y染色體,一條Y染色體含3H,一條Y染色體不含3H,隨后它們隨機移向細

胞兩極,所以最終形成的精子中可能有0條Y染色體,或1條含3H的Y染色體,或1條

不含3H的Y染色體,D錯誤。10.(2023重慶西南大學附中期末)將全部DNA分子的雙鏈經32P標記的雄性動物

細胞(染色體數為2N)置于含31P的培養基中培養。經過連續兩次細胞分裂后產

生4個子細胞,檢測子細胞中的情況。下列推斷正確的是

(CD

)A.若進行有絲分裂,則含32P標記染色體的子細胞比例一定為1/2B.若產生的4個子細胞中的染色體都含32P,則一定進行有絲分裂C.若進行減數分裂,則含32P標記染色體的子細胞比例一定為1D.若產生的4個子細胞中的染色體不都含32P,則一定進行有絲分裂解題思路若進行有絲分裂,由于DNA為半保留復制,所以第一次有絲分裂后,

子細胞中每條染色體的DNA都有一條鏈有32P標記,一條鏈沒有32P標記;進行第

二次DNA復制后,每條染色體的兩條染色單體上,只有一條染色單體有32P標記,

另一條染色單體沒有32P標記,當細胞處于第二次有絲分裂后期時,染色單體隨機

分開,具有32P標記的染色體也隨機進入兩個子細胞中,所以經過連續兩次有絲分

裂后產生的4個子細胞中,含32P標記染色體的子細胞為2個或3個或4個,A錯誤。

若產生的4個子細胞中的染色體都含32P,說明DNA只復制了一次,則細胞進行的

是減數分裂,B錯誤,C正確。由以上分析可知,若產生的4個子細胞中的染色體不都含32P,則一定進行的是有絲分裂,D正確。三、非選擇題(本題共1小題,共12分。)11.(12分)不考慮突變和互換,回答下列有關細胞分裂的問題。(1)某哺乳動物的一個卵原細胞(2n=16)中僅有一對同源染色體的兩條染色體上

的DNA分子兩條鏈均被15N標記,該卵原細胞在含14N的環境中進行減數分裂,處

于減數分裂Ⅰ后期的初級卵母細胞中含有15N標記的染色單體有

條;處

于減數分裂Ⅱ后期的次級卵母細胞中含有15N標記的染色體有

條;其產

生含有15N標記的卵細胞的概率為

。(2)某哺乳動物的一個卵原細胞(2n=8)中每對同源染色體僅有一條染色體上的

DNA分子兩條鏈均被15N標記,該卵原細胞在14N的環境中進行減數分裂,那么處于減數分裂Ⅰ后期的初級卵母細胞中含有15N標記的染色單體有

條;處

于減數分裂Ⅱ后期的次級卵母細胞中含有15N標記的染色體有

條;其產生含有15N標記的卵細胞的概率為