第3章 基因的本质 专题5 DNA的半保留复制与细胞分裂课件PPT

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专题5 DNA的半保留复制与细胞分裂专题解析专题5 DNA的半保留复制与细胞分裂刷难关1．[黑龙江哈师大附中2020高一下月考]洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中完成一个细胞周期，然后转入不含3H标记的培养液中继续培养至第一个细胞周期的分裂中期，如图能正确表示该细胞分裂中期的是(只考虑其中一条染色体上的DNA分子)(　　)根据题意和题图分析可知，因DNA分子的复制方式为半保留复制，所以第一次分裂结束后的第一代DNA分子中，一条链有放射性标记，另一条链没有放射性标记；之后，转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养至第一个细胞周期的分裂中期，此时一条染色体上的两个DNA分子中，其中一个的两条链均不含放射性，另一个只有一条链有放射性，D正确。D题型1　DNA半保留复制与有丝分裂解析2．[重庆凤鸣山中学2021高二上期中]将蚕豆(2n＝12)的根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一个细胞周期。然后在不含放射性标记的培养基中继续培养至某一分裂时期，下列关于其染色体的放射性标记分布情况的描述，错误的是(　　)A．前期的每条染色体中都只有一条姐妹染色单体被标记B．中期的所有染色体都被标记C．后期一半的染色体被标记D．后期分到某一极的染色体中有一半被标记蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一个细胞周期后，每条染色体上的DNA的一条链被标记，然后放在不含放射性标记的培养基中培养至某一分裂时期，经过DNA复制后，在有丝分裂前期和中期的细胞中，一条染色体的两条姐妹染色单体中有一条被标记，一条未被标记，A、B正确；后期着丝粒分裂后，姐妹染色单体分离成为两条子染色体，则细胞中一半染色体被标记，另一半未被标记，且标记与未被标记的染色体随机地分配到两极，C正确，D错误。D刷难关专题5 DNA的半保留复制与细胞分裂解析3．假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给含14N的原料。该细胞进行减数分裂产生的4个精细胞中，含15N标记的DNA的精子所占的比例是(　　)A．0 B．25% C．50% D．100%含有一对同源染色体的精原细胞，每个DNA分子的双链均用15N标记，以含14N的脱氧核苷酸为原料，依据DNA分子的半保留复制方式，在减数分裂Ⅰ间期，DNA完成复制后，每个亲代DNA分子经过复制形成的2个子代DNA分子都有一条链含有15N、另一条链只含有14N，这两个DNA分子分别存在于同一条染色体所含有的2条姐妹染色单体上；减数分裂Ⅰ结束所形成的2个次级精母细胞中的每条染色单体都含有15N；在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，染色单体分离成为染色体，分别移向细胞两极，所以减数分裂Ⅱ结束时所形成的4个精细胞都含有15N；精细胞变形发育形成精子。可见，含15N标记的DNA的精子所占的比例是100%，D正确。D刷难关题型2　DNA半保留复制与减数分裂专题5 DNA的半保留复制与细胞分裂解析  D刷难关专题5 DNA的半保留复制与细胞分裂5．DNA分子双螺旋结构模型提出之后，人们又去探究DNA是如何传递遗传信息的。当时推测可能有如图甲所示的三种方式。1958年，M.Meselson和F.Stahl用密度梯度离心的方法，追踪由15N标记的DNA亲本链的去向，实验过程：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N/14N－DNA(对照)，在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N/15N－DNA(亲代)，将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(子代Ⅰ和子代Ⅱ)后离心得到如图乙所示的结果。请依据上述材料回答问题：(1)如果与对照相比，子代Ⅰ离心后能分辨出轻和重两条密度带，则说明DNA复制的方式是________。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带，则可以排除DNA复制的方式是________________。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带，再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定：①若子代Ⅱ离心后可以分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA复制的方式是____________________。②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA复制的方式是____________________。全保留复制刷难关专题5 DNA的半保留复制与细胞分裂全保留复制半保留复制弥散复制(2)他们观测的实验数据如下：梯度离心DNA浮力密度(g/mL)表分析实验数据可知：实验结果与当初推测的DNA三种可能复制方式中的___________方式相吻合。(3)无论是有丝分裂还是减数分裂，都需要有遗传物质的复制，都遵循半保留复制原则。请依据此原则回答以下问题：①用15N标记了一个精原细胞的一对同源染色体的DNA分子双链，然后放在不含15N标记的培养基中，经过正常的减数分裂产生的4个精子中，含有15N的精子有____________个。②用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂完成后，每个细胞中被32P标记的染色体条数是_________________________。半保留复制　刷难关专题5 DNA的半保留复制与细胞分裂40～20之间(包括0和20)解析(1)与对照相比，子代Ⅰ离心后能分辨出轻和重两条密度带，则说明DNA复制后形成的2个DNA分子是一个只含14N，另一个只含15N，所以DNA分子的复制方式是全保留复制；如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带，则DNA分子的复制可能是半保留复制，也可能是弥散复制，但可以排除DNA的全保留复制。①子代Ⅱ离心后可以分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA的复制方式是半保留复制；②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA的复制方式是弥散复制。(2)分析题目表格数据可知：子代Ⅰ有一条带，密度介于亲代与对照组之间，子代Ⅱ有2条带，分别为中、轻两条密度带，且比例是1∶1；子代Ⅲ有2条带，分别为中、轻两条密度带，且比例是1∶3，因此可以推出DNA分子的复制方式是半保留复制。(3)①15N标记了一个精原细胞的一对同源染色体的DNA分子双链，然后放在不含15N标记的培养基中培养，该细胞进行减数分裂时，因为只复制一次，根据半保留复制特点，被标记的DNA复制后都保留了原来母链的一条，即一条链含15N，另一条子链不含15N，故减数分裂产生的四个精子全有15N。②玉米体细胞只能进行有丝分裂，故第一次有丝分裂中的DNA为一条链含32P，另一条链不含32P，第二次有丝分裂时，在同一染色体上的2条染色单体中的DNA，其中一个DNA的一条链含有32P，另一条链不含32P，另一个DNA的两条链都不含32P，因此在后期着丝粒分裂后，染色单体分开并随机移向两极，故形成的细胞中含有32P的染色体最多为20条，最少为0条。刷难关专题5 DNA的半保留复制与细胞分裂