高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第三章 基因的本质综合与测试一课一练

专题强化练5　细胞分裂与DNA复制的综合运用

一、选择题

1.(2019山西太原五中高三上月考,★★☆)某DNA被32P标记的精原细胞在不含32P的培养液中经过一次有丝分裂,产生两个精原细胞,其中一个接着进行一次减数分裂,其四分体时期的一对同源染色体上的DNA组成示意图正确的是(　　)

2.(2019福建厦门双十中学高三上期中,★★☆)洋葱根尖细胞在含15N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15N标记的培养液中继续培养至第二个细胞周期的分裂中期,下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)(　　)

3.(2020山西太原五中高三上月考,★★☆)将某一细胞核DNA被3H充分标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养液中培养,并经过连续两次细胞分裂。下列有关说法中,不正确的是(　　)

A.若进行减数分裂,则子细胞中含3H的DNA分子数一定为N

B.若进行有丝分裂,则子细胞中含3H的染色体数可能为0~2N

C.若每个子细胞的每条染色体都含3H,则其分裂过程中会出现四分体

D.若进行有丝分裂,则含3H的子细胞占子细胞的比例可能为1/4、1/2或1

4.(2020江西上饶一中高三月考,★★☆)用32P标记玉米体细胞(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,在第一次细胞分裂的中期、后期一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是(　　)

A.中期20和10、后期40和20

B.中期20和20、后期40和20

C.中期20和20、后期40和40

D.中期20和10、后期40和10

5.(2020浙江诸暨中学高三上期中,★★☆)若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,培养至第二次分裂中期。下列叙述正确的是(　　)

A.每条染色体中的两条染色单体均含3H

B.每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H

C.每个DNA分子均只有一条脱氧核苷酸链含3H

D.每条染色体的两条染色单体中均有不含3H的脱氧核苷酸链

6.(2020山东即墨一中高三期中,★★☆)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色时,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。下列推测错误的是(　　)

A.全部的染色体发出明亮荧光

B.1/4的染色单体发出明亮荧光

C.全部DNA分子被BrdU标记

D.3/4的DNA单链被BrdU标记

7.(2020浙江杭州学军中学高二月考,★★★)物质X与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构类似,可与碱基A配对。当染色体上的DNA两条脱氧核苷酸链均含有X时,经染料Y染色显浅色,其余均显深色。现有果蝇某体细胞1个,置于含物质X的培养液中连续分裂2次,得到4个子细胞。若对这些细胞的染色体进行上述染色,则下列可能出现的现象是(　　)

A.4个细胞的染色体均为8条浅色

B.4个细胞的染色体均为4条浅色、4条深色

C.1个细胞的染色体均为浅色,3个细胞的染色体均为深色

D.1个细胞的染色体均为深色,3个细胞的染色体均为浅色

二、非选择题

8.(2019吉林实验中学月考,★★★)(1)某卵原细胞(2N=4)中仅有一对同源染色体的两条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记,该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂,那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有　　　　条;减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有　　　　条;其产生含有15N标记的卵细胞的概率为　　　　。 

(2)某卵原细胞(2N=4)中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记,该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂,那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有　　　　条;减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有　　　　　　条;其产生含有15N标记的卵细胞的概率为　　　　。 

答案全解全析

一、选择题

1.B　某DNA被32P标记的精原细胞在不含32P的培养液中经过一次有丝分裂,子细胞中每个DNA分子的一条单链被32P标记,减数第一次分裂前的间期核DNA再进行一次半保留复制,前期同源染色体联会,形成四分体,每个四分体中的四个DNA分子中,有两个DNA分子的一条单链被32P标记,B正确。

2.D　DNA分子的复制方式为半保留复制,将洋葱根尖细胞放在含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养一个细胞周期的时间,则第一个细胞周期结束后,每条染色体的DNA上均有一条链被15N标记,一条链没有被标记,取出根尖,移至不含15N标记的培养液中继续培养,经过DNA复制后,第二个细胞周期的分裂中期每条染色体含有两条染色单体,其中一条染色单体上的DNA的一条链含15N标记,一条链不含15N标记,而另一条染色单体上的DNA的两条链均不含标记,如D项所示。

3.D　若进行的是减数分裂,形成的子细胞中含有N个DNA,由于DNA复制一次细胞连续分裂两次,且根据DNA半保留复制的特点可知每个DNA分子都含有3H,即子细胞中含3H的DNA分子数一定为N,A正确;若进行有丝分裂,细胞连续分裂两次,DNA复制两次,则有丝分裂后期,所有染色体一半被标记,一半未被标记,细胞分裂成两个子细胞时,染色体分配是随机的,所以经过连续两次细胞分裂,子细胞中含3H的染色体数可能为0~2N,B正确;若每个子细胞的每条染色体都含3H,说明DNA复制一次,细胞进行减数分裂,则其分裂过程中会出现四分体,C正确;若进行有丝分裂,则含3H的子细胞为2个或3个或4个,其占子细胞的比例可能为1/2或3/4或1,D错误。

4.C　玉米体细胞含20条染色体,则有丝分裂中期、后期染色体条数分别为20和40。以1个DNA分子为例,双链被32P标记,转入不含32P的培养基中培养,由于DNA具有半保留复制的特点,第一次细胞分裂时,每个DNA分子中都有1条链被32P标记,则有丝分裂中期、后期被32P标记的染色体条数分别为20和40。

5.A　若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,在间期的S期时DNA复制1次,所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记,培养至第二次分裂中期,每条染色体中的两条染色单体均含3H标记,故A正确。

6.B　第二个细胞周期的中期,细胞中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,能发出明亮荧光,A正确;染色单体发出明亮荧光比例为1/2,B错误;第二个细胞周期中期的全部DNA分子被BrdU标记,C正确;半标记DNA∶全标记DNA=1∶1,故3/4的DNA单链被BrdU标记,D正确。

7.B　果蝇的1个体细胞在含有物质X的培养液中连续分裂2次,即每条染色体上的1个DNA要复制2次,产生4个DNA分子,其中2个DNA分子(只有一条脱氧核苷酸链含有X)经Y染色显深色,另外2个DNA分子(两条脱氧核苷酸链均含有X)经Y染色显浅色,因此对于1条染色体而言,4个细胞中有2个细胞显浅色,2个细胞显深色,但是对于8条染色体而言,4个细胞中染色体浅色的条数是0~8,A错误。由于细胞分裂过程中,一个DNA复制形成的2个DNA分子移向细胞两极是随机的,因此可能会出现形成的4个细胞的染色体均为4条浅色、4条深色的情况,B正确。由一个细胞形成的子细胞DNA单链都含有物质X的DNA分子数是0~8,一个细胞第二次分裂形成的两个细胞,如果一个细胞的DNA的两条链都含有X,另一个细胞的染色体上的DNA都只有一条链含有X;另一个细胞进行第二次分裂,一定含有两条链都含有X的DNA分子,因此另外3个细胞的染色体不可能均为深色,C错误。由于DNA的两条链都被标记才能表现为浅色,细胞分裂2次,细胞内染色体都被染成浅色的细胞最多是2个,D错误。

二、非选择题

8.答案　(1)4　2　100%　(2)4　0、2或4　3/4

解析　(1)某卵原细胞(2N=4)中仅有一对同源染色体的两条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记,该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂,该过程中DNA只复制了一次,根据DNA半保留复制特点可知,初级卵母细胞中有2条染色体即4条染色单体被15N标记;减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离,分别移向细胞两极,所以减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有2条;其产生含有15N标记的卵细胞的概率为100%。(2)某卵原细胞(2N=4)中每对同源染色体上仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记,即两对同源染色体中有两条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记且被15N标记的染色体属于非同源染色体。该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂,该过程中DNA只复制了一次,根据DNA半保留复制特点可知,减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中有2条染色体即4条染色单体被15N标记。减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离,分别移向细胞两极,且染色体移向细胞两极的过程是随机的,所以减数第一次分裂结束时所形成的次级卵母细胞中含有被15N标记的染色体数是0、1或2;减数第二次分裂后期由于着丝点分裂,1条染色体形成2条子染色体,因此处于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有0、2或4条,其产生含有15N标记的卵细胞的概率为1-1/2×1/2=3/4。