Question

科學(xué)研究表明：在細(xì)胞周期中，染色體的兩條姐妹染色單體之間在相同的位置上可能發(fā)生部分交換。某同學(xué)為了在顯微鏡下觀察這一現(xiàn)象，進(jìn)行了探究。收集的資料如下：

Ⅰ.將細(xì)胞置于含有某種BrdU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細(xì)胞能不斷增殖。當(dāng)DNA復(fù)制時，BrdU可替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸摻入到DNA子鏈中。

Ⅱ.由于BrdU摻入的情況不同，經(jīng)特殊染色后，著色的深淺也不同。在染色單體中，若DNA的一條單鏈摻有BrdU，則染色后著色深；若DNA的兩條單鏈都摻有BrdU，則使DNA雙螺旋程度降低，染色后著色淺。

Ⅲ.將處于不同細(xì)胞周期中的中期的細(xì)胞進(jìn)行常規(guī)制片，經(jīng)特殊染色后在顯微鏡下可觀察到每條染色體的姐妹染色單體的著色情況。

根據(jù)資料該同學(xué)用洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞進(jìn)行了如下實驗操作。請回答下列問題。

(1)完成實驗：

①配制培養(yǎng)基：在普通細(xì)胞培養(yǎng)基中添加BrdU。

②培養(yǎng)：________________________________________________________________________。

③制片：________________________________________________________________________。

④觀察：用顯微鏡觀察不同細(xì)胞周期中分裂中期染色體的著色情況。

(2)實驗分析：

①下列哪項不是本實驗所運(yùn)用的原理________。

A．DNA的半保留復(fù)制

B．植物的組織培養(yǎng)

C．染色體被染色劑著色

D．細(xì)胞分化

②在顯微鏡下可觀察到第二個細(xì)胞周期中期的染色體的現(xiàn)象是_______________________________________________________________________________。

③若要觀察姐妹染色單體是否發(fā)生交換，最好選擇第二個細(xì)胞周期中期的細(xì)胞，請描述可能觀察到的現(xiàn)象：_______________________________________________________________________________。

④如果染色體的兩條姐妹染色單體之間發(fā)生部分交換，通常對生物的遺傳是否有影響？請簡述理由。

 

Answer 1

(1)②將洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞離體置于含BrdU的培養(yǎng)基上，在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間　③取不同時期的細(xì)胞經(jīng)特殊染色后，制片

(2)①D�、诿總�染色體的兩條姐妹染色單體，其中一條染色較深，另一條染色較淺

③如果發(fā)生姐妹染色單體交換，則可觀察到在染色體已染色較深的染色單體有染色較淺的部分，而相對應(yīng)的是染色較淺的部分有染色較深的部分

④沒有，因為兩條姐妹染色單體是由一條染色體復(fù)制而來，交換的部分控制性狀的基因相同

本實驗屬于顯微觀察類實驗。將細(xì)胞在含有某種BrdU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，觀察細(xì)胞分裂中期時每條染色體的姐妹染色單體的顏色，根據(jù)著色情況作出推斷。由于DNA分子的半保留復(fù)制，第一個細(xì)胞周期中期時，每個染色體的兩條姐妹染色單體全部是著色深的(DNA中只有一條單鏈摻有BrdU)；到第二個細(xì)胞周期中期時，每個染色體的兩條姐妹染色單體，其中一條染色較深(DNA中只有一條單鏈摻有BrdU)，另一條染色較淺(DNA的兩條單鏈都摻有BrdU)。若發(fā)生了染色單體的交換，則會出現(xiàn)染色較深的染色單體有染色較淺的部分，而相對應(yīng)的是染色較淺的部分有染色較深的部分。