Question

將細胞置于含有BrdU的某種培養基中培養，細胞能不斷增殖．當細胞的DNA復制時，BrdU可替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸摻入到DNA的子鏈中．將處于不同細胞周期的中期細胞進行常規制片，經特殊染色后，在顯微鏡下觀察每條染色體的姐妹染色單體的著色情況．由于摻入BrdU的情況不同，著色的深淺也不同：在染色單體中，若DNA只有一條單鏈摻有BrdU，則著色深；若DNA的兩條單鏈都摻有BrdU，使DNA雙鏈螺旋程度降低，從而著色淺．請分析回答：
（1）若細胞中的所有染色體上的兩條姐妹染色單體著色深，則該細胞正處于第

 

 個細胞周期的中期．
（2）若細胞中的所有染色體上的兩條姐妹染色單體一條著色深、一條著色淺，則該細胞正處于第①

 

 個細胞周期的中期．判斷的理由是②

 

（3）科學研究表明，在細胞周期中，染色體的兩條姐妹染色單體之間可能發生部分交換．若用顯微鏡觀察，如何判斷姐妹染色單體已發生了部分交換？

 

．

Answer 1

考點：DNA分子的復制,細胞有絲分裂不同時期的特點

專題：

分析：從題中可以看出BrdU可以替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸參與DNA的復制，參與的越多，不能互補的區域也就越多，染色的程度也就越低．

解答： 解：（1）若細胞中的所有染色體上的兩條姐妹染色單體著色深，說明在染色單體中的DNA都只有一條單鏈摻有BrdU，所以該細胞正處于第一個細胞周期的中期．
（2）若細胞中的所有染色體上的兩條姐妹染色單體一條著色深、一條著色淺，說明這時細胞內的所有染色體中，一條染色單體的DNA分子只有一條單鏈含有BrdU，另一條染色單體的DNA分子則兩條單鏈都含有BrdU，所以該細胞正處于第二個細胞周期的中期．
（3）如果在顯微鏡下觀察到染色體上著色深的染色單體中含有著色淺的染色單體片段，著色淺的染色單體中含有著色深的染色單體片段，則說明染色體的兩條姐妹染色單體之間可能發生部分交換．
故答案為：
（1）一 
（2）①二     ②這時細胞內的所有染色體中，一條染色單體的DNA分子只有一條單鏈含有BrdU，另一條染色單體的DNA分子則兩條單鏈都含有BrdU
（3）染色體上著色深的染色單體中含有著色淺的染色單體片段，著色淺的染色單體中含有著色深的染色單體片段

點評：本題考查DNA分子復制的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．