Question

【題目】處在有絲分裂分裂期的細(xì)胞染色體高度螺旋化，通常認(rèn)為不發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。研究人員用兩種活體熒光染料對細(xì)胞進(jìn)行染色，再用熒光顯微鏡觀察不同熒光激發(fā)下的細(xì)胞，有了新的發(fā)現(xiàn)(結(jié)果如下圖)。

注：C列是B列圖中黑框內(nèi)的放大圖

(1) DNA與RNA在分子組成上的不同之處是DNA分子中含有________。實(shí)驗(yàn)中，用藍(lán)色熒光染料對DNA進(jìn)行染色后，用帶有綠色熒光標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸培養(yǎng)細(xì)胞，使新合成的________專一性地帶有綠色熒光標(biāo)記。

(2) 觀察發(fā)現(xiàn)，視野中的大多數(shù)細(xì)胞處于A列，說明A列表示的是處于________時(shí)期的細(xì)胞。RNA分布于細(xì)胞中的部位是________。

(3) 在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，需要將不同熒光激發(fā)下拍攝的熒光定位細(xì)胞圖像做疊加處理(圖中藍(lán)、綠色熒光疊加)，使圖像完全重疊，這樣處理的目的是確保兩圖像是同時(shí)期的________細(xì)胞的觀測結(jié)果。

(4) 上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，分裂期細(xì)胞________(能/不能)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，判斷的依據(jù)是________。

(5) 為驗(yàn)證上述結(jié)論，在培養(yǎng)體系中加入RNA聚合酶抑制劑，D列中的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果未繪出。若上述結(jié)論成立，則在D列中看不到染色體的是________。

Answer 1

【答案】脫氧核糖和胸腺嘧啶RNA分裂間期細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)同一能C－2或B－2(或B－3、C－3)表示的分裂期細(xì)胞內(nèi)觀察到綠色熒光，表明細(xì)胞中有RNA的合成(轉(zhuǎn)錄)D－2

【解析】

試題本題以熒光標(biāo)記法標(biāo)記DNA與RNA為素材，考查了與細(xì)胞有絲分裂相關(guān)的問題，要求學(xué)生熟知DNA與RNA的區(qū)別，以及DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄過程。

（1）DNA與RNA的區(qū)別在于DNA中含有脫氧核糖和胸腺嘧啶。實(shí)驗(yàn)中，用藍(lán)色熒光染料對DNA進(jìn)行染色后，用帶有綠色熒光標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸培養(yǎng)細(xì)胞，由于DNA轉(zhuǎn)錄時(shí)需要核糖核苷酸為原料，而尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料之一，且不能用于合成DNA，因此使新合成的RNA專一性地帶有綠色熒光標(biāo)記。

（2）據(jù)圖可知，由于A列具有細(xì)胞核，所以A列表示的是處于分裂間期的細(xì)胞，RNA在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中均有分布。

（3）在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，需要將不同波長激發(fā)光下拍攝的熒光定位細(xì)胞圖像做疊加處理(圖中藍(lán)、綠色熒光疊加），圖像完全重疊，這樣處理的目的是確保兩圖像是同時(shí)期的同一細(xì)胞的觀測結(jié)果，證實(shí)RNA合成是否發(fā)生在染色體DNA位置上。

（4）據(jù)圖可知，B列或C列無細(xì)胞核，表示的是分裂期。C-2或B-2（或B-3、C-3）表示的分裂期細(xì)胞內(nèi)觀察到綠色熒光，表明細(xì)胞中有RNA的合成（轉(zhuǎn)錄）。則上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，分裂期細(xì)胞能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。

（5）由于加入了RNA聚合酶抑制劑，DNA無法轉(zhuǎn)錄，因此不會(huì)激發(fā)出綠色熒光，則D-2中看不到染色體。