Question

【題目】將蠶豆幼苗在含胸腺嘧啶核苷（3H-T)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間，讓3H摻入DNA中，從而使染色體帶有放射性。隨后，將幼苗轉(zhuǎn)到含有秋水仙素（可持續(xù)發(fā)揮作用且不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡）的普通培養(yǎng)基（2H-T)中培養(yǎng)一段時(shí)間，剪取根尖，制片并檢測(cè)染色體的放射性，結(jié)果如圖。請(qǐng)回答：

（1）本實(shí)驗(yàn)中，秋水仙素具有的作用是________。在細(xì)胞中含3H的染色體比例減半的過程中，核DNA經(jīng)歷了__________次復(fù)制，判斷依據(jù)是_________。

（2）從染色體水平分析，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了DNA進(jìn)行半保留復(fù)制，理由是____________________。

Answer 1

【答案】 抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍 2 細(xì)胞內(nèi)由1條染色體變?yōu)?條染色體推知細(xì)胞中的染色體進(jìn)行了2次復(fù)制，故核DNA復(fù)制了2次 細(xì)胞中的染色體進(jìn)行第二次復(fù)制后，每條染色體中含有兩條染色單體，其中一條具有放射性而另 一條不含放射性

【解析】本題綜合考查學(xué)生對(duì)有絲分裂、DNA分子復(fù)制過程的掌握情況。正確解答本題的關(guān)鍵是：熟記并理解有絲分裂不同時(shí)期的特點(diǎn)，掌握染色體和DNA含量的變化規(guī)律，據(jù)此結(jié)合題意，分析作答。

(1) 秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍。蠶豆幼苗的根尖進(jìn)行有絲分裂，胸腺嘧啶核苷（3H-T)是DNA復(fù)制的原料。依據(jù)題意、有絲分裂過程和DNA分子的半保留復(fù)制，第一次有絲分裂結(jié)束后，每個(gè)雙鏈DNA分子的兩條鏈，其中一條鏈含有3H（有放射性），另一條鏈含有2H（無放射性）。在第二次有絲分裂間期DNA復(fù)制后，每條染色體含有的2個(gè)DNA分子分別位于組成該染色體的2條姐妹染色單體上，其中一條染色單體上的DNA分子的一條鏈含有3H、一條鏈含有2H，另一條染色單體上的DNA分子的兩條鏈均含2H，即一條染色單體有放射性，另一條染色單體無放射性；當(dāng)細(xì)胞分裂進(jìn)行到第二次有絲分裂后期時(shí)，每條染色體著絲點(diǎn)分裂，兩條姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，此時(shí)細(xì)胞中有1/2的染色體有放射性。由此分析圖示可知：細(xì)胞內(nèi)由1條染色體變?yōu)?條染色體推知細(xì)胞中的染色體進(jìn)行了2次復(fù)制，因此核DNA也復(fù)制了2次，即在細(xì)胞中含3H的染色體比例減半的過程中，核DNA經(jīng)歷了2次復(fù)制。

(2)結(jié)合對(duì)(1)的分析可知：細(xì)胞中的染色體進(jìn)行第二次復(fù)制后，每條染色體中含有兩條染色單體，其中一條具有放射性，而另一條不含放射性，所以該實(shí)驗(yàn)結(jié)果從染色體水平上證明了DNA進(jìn)行半保留復(fù)制。