Question

將DNA分子雙鏈用³H標記的蠶豆（2n=12）根尖移入普通培養液（不含放射性元素）中，再讓細胞連續進行有絲分裂．根據如圖所示判斷在普通培養液中的第三次有絲分裂中期，細胞中染色體標記情況依次是（　　）

• A、12個b
• B、6個a，6個b
• C、6個b，6個c
• D、b+c=12個，但b和c數目不確定

Answer 1

考點：有絲分裂過程及其變化規律,DNA分子的復制

專題：

分析：在普通培養液中第一次有絲分裂產生的子細胞的DNA分子中僅有1條鏈被標記，故第二次有絲分裂中期時，每條染色體的2條染色單體中僅有1條染色單體具有放射性；在有絲分裂后期時姐妹染色單體分開形成兩條子染色體隨機移向細胞的兩極，即第二次有絲分裂產生的子細胞中具體放射性的染色體數目不能確定；所以在第三次有絲分裂中期的細胞中有的染色體僅有1條染色單體具有放射性，有的染色體無放射性，但二者之和肯定為12．

解答： 解：根據題意可知，親代DNA分子雙鏈用³H標記，由于DNA分子為半保留復制，因此親代細胞中染色體經過復制后兩條姐妹染色單體均有標記，如圖a；
第一次有絲分裂結束后產生的子細胞中每條染色體上的DNA分子均有一條鏈被標記，該細胞再經過復制，一條染色體上的兩條染色單體只有一條有標記，如圖b；
由于第二次有絲分裂后期時兩條子染色體隨機移向細胞的兩極，因此第二次分裂結束后產生的子細胞中的具有放射性的染色體的數目不確定，可能是0條，最多可能是12條；該細胞再經過染色體的復制，染色體可能有兩種情況，即圖b和圖c，但是不能確定b、c各自確切的數目，而細胞中的染色體數目肯定是12條，即b+c=12個．
故選：D．

點評：本題具有一定的難度，考查了DNA的半保留復制和有絲分裂過程中染色體的行為變化，意在考查考生的分析能力和空間思維的能力．解答本題時，考生應從第一次分裂情況逐次考慮，并且染色單體在分離時是隨機平均分配到兩個子細胞中的；在分析過程中能夠緊扣DNA半保留復制的特點．