1、I小專題4同位素標(biāo)記法與DNA勺半保留復(fù)制（例題“領(lǐng)【例1】將不含放射性標(biāo)記的蠶豆根尖細(xì)胞在含3h標(biāo)記的胸腺喀咤脫氧核甘酸的培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是（）A.每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記B.每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記C.只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記D.每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記答案A解析不含放射性標(biāo)記的根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺喀咤脫氧核甘酸培養(yǎng)基上完成一個細(xì)胞周期后，子細(xì)胞中的核DNA分子都是一條鏈被3H標(biāo)記，另一條鏈未被標(biāo)記；然后子細(xì)胞在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，每個核DNA分子復(fù)制形成

2、的兩個DNA分子（其中一個被標(biāo)記，另一個未被標(biāo)記）分別位于一條染色體的兩條姐妹染色單體上，故A正確?！纠?】某性原細(xì)胞（2n=16）的DNA全部被32P標(biāo)記，其在含31P的培養(yǎng)基中進(jìn)行一次有絲分裂后繼續(xù)進(jìn)行減數(shù)分裂，下列能正確表示有絲分裂前期（白色柱狀圖）和減數(shù)第一次分裂前期（灰色柱狀圖）每個細(xì)胞中含32P的染色單體和核DNA分子數(shù)目的是（）單體分子津體分子單悻分子曲林分子CD答案A解析運(yùn)用模型繪圖法，將染色體和核DNA分子從細(xì)胞中脫離出來，即只繪制染色體和核DNA分子被標(biāo)記情況，并只以一條染色體上DNA分子的標(biāo)記情況為例，繪圖（圖中線條代表核DNA分子中的一條鏈）如下。賽P愧p©P

3、凱p&P®p31p:也p:"p有絲分裂沖iJlp岫pmipaiplip5減敷第一次分毅DNA的半保留復(fù)制，有絲分裂前期該性原細(xì)胞在含31P的培養(yǎng)基中進(jìn)行有絲分裂時，由于的每條染色體上有兩個DNA分子，且DNA分子雙鏈均一條含31P,另一條含32P,故有絲分裂前期含32P的染色單體和核DNA分子數(shù)目分別為32和32;有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中每個核DNA分子雙鏈均為一條含31P,另一條含32P,子細(xì)胞在含31P的培養(yǎng)基中繼續(xù)進(jìn)行減數(shù)分裂，則減數(shù)第一次分裂前期每個細(xì)胞中含32P的染色單體和核DNA分子數(shù)目分別為16和16。昭方法點(diǎn)撥以一對同源染色體被標(biāo)記為例(1)有絲分裂過

4、程圖二親代酬胞二子一代現(xiàn)胞'N原料0C間期一代細(xì)胞子二隹1H艇注：有絲分裂表示細(xì)朧中L對同源期也詼上的兩中京越DMA分子,并用"N作梗記.“忖原料I分裂間期復(fù)制二二通過繪圖，可以直觀地看出：一個細(xì)胞經(jīng)過一次有絲分裂，產(chǎn)生了2個子細(xì)胞。每個子細(xì)胞和親代細(xì)胞一樣都含有相同數(shù)目的染色體，并且每個細(xì)胞中的每一條染色體上的DNA分子都保留了親代細(xì)胞DNA分子的一條鏈，體現(xiàn)了DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)。經(jīng)過兩次有絲分裂產(chǎn)生了4個子細(xì)胞，帶放射性的若都按第一種情況分配，則共有2個子細(xì)胞帶放射性;若都按第二種情況分配，則有4個子細(xì)胞帶放射性；若按兩種情況分配，則子細(xì)胞有3個子細(xì)胞帶放射性。(

5、2)減數(shù)分裂過程圖二FM1N'7注：I2表不刑府中一對同源染色體上的兩個雙健DNA分子，并用作標(biāo)記CA.1DNA復(fù)制。方式是半保留復(fù)制。圖示辨析如下:DNA被串標(biāo)記第一次分裂前期第一次分裂后期第一次分裂形成的于細(xì)胞通過繪圖，可以直觀地看出：一個性原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，產(chǎn)生了4個子細(xì)胞。每個子細(xì)胞的染色體數(shù)目較性原細(xì)胞減少了一半，并且每個子細(xì)胞中的每條染色體上的DNA分子都保留了性原細(xì)胞DNA分子的一條鏈，即半保留復(fù)制，因此4個配子細(xì)胞都帶放射性。r跟蹤訓(xùn)練1 .取1個含有1對同源染色體的精原細(xì)胞，用15N標(biāo)記細(xì)胞核中的DNA,然后放在含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，讓其連續(xù)進(jìn)行兩次有絲分裂，形成

6、4個細(xì)胞，這4個細(xì)胞中含15N的細(xì)胞個數(shù)所占比例不可能是()1B.21D-4答案D解析細(xì)胞分裂過程中先進(jìn)行第二次務(wù)瞿壽成的子卻電可以看出，最后形成的4個子細(xì)胞有3種情況：第一種情況是4個細(xì)胞都是二®,第二種情況是2個細(xì)胞是回,1個細(xì)胞是回母，1個細(xì)胞是GED;第三種情況是2個細(xì)胞是陋，另外2個細(xì)胞是舊磴。2 .將染色體上全部DNA分子雙鏈經(jīng)32P標(biāo)記的雄性哺乳動物細(xì)胞（染色體數(shù)為20）置于不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細(xì)胞只進(jìn)行一次分裂。下列推斷中，正確的是（）A.若完成一次減數(shù)分裂，則產(chǎn)生的子細(xì)胞中有5對同源染色體，每條都含32PB.若完成一次有絲分裂，則產(chǎn)生的子細(xì)胞中含20條染色體，

7、其中10條含32PC.若進(jìn)行減數(shù)分裂，則每個減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞中均含2個Y染色體且都含32PD.若進(jìn)行一次有絲分裂，則分裂中期細(xì)胞的染色體上共有40個DNA分子且都含32P答案D10條染色體中不存在同源染20條染色體，20條染色體解析減數(shù)分裂結(jié)束，產(chǎn)生的子細(xì)胞為生殖細(xì)胞，其內(nèi)含有的色體，A錯誤；若進(jìn)行一次有絲分裂結(jié)束，則產(chǎn)生的子細(xì)胞中含都含32P,B錯誤；若進(jìn)行減數(shù)分裂，則每個減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞中含2個Y染色體或2個X染色體，且都含32P,C錯誤；若進(jìn)行一次有絲分裂，則分裂中期細(xì)胞的染色體上共有40個DNA分子，且每個DNA分子中都有一條脫氧核甘酸鏈含有32P,D正確。3 .（2018

8、江西四校聯(lián)考）用32P標(biāo)記某動物精原細(xì)胞的全部核DNA,然后將細(xì)胞置于含31P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使其進(jìn)行一次有絲分裂或減數(shù)分裂（減I、減n）。下列有關(guān)敘述正確的是（）32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)相同、染色體數(shù)不同32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)不同、染色體數(shù)不同32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)不同、染色體數(shù)不同32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)不同、染色體數(shù)相同A.有絲分裂前期與減I前期細(xì)胞中,B.有絲分裂后期與減I后期細(xì)胞中,C.有絲分裂中期與減n中期細(xì)胞中,D.有絲分裂后期與減n后期細(xì)胞中,答案C4 .（2018江西九江十校聯(lián)考）將某精原細(xì)胞核中所有DNA分子的兩條鏈都標(biāo)記上放射性15N,然后放在含14N的培養(yǎng)基上進(jìn)行培

9、養(yǎng)，分裂成4個子細(xì)胞，4個子細(xì)胞中含有放射性的情況是（）A.若為有絲分裂則含放射性的子細(xì)胞為細(xì)胞為4個B.若為有絲分裂則含放射性的子細(xì)胞為2個或3個或4個，若為減數(shù)分裂則含放射性的子2個，若為減數(shù)分裂則含放射性的子細(xì)胞為4個C.若為有絲分裂則含放射性的子細(xì)胞為2個或3個或4個，若為減數(shù)分裂則含放射性的子細(xì)胞為2個或3個或4個D.若為有絲分裂則含放射性的子細(xì)胞為2個，若為減數(shù)分裂則含放射性的子細(xì)胞為2個或3個或4個答案A5 .(2018江西南昌二中月考)雙鏈DNA是由兩條反向平行的脫氧核甘酸鏈組成的。早在1966年，日本科學(xué)家岡崎提出DNA半不連續(xù)復(fù)制假說：DNA復(fù)制形成互補(bǔ)子鏈時，一條子鏈?zhǔn)沁B

10、續(xù)形成的，另一條子鏈不連續(xù)即先形成短鏈片段(如圖1)。為驗證這一假說，岡崎進(jìn)行了如下實(shí)驗：讓T4噬菌體在20C時侵染大腸桿菌70min后，將同位素3H標(biāo)記的脫氧核昔酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后，分離T4噬菌體DNA并通過加熱使DNA分子變性、全部解螺旋，再進(jìn)行密度梯度離心，以DNA單鏈片段分布位置確定片段大小(分子越小離試管口距離越近)，并檢測相應(yīng)位置DNA單鏈片段的放射性，結(jié)果如圖2。請分析回答：離試管口的距虎圖2若1個雙鏈DNA片段中有1000個堿基對，其中胸腺喀咤350個，該DNA連續(xù)復(fù)制四次，在第四次復(fù)制時需要消耗個胞喀咤脫氧核甘酸。(2

11、)將3H標(biāo)記的脫氧核甘酸添加到大腸桿菌白培養(yǎng)基中，最終在噬菌體DNA中檢測到放射性，其原因是(3)DNA解旋在細(xì)胞中需要解旋酶的催化，在體外通過加熱也能實(shí)現(xiàn)。解旋酶不能為反應(yīng)提供能量，但能。研究表明，在DNA分子加熱解鏈時，DNA分子中G+C的比例越高，需要解鏈溫度越高的原因是(4)圖2中，與60秒結(jié)果相比，120秒結(jié)果中短鏈片段減少的原因是該實(shí)驗結(jié)果為岡崎假說提供的有力證據(jù)是答案(1)5200(2)標(biāo)記的脫氧核甘酸被大腸卞f菌吸收，為噬菌體DNA復(fù)制提供原料，所以在噬菌體DNA中檢測到放射性(3)降低反應(yīng)所需要的活化能在DNA分子中A與T之間有2個氫鍵，C與G之間有3個氫鍵，DNA分子中G+

12、C的比例越高，氫鍵數(shù)越多，DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定（4）短鏈片段連接形成長片段在實(shí)驗時間內(nèi)，細(xì)胞中均能檢測到較多的短鏈片段解析（1）DNA片段中有1000個堿基對，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可推知，在1立DNA片段中，A=T=350（個），C=G=650（個）。該DNA連續(xù)復(fù)制四次，在第四次復(fù)制時需要消耗的胞喀咤脫氧核甘酸數(shù)為24Tx650=5200（個）。（2）將3H標(biāo)記的脫氧核甘酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中，因3H標(biāo)記的脫氧核甘酸被大腸卞f菌吸收，為噬菌體DNA復(fù)制提供原料，所以最終在噬菌體DNA中能檢測到放射性。（3）解旋酶能降低反應(yīng)所需要的活化能。在每個DNA分子中，堿基對A與T之間有2個氫鍵，C與G

13、之間有3個氫鍵，故DNA分子中G+C的比例越高，含有的氫鍵數(shù)越多，DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，因此在DNA分子加熱解鏈時，DNA分子中G+C的比例越高，需要解鏈溫度也越高。（4）分子越小離試管口距離越近。圖2顯示，與60秒結(jié)果相比，120秒結(jié)果中有放射性的單鏈距離試管口較遠(yuǎn)，說明短鏈片段減少，其原因是短鏈片段連接形成長片段。在圖示的實(shí)驗時間內(nèi)，細(xì)胞中均能檢測到較多的短鏈片段，這為岡崎假說提供了實(shí)驗證據(jù)。高考真題再研核心素養(yǎng)提升【真題1】（2016全國m,32）基因突變和染色體變異是真核生物可遺傳變異的兩種來源。回答下列問題：（1）基因突變和染色體變異所涉及到的O（2）在染魚體數(shù)且變星史，既可發(fā)生以染

14、色體組為單位的變異，也可發(fā)生以堿基對的數(shù)目丕回2前式所涉及的數(shù)目比后直.為單位的變異。（3）基因突變既可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因（隱性突變），也可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因（顯性突變.）。若某種一自花受粉植物的AA.和aa植株.分別發(fā)生隱性突變和顯性突變，且在子一代中都得到了？基因型為Aa的個體，則？最早在子代中能觀察到該？顯性突niii，iiwuFwmuwwMWwwMVWViumwuxivwm-1mi.，*in，口ir變的性狀；？最早在子代中能觀察到該？隱性突變的性狀；？最早在子代中能分離得到？顯性突變純合子上？最早在子代中能分離得到？隱性.突變純合子。rwwwwwwwwwwwvwww%題干信

15、息信息推斷或結(jié)論此題只考查3種可遺傳變異中的2種，做題時勿需考慮基因重組堿基對數(shù)不要誤看成基因數(shù)目前者指基因突變，后者指染色體變異，不要前后顛倒看錯順序只在染色體數(shù)目變異這一范圍做答，即以染色體組為單位和以個別染色體為單位兩個方面，不考慮染笆體結(jié)構(gòu)艾異力回基因突變類型有兩大類，AA-Aa為隱性突變，當(dāng)代突變性狀不出現(xiàn)，aaAa為顯性突變，當(dāng)代突變性狀出現(xiàn)自花文粉植物可通過自交產(chǎn)生子代AA和aa都為純合子，若發(fā)生基因突變都成為雜合子Aa,基因型相同？突變后的個體Aa確定為一代，不是親代，該信息極為關(guān)鍵，若當(dāng)成親代，后面題全錯?強(qiáng)調(diào)最早，結(jié)合后面要求出現(xiàn)是性狀還是基因型的個體，可用Aa自交研究子二

16、代或子三代的情況解析(1)基因突變是指DNA分子中發(fā)生的堿基對的替換、增添和缺失，而染色體變異往往會改變基因的數(shù)目和排列順序，所以與基因突變相比，染色體變異所涉及的堿基對數(shù)目更多。(2)在染色體數(shù)目變異中，既可發(fā)生以染色體組為單位的變異，也可發(fā)生以個別染色體為單位的變異。(3)AA植株發(fā)生隱性突變后基因型變?yōu)锳a,而aa植株發(fā)生顯性突變后基因型也變?yōu)锳a,該種植物自花受粉，所以不論是顯性突變還是隱性突變，子一代為Aa時在子二代中的基因型都有AA、Aa和aa三種，故最早可在子一代觀察到該顯性突變的性狀(A_);最早在子二代中觀察到該隱性突變的性狀(aa);顯性突變純合子和隱性突變純合子均出現(xiàn)于子

17、二代，且隱性突變純合子一旦出現(xiàn)，即可確認(rèn)為純合，從而可直接分離出來，而顯性突變純合子的分離，卻需再令其自交一代至子三代，若不發(fā)生性狀分離方可認(rèn)定為純合子，進(jìn)而分離出來。答案少(2)染色體一二三二學(xué)科素養(yǎng)解讀本題考查核心素養(yǎng)中“科學(xué)探究”能力；同時具備歸納與概括的思維能力；注重知識之間的橫向聯(lián)系，提升整合構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)的能力。思維延伸判斷下列有關(guān)生物變異的敘述：(1)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過程中，基因的突變與重組不會同時發(fā)生(2013四川，1D)(V)(2)基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都可導(dǎo)致堿基序列的改變(2015海南，210)(,)(3)XYY個體的形成及三倍體無子西瓜植株的高度不育均與減數(shù)

18、分裂中同源染色體的聯(lián)會行為有關(guān)(2013安徽，4改編)(X)(4)秋水仙素通過促進(jìn)著絲點(diǎn)分裂，使染色體數(shù)目加倍(2014四川，5A)(X)(5)某男子表現(xiàn)型正常，但其一條14號和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲。減數(shù)分裂時異常染色體的聯(lián)會如圖乙，配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極。則圖甲所示的變異屬于基因重組，如不考慮其他染色體，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8種（2013福建，5AC）（X）不失【真題2（2014安徽，31）香味性狀是優(yōu)質(zhì)水稻品種的重要特性之一。香稻品種甲的香味性狀受隱性基因（a）控制，其香味性狀的表現(xiàn)是因為,導(dǎo)致香

19、味物質(zhì)積累。（2）水稻查蛻世優(yōu)與抗麗性憂貍立遺傳一抗?。˙）對感?。╞）為顯性。為選育抗病香稻新品種，進(jìn)行了一系列雜交實(shí)驗。其中，無香味感病與無香味抗病植株雜交的統(tǒng)計結(jié)果如圖所示，則兩個親代的基因型是。上述雜交的子代自交，后代群體中皈超足遺傳典直查呼凱質(zhì)恒性所占比例為?？共№o存味行香味性狀斃型(3)用純合無香味植株作母本與香稻品種甲進(jìn)行雜交，在Fi中偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性jrfrf-LLErrf-rrrr=-llf-=-rrr1-=-，*.-"-.-rr-f-一.rllfto請對此現(xiàn)象給出兩種合理的解釋:。（4）單倍體育種可縮短育種年限。離體培養(yǎng)的花粉經(jīng)腺分化也或，最終發(fā)育成

20、單倍體植株2這表明花粉具有發(fā)育成完整植株所需的。若要獲得二倍體植株，應(yīng)在時期用秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)處理。題干信息信息推斷或結(jié)論a基因純合時，水稻表現(xiàn)為后香味香味物質(zhì)不分解符合自由組合定律控制兩種性狀的基因都純合出現(xiàn)變異：基因突變或染色體片段缺失脫分化形成愈傷組織花粉發(fā)育成單倍體植株體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性解析第一步：明確坐標(biāo)圖中橫、縱坐標(biāo)的含義。橫坐標(biāo)：性狀類型；縱坐標(biāo)：性狀數(shù)量。第二步：找準(zhǔn)柱狀圖對應(yīng)量之間的數(shù)量關(guān)系。抗病(50)：感病(50)=1：1;無香味(75):有香味(25)=3：1。第三步：依據(jù)數(shù)量關(guān)系推斷結(jié)論。依據(jù)上述比例關(guān)系，結(jié)合信息和，推出親代無香味感病和無香味抗病個體的基因型：A

21、abb、AaBb。答案(1)a基因純合，參與香味物質(zhì)代謝的某種酶缺失(2)Aabb、AaBb3/64(3)某一雌配子形成時，A基因突變?yōu)閍基因某一雌配子形成時，含A基因的染色體片段缺失(4)愈傷組織全部遺傳信息幼苗學(xué)科素養(yǎng)解讀生物學(xué)科素養(yǎng)要求生物學(xué)科知識服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐一一育種，即“社會責(zé)任”。經(jīng)典再現(xiàn)(2015天津，9)白粉菌和條銹菌能分別導(dǎo)致小麥感染白粉病和條銹病，引起減產(chǎn)。采用適宜播種方式可控制感病程度。下表是株高和株型相近的小麥A、B兩品種在不同播種方式下的試驗結(jié)果。試驗編R播種方式植株密度(X106株/公頃)白粉病感染程度條銹病感染程度單位面積產(chǎn)量A品種B品種I單播40一+十n單播20一+十m混播22十+w單播04+一+V單播02+一+注：“十”的數(shù)目表示感染程度或產(chǎn)量高低；“”表示未感染。據(jù)表回答：(1)抗白粉病的小麥品種是,判斷依據(jù)是(2)設(shè)計IV、V兩組試驗，可探究I、出、IV三組相比，第出組產(chǎn)量最高，原因是(4)小麥抗條銹病