Question

蠶豆體細胞染色體數目2N=12，科學家用³H標記蠶豆根尖細胞的DNA，可以在染色體水平上研究真核生物的DNA復制方式．
實驗的基本過程如下：
Ⅰ．將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有³H的胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時間后，觀察細胞分裂中期染色體的放射性情況．
Ⅱ．當DNA分子雙鏈都被³H標記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，觀察細胞分裂中期染色體的放射性情況．
請回答相關問題：
（1）蠶豆根尖細胞進行的分裂方式是

 

；秋水仙素能使部分細胞的染色體數目加倍，其作用的機理是

 

．
（2）Ⅰ中，在根尖細胞進行第一次分裂時，每一條染色體上帶有放射性的染色單體有

 

條，每個DNA分子中，有

 

條鏈帶有放射性．Ⅱ中，若觀察到一個細胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復制

 

次，該細胞含有

 

個染色體組．
（3）上述實驗表明，DNA分子的復制方式是

 

．

Answer 1

考點：有絲分裂過程及其變化規(guī)律,DNA分子的復制

專題：

分析：秋水仙素一般可用于單倍體和多倍體育種，其作用機理為：在有絲分裂前期時抑制紡錘體的形成，從而使有絲分裂后期染色體著絲點不分裂導致細胞中染色體數目加倍．
DNA復制的特點為半保留復制．

解答： 解：（1）根尖細胞進行有絲分裂，用秋水仙素處理細胞時會抑制紡錘體的形成，從而使分開的染色體不能移向兩極形成兩個子細胞，使細胞染色體數目加倍．
（2）由于DNA分子的半保留復制，Ⅰ中，在根尖細胞進行第一次分裂時，以沒有標記的DNA母鏈為模板，利用³H的胸腺嘧啶核苷作為原料，因此復制形成的每個DNA分子中有1條鏈帶有放射性，并且每條染色體上兩條染色單體都帶有放射性．Ⅱ中，開始親代DNA分子雙鏈都被³H標記，而后來一個細胞具有24條染色體，并且每條染色體上只有一條染色單體又放射性，說明已完成一次有絲分裂且染色體數目加倍，該細胞可能處于第二次有絲分裂的前期或中期，因此細胞染色體已復制2次，并且含有4個染色體組．
（3）該實驗表明DNA分子的復制方式是半保留復制．
故答案為：
（1）有絲分裂      抑制紡錘體的形成
（2）2   1   2  4
（3）半保留復制

點評：本題考查了有絲分裂和DNA分子半保留復制的相關知識，要求考生能夠識記秋水仙素的作用原理；能夠利用DNA復制的特點解答有絲分裂過程中的染色單體數、染色體組數等相關知識，具有一定的難度．在解題過程中，考生要注意從題干中獲取解題的關鍵信息，如“一個細胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性”，由此確定該細胞處于有絲分裂前或中期，并且染色體數目加倍一次．