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孙立宏:用“简图法”解析有关DNA复制的试题  

2013-05-17 00:48:46|  分类: 生物试题赏、评、 |  标签: |举报 |字号 订阅

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蒋迎仙:博主在讲解此类题目时一般也好画图,但一条染色体上的两条DNA画成交叉的形式更好,学生不易迷糊。另外我讲解此类题目时,也好让学生闭上眼睛想象。这个题目相对比较难,可能闭眼想象不大能想象出过程,但可以想象一下下面的解“法:“根据题意,后来的这1600个细胞中共有3200个DNA分子,其中含有15N的DNA共有800个,在全部DNA分子中占1/4。每个细胞中都有2个DNA分子,其中每个不含有15N的概率都是3/4,所以每个细胞中不含有15N的概率为9/16,含有15N的概率当然就是7/16了。故全部1600个细胞中含有15N的大约有700个。”
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细胞分裂过程中涉及DNA的半保留复制、姐妹染色单体和同源染色体等染色体形为变化、有丝分裂与减数分裂的区别等知识,在碰到具体问题时,学生常常由于对细胞分裂过程缺乏深刻的理解和认识,感觉无所适从。其实在分析过程中,通过画简图的办法就可以疏清脉络,化难为易。

例1.对一能连续分裂真核细胞染色体上的一个DNA分子进行同位素15N标记(两条链都含标记),然后培养在只含14N的普通培养基上,在这个细胞2次有丝分裂后,形成______个细胞,含15N的脱氧核苷酸长链有__个,含有15N的DNA分子有__个,含15N的细胞有__个。

孙立宏:用“简图法”解析有关DNA复制的试题 - 蒋迎仙 - 蒋迎仙的生物课堂内外
 还可进一步分析第三次分裂、第四次分裂……,可以知道不管多少次分裂,在所有子细胞中只有原来两条母链含15N标记;两条母链参与组成两个DNA,只有两个DNA含15N标记;而且这两个DNA不会存在于同一细胞中,即所有子细胞中只有两个细胞含15N标记的DNA分子。

答案:4  2  2

例2.某生物细胞内有一对同源染色体,将200个体细胞15N同位素标记了这对染色体上的DNA分子(两条链都含标记),加入含14N脱氧核苷酸的培养液中,并在适宜条件下进行同步培养(假设各细胞分裂同步进行),某时刻测定细胞的总数目为1600个,在这1600个细胞中,含15N放射性的细胞个数约为________个。

解析:由200个细胞到1600个细胞,各细胞应进行了三次细胞分裂。过程如图2.

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 如果只发生a1,所有子细胞中一半细胞含15N标记,即800个细胞被标记;如果只发生a2,所有子细胞中四分之一含15N标记,即400个细胞被标记;如果只发生b,所有子细胞中一半细胞含15N标记,即800个细胞被标记。所有子细胞中a1发生的可能性为1/2乘1/2即1/4,a2发生的可能性也为1/4,b发生的可能性为1/2。即所有子细胞中含15N标记的细胞约为:800×1/4+400×1/4+800×1/2=700。

其实对这道题目,这并不是最好的方法,但可以让学生对这一过程形成直观认识,对细胞分裂过程中的DNA复制有进一步理解。

还可以这样考虑:利用例1中的结论,只研究原来母细胞中这对同源染色体上的一个DNA,经过三次分裂,形成8个DNA,8个DNA中只有原来两条母链含15N标记,这两条母链参与组成了其中两个DNA,即这8个DNA中有两个DNA含15N标记。可推论,经三次分裂后,每个子细胞中的这对同源染色体上每个DNA含15N的概率为1/4,不含15N的概率为3/4。每个子细胞中这一对同源染色体的两个DNA都不含15N的概率为3/4×3/4,则含标记细胞的概率为1-9/16=7/16,即在1600个细胞中有约7/16的细胞含有标记,即约700个细胞含有标记。

答案:700

例3.如果将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记(两条链都含标记),并供给14N的原料。那么,该细胞进行减数分裂产生的4个精子中,含15N标记的精子所占的比例是________。

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答案100 %
    练习1.用3z P标记了玉米体细胞细胞核内(含20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是________;在第二次细胞分裂的后期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是_____________.
    答案20,10或40 ,100
    练习2.用32P标记了某生物体细胞(含12条染色体)的DNA双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次分裂完成后,每个细胞中的染色体被32P标记的条数是(     )
    A. 0条
    B. 12条
    C.大于0小于12条
    D.以上都有可能
    答案D

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