Question

【題目】某研究小組采用放射性同位素碳14進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)：誘導(dǎo)放射性同位素碳14完全標(biāo)記的細(xì)胞樣本，使其分別只在碳12的培養(yǎng)基內(nèi)進(jìn)行有絲分裂和減數(shù)分裂，實(shí)驗(yàn)期間收集到分裂中期的細(xì)胞樣本甲和乙，以及分裂后期的樣本丙和丁，統(tǒng)計(jì)樣本放射性標(biāo)記的染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)如下表：

樣本	標(biāo)記染色體數(shù)	標(biāo)記DNA數(shù)	樣本	標(biāo)記染色體數(shù)	標(biāo)記DNA數(shù)
甲	10	20	丙	20	20
乙	20	40	丁	12	12

（1）動(dòng)物體內(nèi)能進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞有_____和______。

（2）聯(lián)會(huì)發(fā)生在______________期。若某中期細(xì)胞樣本標(biāo)記DNA數(shù)為標(biāo)記染色體數(shù)的2倍，則該細(xì)胞樣本可能在進(jìn)行_______________________分裂。

（3）丁樣本進(jìn)行細(xì)胞分裂的方式為____________。

（4）若各細(xì)胞分裂間期持續(xù)時(shí)間相等，各分裂期持續(xù)時(shí)間也相等，則四個(gè)樣本中，取樣時(shí)間最早的是________。

Answer 1

【答案】精原細(xì)胞 卵原細(xì)胞 減數(shù)第一次分裂前期 有絲分裂、減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次 有絲分裂 乙

【解析】

1、若進(jìn)行減數(shù)分裂，由于所有DNA用14C充分標(biāo)記，減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體分離，兩個(gè)子細(xì)胞都含14C，兩個(gè)子細(xì)胞分別進(jìn)行減數(shù)第二次分裂形成四個(gè)子細(xì)胞，都有放射性。2、若進(jìn)行有絲分裂，DNA復(fù)制一次，再平均分配，第一次分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞含有14C，但由于半保留復(fù)制，所以含有放射性的DNA只有一條鏈含有放射性，另一條鏈沒(méi)有放射性。第二次有絲分裂形成的四個(gè)細(xì)胞可能三個(gè)有放射性，一個(gè)沒(méi)有放射性；可能兩個(gè)有放射性，兩個(gè)沒(méi)有放射性；也可能四個(gè)都有放射性。

（1）動(dòng)物體內(nèi)既能進(jìn)行減數(shù)分裂和有絲分裂的器官為精巢和卵巢，細(xì)胞為精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞。
（2）減數(shù)第一次分裂的前期發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)。若精原細(xì)胞或卵細(xì)胞細(xì)胞進(jìn)行第一次有絲分裂，該細(xì)胞中的的DNA被14C標(biāo)記，由于DNA半保留復(fù)制，則DNA復(fù)制后，每條染色體上含有兩個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子只有一條鏈被14C，標(biāo)記DNA數(shù)為標(biāo)記染色體數(shù)的2倍；若精原細(xì)胞或卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂，分析同上，在減數(shù)第一次分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期都存在標(biāo)記DNA數(shù)為標(biāo)記染色體數(shù)的2倍。
（3）分析表中數(shù)據(jù)，甲和乙為中期，乙標(biāo)記的DNA數(shù)和染色體數(shù)都是甲的2倍，則乙應(yīng)為有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂的中期，甲則為減數(shù)第二次分裂的中期，該生物體的體細(xì)胞中含有的染色體數(shù)為20．丙為后期，標(biāo)記的DNA數(shù)和染色體數(shù)都為20，則該細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂的后期，丁中被標(biāo)記的染色體和DNA為12，不可能是減數(shù)分裂的后期，也不可能是第一次有絲分裂的后期，可能為第二次有絲分裂的后期。
（4）甲可能為第二次有絲分裂的中期或者減數(shù)第二次分裂的中期，乙為第一次有絲分裂的中期，丙為減數(shù)第二次分裂的后期，丁為第二次有絲分裂的后期。精原細(xì)胞或卵原細(xì)胞應(yīng)先通過(guò)有絲分裂增殖，然后再通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子，因此時(shí)間最早的為乙。