Question

科學研究表明：在細胞周期中，染色體的兩條姐妹染色單體在相同的位置上可能發(fā)生部分交換．某同學為了在顯微鏡下觀察這一現(xiàn)象，便進行研究．收集的資料如下：
Ⅰ．將細胞置于含有某種BrdU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細胞能不斷增殖．當DNA復制時，BrdU可替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸摻入到DNA子鏈中．
Ⅱ．由于BrdU摻入的情況不同，經(jīng)特殊染色后，著色的深淺也不同．在染色單體中，若DNA的一條單鏈摻有BrdU則染色后著色深；若DNA的兩條單鏈都摻有BrdU，則使DNA雙螺旋程度降低，染色后著色淺．
Ⅲ．將處于細胞周期中的中期細胞進行常規(guī)制片，經(jīng)特殊染色后在顯微鏡下可觀察到每條染色體的姐妹染色單體的著色情況．
根據(jù)資料該同學用洋蔥根尖分生區(qū)細胞進行了如下實驗操作．請回答下列問題：
（1）完成實驗：
①配制培養(yǎng)基：在普通細胞培養(yǎng)基中添加BrdU．
②培養(yǎng)：

 

．
③制片：剪取根尖后

 

、制片．
④觀察：用顯微鏡觀察不同細胞中染色體的著色情況．
（2）實驗分析：
①在顯微鏡下可觀察到第一個細胞周期中期的染色體的現(xiàn)象是

 

；第二個細胞周期中期的染色體的現(xiàn)象是每條染色體的兩條姐妹染色單體，其中一條

 

，另一條

 

．
②若要觀察姐妹染色單體是否發(fā)生交換，最好選擇第二個細胞周期中期的細胞，請描述可能觀察到的現(xiàn)象：

 

．
③如果染色體的兩條姐妹染色單體之間發(fā)生部分交換，通常對生物的遺傳是否有影響？

 

．請簡述理由：

 

．

Answer 1

考點：觀察細胞的有絲分裂,基因重組及其意義

專題：

分析：DNA復制方式為半保留復制，同時結(jié)合“在染色單體中，若DNA的一條單鏈摻有BrdU，則染色后著色深；若DNA的兩條單鏈都摻有BrdU，則使DNA雙螺旋程度降低，染色后著色淺．”據(jù)此答題

解答： 解：（1）②在普通細胞培養(yǎng)基中添加BrdU．將洋蔥根尖分生區(qū)細胞離體置于含BrdU的培養(yǎng)基上，在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間．
③剪取根尖后解離、漂洗、染色、制片．
（2）①在染色單體中，若DNA的一條單鏈摻有BrdU，則染色后著色深；若DNA的兩條單鏈都摻有BrdU，則使DNA雙螺旋程度降低，染色后著色淺．在顯微鏡下觀察某個細胞，發(fā)現(xiàn)它每個染色體的兩條姐妹染色單體都是其中一條染色較深，另一條染色較淺，說明DNA已經(jīng)復制兩次，即觀察的細胞被固定在第二個細胞周期的中期．
②根據(jù)題干信息“在染色單體中，若DNA的一條單鏈摻有BrdU，則染色后著色深；若DNA的兩條單鏈都摻有BrdU，則使DNA雙螺旋程度降低，染色后著色淺．”，若要觀察某個染色體上的兩條姐妹染色單體之間是否發(fā)生交換，通常選擇第二個細胞周期中期的細胞，如果發(fā)生了交換，則會出現(xiàn)染色較深的染色單體里有染色較淺的部分，而對應染色較淺的部位里有染色較深的部分．
③由于兩條姐妹染色單體是由一條染色體復制而來，發(fā)生交換的部分基因完全相同，因此某個染色體的兩條姐妹染色單體之間在相同的位置上發(fā)生部分交換，通常對生物的遺傳沒有影響．
故答案為：
（1）②將洋蔥根尖分生區(qū)細胞離體置于含BrdU的培養(yǎng)基上，在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間
③解離、漂洗、染色
（2）①每條染色體的兩條姐妹染色單體全部是著色深的  著色較深  著色較淺
②如果發(fā)生姐妹染色單體交換，則可觀察到在染色體著色較深的染色單體上有著色較淺的部分，而相對應的著色較淺的染色單體上有著色較深的部分
③沒有    因為兩條姐妹染色單體是由一條染色體復制而來，交換的部分控制性狀的基因相同

點評：掌握DNA分子復制的方式，能根據(jù)題中資料中信息答題；識記減數(shù)分裂、有絲分裂不同時期的特點是解題關(guān)鍵．