Question

【題目】將蠶豆幼苗在含胸腺嘧啶核苷（3H-T)的培養基中培養一段時間，讓3H摻入DNA中，從而使染色體帶有放射性。隨后，將幼苗轉到含有秋水仙素（可持續發揮作用且不會導致細胞死亡）的普通培養基（2H-T)中培養一段時間，剪取根尖，制片并檢測染色體的放射性，結果如圖。請回答：

（1）本實驗中，秋水仙素具有的作用是________。在細胞中含3H的染色體比例減半的過程中，核DNA經歷了__________次復制，判斷依據是_________。

（2）從染色體水平分析，該實驗結果證明了DNA進行半保留復制，理由是____________________。

Answer 1

【答案】 抑制紡錘體的形成，使染色體數目加倍 2 細胞內由1條染色體變為4條染色體推知細胞中的染色體進行了2次復制，故核DNA復制了2次 細胞中的染色體進行第二次復制后，每條染色體中含有兩條染色單體，其中一條具有放射性而另 一條不含放射性

【解析】本題綜合考查學生對有絲分裂、DNA分子復制過程的掌握情況。正確解答本題的關鍵是：熟記并理解有絲分裂不同時期的特點，掌握染色體和DNA含量的變化規律，據此結合題意，分析作答。

(1) 秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，使染色體數目加倍。蠶豆幼苗的根尖進行有絲分裂，胸腺嘧啶核苷（3H-T)是DNA復制的原料。依據題意、有絲分裂過程和DNA分子的半保留復制，第一次有絲分裂結束后，每個雙鏈DNA分子的兩條鏈，其中一條鏈含有3H（有放射性），另一條鏈含有2H（無放射性）。在第二次有絲分裂間期DNA復制后，每條染色體含有的2個DNA分子分別位于組成該染色體的2條姐妹染色單體上，其中一條染色單體上的DNA分子的一條鏈含有3H、一條鏈含有2H，另一條染色單體上的DNA分子的兩條鏈均含2H，即一條染色單體有放射性，另一條染色單體無放射性；當細胞分裂進行到第二次有絲分裂后期時，每條染色體著絲點分裂，兩條姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，此時細胞中有1/2的染色體有放射性。由此分析圖示可知：細胞內由1條染色體變為4條染色體推知細胞中的染色體進行了2次復制，因此核DNA也復制了2次，即在細胞中含3H的染色體比例減半的過程中，核DNA經歷了2次復制。

(2)結合對(1)的分析可知：細胞中的染色體進行第二次復制后，每條染色體中含有兩條染色單體，其中一條具有放射性，而另一條不含放射性，所以該實驗結果從染色體水平上證明了DNA進行半保留復制。