题目内容
【题目】放射性同位素自显影技术被用于研究细胞有丝分裂过程中DNA和RNA的变化。图中表示洋葱根尖处于有丝分裂各阶段细胞中DNA和mRNA的含量变化。试回答有关问题：
（1）在放射性同位素标记研究中，为区别DNA和RNA，最好选择标记的物质依次是___________，研究中选择的测量材料是根尖__________部位，你的依据是__________。
（2）在细胞分裂的a时期，细胞中的mRNA主要用于指导合成____________。试解释处于分裂期的细胞中mRNA含量较低的最可能原因______________。
（3）图示c时期细胞核DNA、染色体与染色单体数目比例为___________，这种比例将维持到细胞分裂的___________才可能开始变化。
（4）依据图示，细胞中核糖体功能旺盛的分裂时期可能是__________。(填图中字母)
（5）图中细胞核DNA减半的原因是______________。
【答案】胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸 分生区细胞 根尖中仅分生区细胞可能分裂 参与DNA复制有关的蛋白质 分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中，不能解旋、转录形成mRNA 2:1:2 后期 a、c 染色体平均分配到两个子细胞核中
【解析】
DNA与RNA含氮碱基不同，故可用DNA和RNA中的特有碱基对其标记进行区分，分生区的细胞可以分裂，故要观察有丝分裂应选根尖的分生区。细胞周期包括间期和分裂期，间期分为G1、S、G2三个时期，主要进行DNA复制和有关蛋白质合成，分裂期又分为前、中、后、末四个时期，主要进行染色体的形态变化和数量的平均分配。
（1）DNA中特有的碱基是T，RNA中特有的碱基是U，在放射性同位素标记研究中，为区别DNA和RNA，应选择标记的合成原料依次是胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸分别标记DNA和RNA。因为根尖中只有分生区细胞可以分裂，因此研究中应选择的测量材料是洋葱根尖的分生区部位。
（2）a为G1期，此时细胞中的mRNA主要用于指导合成与DNA复制有关的蛋白质。d、e为分裂期，此时细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中，不能解旋、转录形成mRNA，因此mRNA含量较低。
（3）c为G2期，此时已经完成DNA复制，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，故细胞核DNA、染色体与染色单体数目之比为2：1：2，这种比例将维持到细胞分裂的后期着丝点分裂后才开始变化。
（4）图中a、c时期细胞中mRNA含量较高，因此这两个时期可能是细胞中核糖体活动旺盛的时期。
（5）有丝分裂末期，染色体平均分配到两个子细胞，导致细胞核DNA减半。
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