Question

【题目】将蚕豆幼苗在含胸腺嘧啶核苷（3H-T)的培养基中培养一段时间，让3H掺入DNA中，从而使染色体带有放射性。随后，将幼苗转到含有秋水仙素（可持续发挥作用且不会导致细胞死亡）的普通培养基（2H-T)中培养一段时间，剪取根尖，制片并检测染色体的放射性，结果如图。请回答：

（1）本实验中，秋水仙素具有的作用是________。在细胞中含3H的染色体比例减半的过程中，核DNA经历了__________次复制，判断依据是_________。

（2）从染色体水平分析，该实验结果证明了DNA进行半保留复制，理由是____________________。

Answer 1

【答案】 抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍 2 细胞内由1条染色体变为4条染色体推知细胞中的染色体进行了2次复制，故核DNA复制了2次 细胞中的染色体进行第二次复制后，每条染色体中含有两条染色单体，其中一条具有放射性而另 一条不含放射性

【解析】本题综合考查学生对有丝分裂、DNA分子复制过程的掌握情况。正确解答本题的关键是：熟记并理解有丝分裂不同时期的特点，掌握染色体和DNA含量的变化规律，据此结合题意，分析作答。

(1) 秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。蚕豆幼苗的根尖进行有丝分裂，胸腺嘧啶核苷（3H-T)是DNA复制的原料。依据题意、有丝分裂过程和DNA分子的半保留复制，第一次有丝分裂结束后，每个双链DNA分子的两条链，其中一条链含有3H（有放射性），另一条链含有2H（无放射性）。在第二次有丝分裂间期DNA复制后，每条染色体含有的2个DNA分子分别位于组成该染色体的2条姐妹染色单体上，其中一条染色单体上的DNA分子的一条链含有3H、一条链含有2H，另一条染色单体上的DNA分子的两条链均含2H，即一条染色单体有放射性，另一条染色单体无放射性；当细胞分裂进行到第二次有丝分裂后期时，每条染色体着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，此时细胞中有1/2的染色体有放射性。由此分析图示可知：细胞内由1条染色体变为4条染色体推知细胞中的染色体进行了2次复制，因此核DNA也复制了2次，即在细胞中含3H的染色体比例减半的过程中，核DNA经历了2次复制。

(2)结合对(1)的分析可知：细胞中的染色体进行第二次复制后，每条染色体中含有两条染色单体，其中一条具有放射性，而另一条不含放射性，所以该实验结果从染色体水平上证明了DNA进行半保留复制。