Question

5．放射性自显影技术被用于研究细胞有丝分裂过程中DNA和mRNA的变化．如图所示洋葱根尖细胞处于有丝分裂各阶段细胞中DNA和mRNA的含量变化．试据图回答有关问题：
（1）在放射性同位素标记的研究中，为区别DNA和mRNA，最好选择标记的物质分别是胸腺嘧啶脱氧核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸．
（2）依据图示，细胞中核糖体活动旺盛的时期可能是a，c（从a-e中选填）
（3）DNA模板链在转录时，其分子形态是细丝状的，据此试解释分裂期mRNA含量减少最可能的原因分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中，不能解螺旋转录生成RNA．
（4）图中细胞核DNA减半的原因是染色体平均分配到两个子细胞中．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图示为洋葱根尖细胞有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA含量变化，其中a表示G1期，是大量合成RNA和蛋白质的时期；b表示S期，进行DNA的复制；c表示G2期，该时期是为分裂期做物质准备的．d表示有丝分裂前期、中期和后期；e表示有丝分裂末期．

解答 解：（1）DNA特有的碱基是T，RNA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
．
（2）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．
（3）由于分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中，不能解旋、转录形成mRNA，因此处于分裂期的细胞中mRNA含量较低．
（4）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．
故答案为：
（1）胸腺嘧啶脱氧核苷酸，尿嘧啶核糖核苷酸（或胸腺嘧啶，尿嘧啶）
（2）a，c
（3）分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中，不能解螺旋转录生成RNA
（4）染色体平均分配到两个子细胞中

点评 本题结合曲线图，考查细胞有丝分裂过程及变化规律、显微镜的使用，要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂过程中DNA含量变化规律，能准确判断图中各区段代表的时期，并能结合图中信息答题．