Question

在研究细胞周期时，可以用BrdU进行标记．将细胞置于含有BrdU的某种培养基中培养，当细胞的DNA复制时，BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA的子链中．将处于不同细胞周期的中期细胞进行常规制片，经特殊染色后，在显微镜下观察每条染色体的姐妹染色单体的着色情况．由于掺入BrdU的情况不同，着色的深浅也不同：在染色单体中，若DNA只有一条单链掺有BrdU，则着色深；若DNA的两条单链都掺有BrdU，使DNA双链螺旋程度降低，从而着色浅．请分析回答：
（1）若观察到置于含有BrdU的某种培养基中培养的细胞中所有染色体上的两条姐妹染色单体着色深，则该细胞正处于第

 

个细胞周期的中期．
（2）若细胞中的所有染色体上的两条姐妹染色单体一条着色深、一条着色浅，则该细胞正处于第

 

个细胞周期的中期．此时细胞每条染色体中有

 

条脱氧核苷酸链含有BrdU，说明DNA经过了

 

次复制．
（3）科学研究表明，在细胞周期中，染色体的两条姐妹染色单体之间可能发生部分交换．若用显微镜观察，如何判断姐妹染色单体已发生了部分交换？

 

．
（4）当细胞完成一个细胞周期后，将可能有以下三种变化：①继续进人下一个细胞周期；②暂停分裂，但保留分裂能力；③停止分裂，分化成特定功能的细胞．癌细胞、效应T细胞、记忆B细胞分别属于哪一类型？（填序号）

 

（5）癌细胞的细胞周期小于正常细胞．癌基因的发现经历了一个漫长的历程．1910年科学家从患肉瘤的鸡身体内抽取体液，然后把这种无细胞的抽取液注射到正常鸡体内，结果被注射的鸡也长出同样的肉瘤．于是他认为导致鸡肿瘤的病原体最可能是某种病毒．1963年有人从劳氏肉瘤病毒中筛选出两种突变型：①温度敏感突变型tsRSV；②缺失突变型tdRSV，并用它们分别对体外培养的鸡成纤维细胞进行转化，其结果如图．
①鸡成纤维细胞在体外培养时进行的是

 

分裂；B组实验说明了

 

．
②1976年有人利用劳氏肉瘤病毒的致癌基因核酸序列作探针与鸡细胞核DNA杂交，发现劳氏肉瘤病毒致癌基因与鸡细胞核DNA存在高度相似的序列．杂交时遵循

 

，那些高度相似的序列在正常情况下与细胞的分裂分化有关，叫做

 

．

Answer 1

考点：观察细胞的有丝分裂,细胞癌变的原因

专题：

分析：1、根据题意分析，若观察到置于含有BrdU的某种培养基中培养的细胞中所有染色体上的两条姐妹染色单体着色深，说明每条染色单体的DNA两条链中只有一条链中具有BrdU，另一条链中肯定没有BrdU．染色体复制一次．
2、若细胞中的所有染色体上的两条姐妹染色单体一条着色深、一条着色浅，说明一条染色单体的DNA两条链中只有一条链中具有BrdU，另一条链中肯定没有BrdU．另一条染色单体的两个DNA两条链都具有BrdU，此时细胞每条染色体中有3条脱氧核苷酸链含有BrdU，说明染色体复制两次，
3、姐妹染色单体之间的交换发生在减数分裂，对于四分体中的一对同源染色体A、B，我们不妨设A的两条染色单体是a1、a2，其中a2中含有BrdU；B的两条染色单体是b1、b2，其中b1、b2中都含有BrdU．且两者之间发生部分基因的交换，交换后会出现染色体上着色深的染色单体中含有着色浅的染色单体片段，着色浅的染色单体中含有着色深的染色单体片段．
4、癌细胞是不断分裂细胞，记忆细胞在受到抗原刺激后能迅速增殖分化，叫暂不增殖细胞，效应T细胞是不再分裂的细胞；
5、鸡成纤维细胞进行有丝分裂，37℃时tsRSV基因组中的癌基因能表达致癌，
6、DNA杂交利用碱基互补配对原则，细胞的癌变其实就是原癌基因或者抑癌基因发生了突变．

解答： 解：（1）根据题意分析，若观察到置于含有BrdU的某种培养基中培养的细胞中所有染色体上的两条姐妹染色单体着色深，说明每条染色单体的DNA两条链中只有一条链中具有BrdU，另一条链中肯定没有BrdU．染色体复制一次，则该细胞正处于第一个细胞周期的中期．
（2）若细胞中的所有染色体上的两条姐妹染色单体一条着色深、一条着色浅，说明一条染色单体的DNA两条链中只有一条链中具有BrdU，另一条链中肯定没有BrdU．另一条染色单体的两个DNA两条链都具有BrdU，此时细胞每条染色体中有3条脱氧核苷酸链含有BrdU，染色体复制两次．
（3）姐妹染色单体之间的交换发生在减数分裂，对于四分体中的一对同源染色体A、B，我们不妨设A的两条染色单体是a1、a2，其中a2中含有BrdU；B的两条染色单体是b1、b2，其中b1、b2中都含有BrdU．且两者之间发生部分基因的交换，交换后会出现染色体上着色深的染色单体中含有着色浅的染色单体片段，着色浅的染色单体中含有着色深的染色单体片段．
（4）癌细胞是不断分裂细胞，记忆细胞在受到抗原刺激后能迅速增殖分化，叫暂不增殖细胞，效应T细胞是不再分裂的细胞；
（5）①鸡成纤维细胞在体外培养时进行的是有丝分裂，B组实验说明了37℃时tsRSV基因组中的癌基因能表达致癌．
②DNA杂交利用碱基互补配对原则，些高度相似的序列在正常情况下与细胞的分裂分化有关，叫做原癌基因．
故答案为：
（1）一
（2）二    3    2
（3）染色体上着色深的染色单体中含有着色浅的染色单体片段，着色浅的染色单体中含有着色深的染色单体片段
（4）①③②
（5）①有丝分裂    37℃时tsRSV基因组中的癌基因能表达致癌
②碱基互补配对原则     原癌基因

点评：本题考查了DNA的半保留复制、细胞癌变的相关知识，意在考查学生的理解能力，图文转换能力，属于中等难度题．