Question

胸腺嘧啶脱氧核苷酸（脱氧核苷酸的一种）是合成DNA的原料，用含有³H-胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液处理活动的小肠黏膜层，半小时后，洗去游离的³H-胸腺嘧啶脱氧核苷酸。连续48小时检测小肠绒毛的被标记部位，结果如下图（黑点表示放射性部位）。请回答：

（1）处理后开始的几小时，发现只有a处能够检测到放射性，这说明什么？

（2）处理后24小时左右，在b处可以检测到放射性，为什么？

（3）C处细胞内的染色体与a处细胞内的染色体的数量关系怎样？为什么？

（4）上述实验假如选用含有³H-氨基酸的营养液，请推测几小时内小肠黏膜层上放射性出现的情况将会怎样？为什么？

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）小肠黏膜层只有a处的细胞能进行DNA复制和细胞分裂。（2）a处的细胞连续分裂把带有放射性标记的细胞推向b处，直至c处。（3）与a处细胞相等，或是a处细胞的1/2。因为a处细胞进行有丝分裂，后期染色体数目暂时加倍，而c处细胞不分裂。（4）在小肠黏膜层的各处都可以检测到放射性。因为小肠黏膜层上的细胞不断进行蛋白质的合成。

提示：

在细胞有丝分裂间期，DNA分子进行复制，需要吸收胸腺嘧啶脱氧核苷酸，从而使分裂形成的子细胞带有3H标记，由于小肠黏膜层只有a处的细胞能进行DNA复制和细胞分裂，因此处理后开始的几小时，发现只有a处能够检测到放射性。由于半小时后洗去了游离的3H-胸腺嘧啶脱氧核苷酸，因此只有这半小时之间分裂形成的子细胞才具有放射性，以后分裂形成的子细胞无放射性，并且a处的细胞连续分裂把带有放射性标记的细胞推向b处，直至c处，而a处却逐渐失去放射性标记。由于小肠黏膜细胞属于体细胞，进行的分裂属于有丝分裂，因此a处的细胞处于有丝分裂后期时，染色体数目暂时加倍，其他时期与正常体细胞相同，c处细胞不进行分裂，染色体数目与正常体细胞相同，所以c处细胞的染色体数目与a处细胞的相同，或是a处细胞的1/2。在实验过程中若用3H-氨基酸代替3H-胸腺嘧啶脱氧核苷酸，则在小肠黏膜层的各处都可以检测到放射性，因为小肠黏膜层上的细胞都不断进行蛋白质的合成。