Question

在研究細胞周期時，可以用BrdU進行標記．將細胞置于含有BrdU的某種培養(yǎng)基中培養(yǎng)，當細胞的DNA復制時，BrdU可替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸摻入到DNA的子鏈中．將處于不同細胞周期的中期細胞進行常規(guī)制片，經特殊染色后，在顯微鏡下觀察每條染色體的姐妹染色單體的著色情況．由于摻入BrdU的情況不同，著色的深淺也不同：在染色單體中，若DNA只有一條單鏈摻有BrdU，則著色深；若DNA的兩條單鏈都摻有BrdU，使DNA雙鏈螺旋程度降低，從而著色淺．請分析回答：
（1）若觀察到置于含有BrdU的某種培養(yǎng)基中培養(yǎng)的細胞中所有染色體上的兩條姐妹染色單體著色深，則該細胞正處于第

 

個細胞周期的中期．
（2）若細胞中的所有染色體上的兩條姐妹染色單體一條著色深、一條著色淺，則該細胞正處于第

 

個細胞周期的中期．此時細胞每條染色體中有

 

條脫氧核苷酸鏈含有BrdU，說明DNA經過了

 

次復制．
（3）科學研究表明，在細胞周期中，染色體的兩條姐妹染色單體之間可能發(fā)生部分交換．若用顯微鏡觀察，如何判斷姐妹染色單體已發(fā)生了部分交換？

 

．
（4）當細胞完成一個細胞周期后，將可能有以下三種變化：①繼續(xù)進人下一個細胞周期；②暫停分裂，但保留分裂能力；③停止分裂，分化成特定功能的細胞．癌細胞、效應T細胞、記憶B細胞分別屬于哪一類型？（填序號）

 

（5）癌細胞的細胞周期小于正常細胞．癌基因的發(fā)現經歷了一個漫長的歷程．1910年科學家從患肉瘤的雞身體內抽取體液，然后把這種無細胞的抽取液注射到正常雞體內，結果被注射的雞也長出同樣的肉瘤．于是他認為導致雞腫瘤的病原體最可能是某種病毒．1963年有人從勞氏肉瘤病毒中篩選出兩種突變型：①溫度敏感突變型tsRSV；②缺失突變型tdRSV，并用它們分別對體外培養(yǎng)的雞成纖維細胞進行轉化，其結果如圖．
①雞成纖維細胞在體外培養(yǎng)時進行的是

 

分裂；B組實驗說明了

 

．
②1976年有人利用勞氏肉瘤病毒的致癌基因核酸序列作探針與雞細胞核DNA雜交，發(fā)現勞氏肉瘤病毒致癌基因與雞細胞核DNA存在高度相似的序列．雜交時遵循

 

，那些高度相似的序列在正常情況下與細胞的分裂分化有關，叫做

 

．

Answer 1

考點：觀察細胞的有絲分裂,細胞癌變的原因

專題：

分析：1、根據題意分析，若觀察到置于含有BrdU的某種培養(yǎng)基中培養(yǎng)的細胞中所有染色體上的兩條姐妹染色單體著色深，說明每條染色單體的DNA兩條鏈中只有一條鏈中具有BrdU，另一條鏈中肯定沒有BrdU．染色體復制一次．
2、若細胞中的所有染色體上的兩條姐妹染色單體一條著色深、一條著色淺，說明一條染色單體的DNA兩條鏈中只有一條鏈中具有BrdU，另一條鏈中肯定沒有BrdU．另一條染色單體的兩個DNA兩條鏈都具有BrdU，此時細胞每條染色體中有3條脫氧核苷酸鏈含有BrdU，說明染色體復制兩次，
3、姐妹染色單體之間的交換發(fā)生在減數分裂，對于四分體中的一對同源染色體A、B，我們不妨設A的兩條染色單體是a1、a2，其中a2中含有BrdU；B的兩條染色單體是b1、b2，其中b1、b2中都含有BrdU．且兩者之間發(fā)生部分基因的交換，交換后會出現染色體上著色深的染色單體中含有著色淺的染色單體片段，著色淺的染色單體中含有著色深的染色單體片段．
4、癌細胞是不斷分裂細胞，記憶細胞在受到抗原刺激后能迅速增殖分化，叫暫不增殖細胞，效應T細胞是不再分裂的細胞；
5、雞成纖維細胞進行有絲分裂，37℃時tsRSV基因組中的癌基因能表達致癌，
6、DNA雜交利用堿基互補配對原則，細胞的癌變其實就是原癌基因或者抑癌基因發(fā)生了突變．

解答： 解：（1）根據題意分析，若觀察到置于含有BrdU的某種培養(yǎng)基中培養(yǎng)的細胞中所有染色體上的兩條姐妹染色單體著色深，說明每條染色單體的DNA兩條鏈中只有一條鏈中具有BrdU，另一條鏈中肯定沒有BrdU．染色體復制一次，則該細胞正處于第一個細胞周期的中期．
（2）若細胞中的所有染色體上的兩條姐妹染色單體一條著色深、一條著色淺，說明一條染色單體的DNA兩條鏈中只有一條鏈中具有BrdU，另一條鏈中肯定沒有BrdU．另一條染色單體的兩個DNA兩條鏈都具有BrdU，此時細胞每條染色體中有3條脫氧核苷酸鏈含有BrdU，染色體復制兩次．
（3）姐妹染色單體之間的交換發(fā)生在減數分裂，對于四分體中的一對同源染色體A、B，我們不妨設A的兩條染色單體是a1、a2，其中a2中含有BrdU；B的兩條染色單體是b1、b2，其中b1、b2中都含有BrdU．且兩者之間發(fā)生部分基因的交換，交換后會出現染色體上著色深的染色單體中含有著色淺的染色單體片段，著色淺的染色單體中含有著色深的染色單體片段．
（4）癌細胞是不斷分裂細胞，記憶細胞在受到抗原刺激后能迅速增殖分化，叫暫不增殖細胞，效應T細胞是不再分裂的細胞；
（5）①雞成纖維細胞在體外培養(yǎng)時進行的是有絲分裂，B組實驗說明了37℃時tsRSV基因組中的癌基因能表達致癌．
②DNA雜交利用堿基互補配對原則，些高度相似的序列在正常情況下與細胞的分裂分化有關，叫做原癌基因．
故答案為：
（1）一
（2）二    3    2
（3）染色體上著色深的染色單體中含有著色淺的染色單體片段，著色淺的染色單體中含有著色深的染色單體片段
（4）①③②
（5）①有絲分裂    37℃時tsRSV基因組中的癌基因能表達致癌
②堿基互補配對原則     原癌基因

點評：本題考查了DNA的半保留復制、細胞癌變的相關知識，意在考查學生的理解能力，圖文轉換能力，屬于中等難度題．