Question

科學(xué)研究表明：在細(xì)胞周期中，染色體的兩條姐妹染色單體在相同的位置上可能發(fā)生部分交換．某同學(xué)為了在顯微鏡下觀察這一現(xiàn)象，便進(jìn)行研究．收集的資料如下：
Ⅰ．將細(xì)胞置于含有某種BrdU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細(xì)胞能不斷增殖．當(dāng)DNA復(fù)制時(shí)，BrdU可替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸摻入到DNA子鏈中．
Ⅱ．由于BrdU摻入的情況不同，經(jīng)特殊染色后，著色的深淺也不同．在染色單體中，若DNA的一條單鏈摻有BrdU則染色后著色深；若DNA的兩條單鏈都摻有BrdU，則使DNA雙螺旋程度降低，染色后著色淺．
Ⅲ．將處于細(xì)胞周期中的中期細(xì)胞進(jìn)行常規(guī)制片，經(jīng)特殊染色后在顯微鏡下可觀察到每條染色體的姐妹染色單體的著色情況．
根據(jù)資料該同學(xué)用洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）完成實(shí)驗(yàn)：
①配制培養(yǎng)基：在普通細(xì)胞培養(yǎng)基中添加BrdU．
②培養(yǎng)：

 

．
③制片：剪取根尖后

 

、制片．
④觀察：用顯微鏡觀察不同細(xì)胞中染色體的著色情況．
（2）實(shí)驗(yàn)分析：
①在顯微鏡下可觀察到第一個(gè)細(xì)胞周期中期的染色體的現(xiàn)象是

 

；第二個(gè)細(xì)胞周期中期的染色體的現(xiàn)象是每條染色體的兩條姐妹染色單體，其中一條

 

，另一條

 

．
②若要觀察姐妹染色單體是否發(fā)生交換，最好選擇第二個(gè)細(xì)胞周期中期的細(xì)胞，請(qǐng)描述可能觀察到的現(xiàn)象：

 

．
③如果染色體的兩條姐妹染色單體之間發(fā)生部分交換，通常對(duì)生物的遺傳是否有影響？

 

．請(qǐng)簡(jiǎn)述理由：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：觀察細(xì)胞的有絲分裂,基因重組及其意義

專(zhuān)題：

分析：DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，同時(shí)結(jié)合“在染色單體中，若DNA的一條單鏈摻有BrdU，則染色后著色深；若DNA的兩條單鏈都摻有BrdU，則使DNA雙螺旋程度降低，染色后著色淺．”據(jù)此答題

解答： 解：（1）②在普通細(xì)胞培養(yǎng)基中添加BrdU．將洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞離體置于含BrdU的培養(yǎng)基上，在適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間．
③剪取根尖后解離、漂洗、染色、制片．
（2）①在染色單體中，若DNA的一條單鏈摻有BrdU，則染色后著色深；若DNA的兩條單鏈都摻有BrdU，則使DNA雙螺旋程度降低，染色后著色淺．在顯微鏡下觀察某個(gè)細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)它每個(gè)染色體的兩條姐妹染色單體都是其中一條染色較深，另一條染色較淺，說(shuō)明DNA已經(jīng)復(fù)制兩次，即觀察的細(xì)胞被固定在第二個(gè)細(xì)胞周期的中期．
②根據(jù)題干信息“在染色單體中，若DNA的一條單鏈摻有BrdU，則染色后著色深；若DNA的兩條單鏈都摻有BrdU，則使DNA雙螺旋程度降低，染色后著色淺．”，若要觀察某個(gè)染色體上的兩條姐妹染色單體之間是否發(fā)生交換，通常選擇第二個(gè)細(xì)胞周期中期的細(xì)胞，如果發(fā)生了交換，則會(huì)出現(xiàn)染色較深的染色單體里有染色較淺的部分，而對(duì)應(yīng)染色較淺的部位里有染色較深的部分．
③由于兩條姐妹染色單體是由一條染色體復(fù)制而來(lái)，發(fā)生交換的部分基因完全相同，因此某個(gè)染色體的兩條姐妹染色單體之間在相同的位置上發(fā)生部分交換，通常對(duì)生物的遺傳沒(méi)有影響．
故答案為：
（1）②將洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞離體置于含BrdU的培養(yǎng)基上，在適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間
③解離、漂洗、染色
（2）①每條染色體的兩條姐妹染色單體全部是著色深的  著色較深  著色較淺
②如果發(fā)生姐妹染色單體交換，則可觀察到在染色體著色較深的染色單體上有著色較淺的部分，而相對(duì)應(yīng)的著色較淺的染色單體上有著色較深的部分
③沒(méi)有    因?yàn)閮蓷l姐妹染色單體是由一條染色體復(fù)制而來(lái)，交換的部分控制性狀的基因相同

點(diǎn)評(píng)：掌握DNA分子復(fù)制的方式，能根據(jù)題中資料中信息答題；識(shí)記減數(shù)分裂、有絲分裂不同時(shí)期的特點(diǎn)是解題關(guān)鍵．