Question

6．放射性同位素自顯影技術(shù)被用于研究細胞有絲分裂過程中DNA和RNA的變化．如圖表示洋蔥根尖處于有絲分裂細胞各階段細胞中DNA和信使RNA的含量變化．試回答有關(guān)問題：
（1）在放射性同位素標記研究中，為區(qū)別DNA和RNA，最好選擇標記的物質(zhì)依次是胸腺嘧啶脫氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸，研究中選擇的測量材料是根尖分生區(qū)部位，原因是根尖中只有分生區(qū)細胞可能分裂．
（2）在細胞分裂的a時期細胞中的mRNA主要用于指導(dǎo)與DNA復(fù)制有關(guān)的蛋白質(zhì)的合成．試解釋處于分裂期的細胞中mRNA含量較低的最可能原因：分裂期細胞核DNA存在于高度螺旋化的染色體中，不能解旋、轉(zhuǎn)錄形成mRNA．
（3）圖示c時期細胞核DNA、染色體與染色單體數(shù)目比例為2：1：2，這種比例將維持到細胞分裂的后期才可能開始變化．
（4）依據(jù)圖示，細胞中核糖體功能旺盛的時期可能是a、c．（填圖中字母）
（5）圖中細胞核DNA減半的原因是染色體平均分配到兩個子細胞核中．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：圖示為洋蔥根尖細胞有絲分裂各階段細胞核中DNA和細胞質(zhì)中mRNA含量變化，其中a表示G1期，是大量合成RNA和蛋白質(zhì)的時期；b表示S期，進行DNA的復(fù)制；c表示G2期，該時期是為分裂期做物質(zhì)準備的．d表示有絲分裂前期、中期和后期；e表示有絲分裂末期．

解答 解：（1）DNA特有的堿基是T，RNA特有的堿基是U，在放射性同位素標記研究中，為區(qū)別DNA和RNA，應(yīng)選擇標記的合成原料依次是胸腺嘧啶脫氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸；因為根尖中只有分生區(qū)細胞可能分裂，因此研究中應(yīng)選擇的測量材料是洋蔥根尖的分生區(qū)部位．
（2）a為G1期，此時細胞中的mRNA主要用于指導(dǎo)合成與DNA復(fù)制有關(guān)的蛋白質(zhì)．由于分裂期細胞核DNA存在于高度螺旋化的染色體中，不能解旋、轉(zhuǎn)錄形成mRNA，因此處于分裂期的細胞中mRNA含量較低．
（3）c為G2期，此時已經(jīng)完成復(fù)制，細胞核DNA、染色體與染色單體數(shù)目之比為2：1：2，這種比例將維持到細胞分裂的后期著絲點分裂后才開始變化．
（4）圖中a、c時期細胞中mRNA含量較高，因此這兩個時期可能是細胞中核糖體活動旺盛的時期．
（5）有絲分裂末期，染色體平均分配到兩個子細胞，導(dǎo)致細胞核DNA減半．
故答案為：
（1）胸腺嘧啶脫氧核苷酸　尿嘧啶核糖核苷酸 　分生區(qū)  根尖中只有分生區(qū)細胞可能分裂
（2）DNA復(fù)制　分裂期細胞核DNA存在于高度螺旋化的染色體中，不能解旋、轉(zhuǎn)錄形成mRNA
（3）2：1：2　后　
（4）a、c
（5）染色體平均分配到兩個子細胞核中

點評 本題結(jié)合曲線圖，考查細胞有絲分裂過程及變化規(guī)律、顯微鏡的使用，要求考生識記細胞有絲分裂不同時期的特點，掌握有絲分裂過程中DNA含量變化規(guī)律，能準確判斷圖中各區(qū)段代表的時期，并能結(jié)合圖中信息答題．