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DNA 复制与细胞分裂中染色体的标记问题
一、有丝分裂中核DNA 和染色体的标记情况分析
1．过程分析
用15N 标记细胞的DNA 分子，然后将其放到含14N 的培养液中进行两次有丝分裂，情况如图
所示(以一对同源染色体为例)：
2．规律总结
(注：体细胞染色体为
2n 条)
第一次有丝
分裂中期
第一次有丝
分裂后期
第二次有丝分
裂中期
第二次有丝
分裂后期
15N 标记的染色体数
2n
4n
2n
2n
15N 标记的染色单体数
4n
0
2n
0
1 个细胞经两次有丝分裂产生的4 个子细胞中有2 或3 或4 个细胞含有15N 标记的染色体；每
个子细胞含15N 标记的染色体为0～2n 条。
典例1 将正常生长的小鼠精原细胞放在含3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，待
其完成一个细胞周期后，再转入不含3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，让其
再完成一个细胞周期。此时获得的子细胞内DNA 分子不可能为(只考虑其中一对同源染色体
上的DNA 分子)( )
A．③④ B．① C．③ D．②
答案 D
解析 依据DNA 的半保留复制方式可知，正常生长的小鼠精原细胞放在含3H 标记的胸腺嘧
啶脱氧核苷酸的培养液中，待其完成1 个细胞周期后，每个子细胞中的核DNA 分子均为1
条链含3H,1 条链不含3H ；再转入不含3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，在
细胞分裂的间期，每一个核DNA 分子经过复制后所形成的2 个子代DNA 分子中，有1 个
DNA 的1 条链含3H，另1 条链不含3H，另一个DNA 分子的2 条链都不含有3H，这2 个
DNA 分子分别位于每条染色体的2 条姐妹染色单体上，在有丝分裂的后期，着丝粒分裂，2
条姐妹染色单体分开成为2 条染色体，由于染色体移向细胞两极是随机的，获得的子细胞内
DNA 的标记情况会出现①③④的结果，不会出现②的情况，D 符合题意。
典例2 (2021·浙江6 月选考，22)在DNA 复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，
与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色，DNA 分子
的双链都含有BrdU 的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有BrdU 的染色单体呈深蓝色。现
将植物根尖放在含有BrdU 的培养液中培养，取根尖用Giemsa 染料染色后，观察分生区细
胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是( )
A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
答案 C
解析 第二个细胞周期结束后，不同细胞中含有的双链都含有BrdU 的染色体和只有一条链
含有BrdU 的染色体的数目是不确定的，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染
色体比例不能确定，C 错误。
二、减数分裂中核DNA 和染色体的标记情况分析
1．过程分析
用15N 标记细胞的DNA 分子，然后将其放到含14N 的培养液中进行正常减数分裂，情况如图
所示(以一对同源染色体为例)：
2．规律总结
由图可以看出，减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次，但DNA 只复制一次，所以四个子
细胞中所有核DNA 分子均由一条亲代DNA 链和一条利用原料合成的子链组成，子细胞中
所有染色体都含15N。
典例3 将某二倍体动物精原细胞(2n＝38)全部DNA 中的一条单链用32P 标记后置于不含32P
的培养液中培养，经过减数分裂最终得到4 个子细胞，检测相应细胞中标记的情况。若不考
虑染色体互换和染色体变异，下列叙述错误的是( )
A．最终可能出现2 个子细胞中含32P、2 个不含32P 的情况
B．最终可能出现3 个子细胞中含32P、1 个不含32P 的情况
C．减数分裂Ⅰ得到的2 个子细胞均含有32P
D．减数分裂Ⅱ后期细胞中全部染色体均含32P
答案 D
解析 由于DNA 分子是半保留复制，细胞中DNA 复制后每条染色体上有一条姐妹染色单
体含32P，另一条姐妹染色单体不含32P，减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体分离，因此经过减
数分裂Ⅰ后得到的两个子细胞均含有32P，减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离，形成的染色
体随机移向细胞两极，最终可能出现2 个子细胞中含32P、2 个不含32P 的情况，也可能出现
3 个子细胞中含32P、1 个不含32P 的情况，减数分裂Ⅱ后期细胞中一半染色体含32P，D 错误。
典例4 (2025·南阳期末)用32P 标记马蛔虫(2n＝4)甲、乙两个精原细胞的核DNA 双链，接着
将细胞置于不含32P 的培养液中培养，在特定的条件下甲细胞连续进行两次有丝分裂、乙细
胞进行减数分裂。下列叙述正确的是( )
A．甲的子细胞有50%含32P，且每个细胞含32P 的染色体数量为0～4 条
B．甲有丝分裂后期与乙减数分裂Ⅱ后期细胞中的染色体数量相同
C．分别对乙的4 个子细胞的核DNA 进行离心，结果一致
D．乙分裂过程中会出现联会现象，同源染色体的姐妹染色单体可通过交换实现基因重组
答案 C
解析 用32P 标记马蛔虫(2n＝4)甲、乙两个精原细胞的核DNA 双链，接着将细胞置于不含
32P 的培养液中培养。①甲细胞连续进行两次有丝分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为
例)：
②乙细胞进行减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
根据上述分析知，甲细胞连续进行两次有丝分裂产生的4 个子细胞中有2 或3 或4 个细胞含
有32P 标记的染色体，且每个细胞含有32P 的染色体数为0～4，A 错误；甲有丝分裂后期染
色体数为4n＝8，乙减数分裂Ⅱ后期细胞的染色体数为2n＝4，B 错误；乙细胞进行减数分
裂形成的4 个子细胞中的所有染色体都含32P，子细胞的核DNA 进行离心，结果一致，C 正
确；乙的减数分裂过程中会出现联会现象，同源染色体的非姐妹染色单体可发生交换实现基
因重组，D 错误。
三、先有丝分裂后减数分裂中核DNA 和染色体的标记情况分析
1．过程分析
用15N 标记细胞的DNA 分子，然后将其放到含14N 的培养液中进行一次有丝分裂，再继续在
含14N 的培养液中进行正常减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：
2．规律总结
若该生物的正常体细胞的核DNA 为2n，则经上述过程形成的子细胞中含15N 标记DNA 的
个数为0～n 个。
典例5 将果蝇(2n＝8)一个精原细胞的核DNA 分子双链都用32P 标记，并在不含32P 的培养
基中培养，让其先进行一次有丝分裂，然后进行减数分裂。下列叙述错误的是( )
A．有丝分裂产生的2 个精原细胞中，每条染色体都带有32P 标记
B．减数分裂Ⅰ过程中，初级精母细胞内有8 个被32P 标记的核DNA 分子
C．在减数分裂Ⅱ后期，次级精母细胞内有4 个被32P 标记的核DNA 分子
D．产生的精子中，被32P 标记的核DNA 分子有4 个
答案 D
解析 有丝分裂过程中DNA 只复制一次，所以产生的2 个精原细胞中，每条染色体都带有
32P 标记，A 正确；有丝分裂DNA 复制一次，减数分裂DNA 又复制一次，所以减数分裂Ⅰ
过程中，初级精母细胞内只有8 个被32P 标记的核DNA 分子，B 正确；由于减数分裂Ⅰ过程
中同源染色体分离，所以在减数分裂Ⅱ后期，次级精母细胞内有4 个被32P 标记的核DNA 分
子，C 正确；由于在减数分裂Ⅱ后期，染色体平均分配到两极是随机的，所以产生的精子中，
被32P 标记的核DNA 分子有0～4 个，D 错误。
典例6 将两条单链均被15N 标记的基因A 导入不含15N 标记的某动物精原细胞中，两个基
因A 分别插入1 号和2 号两条非同源染色体上。将该精原细胞置于不含15N 的培养液中培养，
得到4 个子细胞，不考虑同源染色体的非姐妹染色单体间的互换和染色体变异，检测子细胞
中的标记情况。下列叙述错误的是( )
A．可能出现2 个子细胞中含15N,2 个不含15N 的情况
B．可能会出现3 个子细胞含15N,1 个子细胞不含15N 的情况
C．若2 个子细胞中含有15N，则该精原细胞一定进行了减数分裂
D．若4 个子细胞中，含有15N 的染色体数分别是0、1、1、2 条，则一定进行有丝分裂
答案 C
解析 DNA 进行半保留复制，若该精原细胞进行两次连续的有丝分裂，第一次分裂产生的
子细胞中1 号、2 号染色体所含有的DNA 均为一条链被标记，进行第二次分裂时，中期时
一条染色体中一个DNA 被标记，一个DNA 未被标记，着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开，
随即移向细胞两极，产生的4 个子细胞中可能有2、3、4 个细胞带有15N；若该精原细胞进
行减数分裂，DNA 复制一次，若1 号、2 号染色体减数分裂Ⅰ时进入细胞的同一极，产生的
4 个子细胞中有2 个细胞带有15N，若1 号、2 号染色体减数分裂Ⅰ时进入不同的子细胞，4
个细胞均带有15N，A、B 正确，C 错误。若4 个子细胞中，含有15N 的染色体数分别是0、
1、1、2 条，即有3 个子细胞含有15N 标记，根据分析可知，该精原细胞进行两次连续的有
丝分裂，产生的4 个子细胞中可能有2、3、4 个细胞带有15N，而进行减数分裂后形成的子
细胞中有2 个或4 个带有15N 标记，因此若4 个子细胞中，含有15N 的染色体数分别是0、
1、1、2 条，则一定进行有丝分裂，D 正确。
课时精练
[分值：100 分]
[1～2 题，每题6 分；3～12 题，每题7 分。共82 分]
一、选择题
1．洋葱根尖细胞在含3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不
含放射性标记的培养基中继续完成一个细胞周期。下列叙述正确的是( )
A．第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高的时期是分裂前期
B．第一个细胞周期结束后，每个子细胞中都有一半的染色体被标记
C．第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记
D．一个细胞完成两个细胞周期后，产生的含3H 的子细胞数为1 或2 或3 或4
答案 C
解析 第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高是由于DNA 分子复制，发生在细胞分裂
前的间期，A 错误；第一个细胞周期结束后，每个DNA 分子都含有放射性，因此每个子细
胞中的染色体都含有放射性，B 错误；第二个细胞周期中，间期染色体复制，一条染色体上
的两条染色单体上的DNA 分子只有一个DNA 分子含有放射性，因此细胞周期的分裂中期，
每条染色体中仅有一条单体被标记，C 正确；第二个细胞周期有丝分裂后期，姐妹染色单体
分开，随机进入两个子细胞，所以子细胞中有放射性的个数至少有2 个，最多有4 个，D 错
误。
2．选取大蒜(2n＝16)的一个根尖细胞放在含32P 的培养液中培养，待其完成两次细胞分裂后
进行统计。下列叙述正确的是( )
A．可能有两个细胞中含32P，两个细胞中不含32P
B．可能每个细胞中既有含32P 的染色体，也有不含32P 的染色体
C．可能有两个细胞中的核DNA 分子的两条链都含有32P
D．所有细胞中含32P 的染色体均占染色体总数的3/4
答案 C
解析 由于DNA 分子复制的特点是半保留复制，经过一次细胞分裂后每个核DNA 分子中
一条链含32P，另一条链不含32P，形成的两个子细胞中都有32P 标记；第二次细胞分裂前的
间期DNA 分子复制完成后，每个细胞中的核DNA 分子有一半两条链均含32P，另一半的一
条链含32P，另一条链不含32P；在第二次有丝分裂末期，两条链均含32P 的DNA 可能进入同
一个子细胞，这样的子细胞最多会有两个，C 正确。
3．(2019·浙江4 月选考，25)在含有BrdU 的培养液中进行DNA 复制时，BrdU 会取代胸苷掺
入到新合成的链中，形成BrdU 标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发
现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标
记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU 的培养液中，培养到第
三个细胞周期的中期进行染色并观察(以一条模板DNA 观察)。下列推测错误的是( )
A．1/2 的染色体荧光被抑制
B．1/4 的染色单体发出明亮荧光
C．全部DNA 分子被BrdU 标记
D．3/4 的DNA 单链被BrdU 标记
答案 D
解析 第一个细胞周期结束，每条染色体DNA 都是一条链为旧链，一条链为新链，发荧光；
第二个细胞周期结束时，有一半染色体的DNA 两条链都是新链，荧光被抑制(记作甲类型)，
有一半染色体DNA 一条链是旧链、一条链是新链，发荧光(记作乙类型)；这样的染色体再
次进入下一个细胞周期，在中期时，甲类型的染色体上有一条染色单体发荧光，一条应该被
抑制；乙类型的染色体上两条染色单体都是荧光被抑制，所以有一半的染色体荧光被抑制，
A 正确；染色单体发出明亮荧光的比例为1/2×1/2＝1/4，B 正确；所有DNA 分子都含有新
合成的DNA 链，所以全部DNA 分子被BrdU 标记，C 正确；亲本单链占的比例为1/8，所
以新合成单链被BrdU 标记的比例为1－1/8＝7/8，D 错误。
4．(2025·黄山一模)利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T－DNA 插入水稻细胞M 的
某条染色体上。在该修饰系统的作用下，一个DNA 分子单链上的一个碱基C 脱去氨基变为
U，脱氨基过程在细胞M 中只发生一次。将细胞M 培育成植株的过程中，下列叙述正确的
是( )
A．细胞M 经3 次有丝分裂后，含有T－DNA 的细胞占1/2
B．细胞M 经n(n≥1)次有丝分裂后，含有T－DNA 的细胞占1/2n－1
C．细胞M 经3 次有丝分裂后，含T－DNA 且脱氨基位点为A－T 的细胞占3/16
D．细胞M 经n(n≥1)次有丝分裂后，含T－DNA 且脱氨基位点为A－U 的细胞占1/2 n
答案 D
解析 结合题意可得，将含有基因修饰系统的T－DNA 插入水稻细胞M 的某条染色体上，
细胞M 在进行有丝分裂时，经复制后染色体会平均分配到子细胞中，因此所有子细胞中都
含有T－DNA，含有T－DNA 的细胞的比例为100%，A、B 错误；细胞M 经3 次有丝分裂
后，形成8 个子细胞，由于细胞M 的DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以是
G 和U 配对，复制三次后，有4 个细胞脱氨基位点为C－G,3 个细胞脱氨基位点为A－T,1 个
细胞脱氨基位点为U－A，因此含T－DNA 且脱氨基位点为 A－T 的细胞占3/8，C 错误；
细胞M 中只有1 个DNA 分子上的单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以复制n 次后，产
生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为A－U 的细胞只有1 个，所以这种细胞的比例为1/2n，
D 正确。
5.3H 标记的脱氧核苷酸培养未被标记的大肠杆菌时，新合成的DNA 单链可被3H 标记，经特
殊方法显色，DNA 双链都被标记、只有一条单链被标记、两条链都没有被标记的DNA 区段
的显色结果分别是深色、浅色、不显色。该培养条件下DNA 进行第三次复制时，如图虚线
圈出亲代和子代DNA 部分区段，亲代和子代区段的显色情况是( )
A．“不显色、浅色和浅色”
B．“浅色、浅色和深色”或“不显色、不显色和深色”
C．“深色、深色和深色”
D．“浅色、浅色和深色”或“深色、深色和深色”
答案 D
解析 新合成的DNA 单链被3H 标记，第一次复制后，每个DNA 分子均会显浅色，第二次
复制后，有一半为浅色，一半为深色，若浅色的DNA 为亲代DNA，复制后子代区段的显色
为浅色、深色，若深色DNA 为亲代DNA，复制后亲代和子代区段的显色均为深色，故图示
虚线圈出亲代和子代DNA 部分区段显色情况是“浅色、浅色和深色”或“深色、深色和深
色”，D 符合题意。
6.利用含32P 培养基体外培养的小鼠精原细胞(2n＝40)，待细胞完成一次分裂后，取1 个细胞
转入不含32P 的培养基中继续培养，使其完成分裂，如图表示该细胞分裂过程中染色体正形
成联会复合体的显微拍摄图。下列叙述正确的是( )
A．图中细胞共有20 对同源染色体，且所有染色单体均含32P
B．该时期的下一时期，每对同源染色体的着丝粒只与一极的纺锤丝相连
C．该细胞完成分裂后，每个子细胞中含32P 染色体有0 或20 条
D．图示时期可发生基因重组，其组合类型有220种
答案 B
解析 小鼠精原细胞含有20 对同源染色体，在含32P 培养基上完成一次分裂后，其细胞中所
有的染色体均含有32P，但所在染色体的DNA 上的两条链，一条链含32P，一条链不含32P，
当该细胞在不含32P 的培养基中继续进行减数分裂进行至如图所示的分裂时期时，即染色体
正形成联会复合体，含有姐妹染色单体，根据DNA 半保留复制的特点，此时一条染色体的
两条染色单体，一条含32P，一条不含32P，A 错误；图示为减数分裂Ⅰ前期，下一时期为减
数分裂Ⅰ中期，同源染色体的着丝粒排列在赤道板的两侧，着丝粒只与一极的纺锤丝相连，
B 正确；根据DNA 半保留复制、减数分裂的特点，以及减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离、染
色体结合的随机性，每个子细胞中含32P 染色体可能为20，也可能为0，也可能介于二者之
间，C 错误；图示时期为减数分裂Ⅰ前期，可以发生基因重组，即同源染色体的非姐妹染色
单体之间发生的交换，不一定所有的同源染色体都可以发生，所以其组合类型不一定为220
种，D 错误。
7．取小白鼠(XY 型，2n＝40)的一个精原细胞，在含3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养
基中完成一个有丝分裂周期后形成两个相同的精原细胞，将所得子细胞全部转移至普通培养
基中完成减数分裂(不考虑互换、实验误差和质DNA)。下列叙述错误的是( )
A．一个精细胞中可能有1 条含3H 的Y 染色体
B．一个初级精母细胞中含3H 的染色体共有40 条
C．一个次级精母细胞可能有2 条含3H 的X 染色体
D．一个精细胞中最多可能有20 条含3H 的染色体
答案 C
解析 减数分裂Ⅱ后期，染色体着丝粒分裂，形成的两条Y 染色体，一条含3H，一条不含，
随后它们随机移向细胞两极，所以最终形成的精子中可能有1 条含3H 的Y 染色体，也可能
有一条不含3H 的Y 染色体，A 正确；经过有丝分裂产生的精原细胞中，每个DNA 均为一
条链含3H，另一条链不含3H，精原细胞经过间期DNA 复制形成初级精母细胞，初级精母细
胞中含3H 的染色体共有40 条，B 正确；一个次级精母细胞有0 或1 或2 条X 染色体，但由
于初级精母细胞染色体的DNA 只有一条链含3H，所以即便在减数分裂Ⅱ后期，某次级精母
细胞中含有两条X 染色体的情况下，该细胞也只有1 条X 染色体含3H，C 错误；经减数分
裂Ⅰ形成的两个次级精母细胞，每个细胞均含20 条含3H 的染色体，减数分裂Ⅱ后期，染色
体着丝粒分裂，形成40 条染色体，其中有20 条含3H 的染色体，40 条染色体随机移向细胞
两极，一个精细胞可能获得0～20 条含3H 的染色体，D 正确。
8．(2024·浙江6 月选考，18)某二倍体动物(2n＝4)精原细胞DNA 中的P 均为32P，精原细胞
在不含32P 的培养液中培养，其中1 个精原细胞进行一次有丝分裂和减数分裂Ⅰ后，产生
甲～丁4 个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如图所示。不考虑染色体变异的情况下，
下列叙述正确的是( )
A．该精原细胞经历了2 次DNA 复制和2 次着丝粒分裂
B．4 个细胞均处于减数分裂Ⅱ前期，且均含有一个染色体组
C．形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交换
D．4 个细胞完成分裂形成8 个细胞，可能有4 个细胞不含32P
答案 C
解析 图中的细胞是1 个精原细胞进行一次有丝分裂和减数分裂Ⅰ后产生的，据图所示，这
些细胞都含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞经历了2 次DNA 复制，1
次着丝粒分裂，A 错误；4 个细胞还没有进入减数分裂Ⅱ后期(着丝粒分裂)，因此可能处于
减数分裂Ⅱ前期、中期，染色体数均为n，均含有一个染色体组，B 错误；精原细胞进行一
次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA 上有一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染
色体上有1 个染色单体含有32P，另一个染色单体不含32P，减数分裂Ⅰ结束，每个细胞中含
有2 条染色体，4 条染色单体，其中有2 条染色体被32P 标记，但乙细胞含有3 条染色单体被
32P 标记，原因是形成乙的过程发生了同源染色体的配对和交换，C 正确；甲、丙、丁完成
减数分裂Ⅱ至少产生3 个染色体含32P 的细胞，乙细胞有3 条染色单体含有32P，完成减数分
裂Ⅱ产生的2 个细胞都含有32P，因此4 个细胞完成分裂形成8 个细胞，至多有3 个细胞不含
32P，D 错误。
9．1 个卵原细胞(所有DNA 双链均被32P 标记)在不含32P 的培养液中正常培养，经一次有丝
分裂后形成两个子细胞，其中一个子细胞继续分裂，图甲、乙是其处于同种分裂不同时期的
示意图；另一个子细胞继续分裂，图丙是其处于某一分裂时期的示意图。下列叙述正确的是
( )
A．图甲细胞分裂结束后，B、b 进入同一个子细胞的概率是1/2
B．图甲细胞中，B、b 所在染色单体上的DNA 均有一条链被32P 标记
C．图乙细胞分裂形成的两个子细胞中的染色体都被32P 标记
D．图丙细胞分裂形成的两个子细胞中的染色体都被32P 标记
答案 D
解析 图甲、乙是其处于同种分裂不同时期的示意图，图乙处于有丝分裂后期，图甲细胞进
行的也是有丝分裂，分裂结束后，子细胞含有的基因与母细胞相同，即B、b 进入同一个子
细胞的概率是100%，A 错误；图甲细胞是处于第二次有丝分裂过程中，第一次有丝分裂的
结果是每条染色体的DNA 分子一条链含32P 标记，另一条链不含32P 标记，第二次分裂的间
期染色体复制的结果是每条染色体上有两条染色单体，只有一条染色单体上的DNA 的一条
链含32P 标记，B 错误；据题干信息可知，图乙细胞由图甲变化而来，由于姐妹染色单体分
离后随机移向细胞一极，经图乙细胞分裂形成的两个子细胞中含32P 标记的染色体的情况有
5 种，分别是含4 条、3 条、2 条、1 条和0 条，C 错误；第一次有丝分裂的结果是每条染色
体的DNA 分子一条链含32P 标记，另一条链不含32P 标记，第二次分裂的间期染色体复制的
结果是每条染色体上有两条染色单体，只有一条染色单体上的DNA 的一条链含32P 标记。
丙是减数分裂Ⅰ后期，同源染色体彼此分离，每条染色体上有两条染色单体，因此每条染色
体都被32P 标记，D 正确。
10．某二倍体生物(2n＝4)精原细胞的一个染色体组中的每个DNA 分子两条单链均被32P 标
记，置于不含32P 的培养液中培养，得到4 个子细胞，检测子细胞情况。若不考虑变异，则
下列叙述正确的是( )
A．若某个子细胞中的染色体都不含32P，则一定进行有丝分裂
B．若某个子细胞中有2 条染色体含32P，则一定进行减数分裂
C．若每个子细胞中均只有1 条染色体含32P，则一定进行有丝分裂
D．若进行减数分裂，则4 个子细胞中含有32P 的染色体数的可能性有1、1、1、1 条或2、
0、2、0 条
答案 D
解析 若某个子细胞中的染色体都不含32P，或者有2 条染色体含32P，可能是有丝分裂，也
可能是减数分裂，A、B 错误；若进行有丝分裂，则4 个子细胞中含有32P 的染色体数的可
能性有0、1、1、2 条或1、1、1、1 条或2、0、2、0 条，若进行减数分裂，则4 个子细胞
中含有32P 的染色体数的可能性有1、1、1、1 条或2、0、2、0 条，故若每个子细胞中均只
有1 条染色体含32P，可能是有丝分裂也可能是减数分裂，C 错误，D 正确。
11．某同学用红色和蓝色两种颜色的电线模拟DNA 复制的过程，用红色电线表示被15N 标
记的DNA 链，用蓝色电线表示被14N 标记的DNA 链。若仅含1 个DNA 的某细胞的DNA 双
链均被15N 标记，让该细胞在仅含有14N 的条件下连续进行3 次有丝分裂。下列叙述正确的
是( )
A．模拟这3 次细胞分裂过程共需蓝色电线16 根，红色电线2 根
B．在该实验过程中，细胞中的每条染色体都由2 根电线组成
C．第2 次分裂后期每条染色体都由1 根红色和1 根蓝色电线组成
D．所有子细胞中，有8 个细胞含蓝色电线，有2 个细胞含红色电线
答案 D
解析 仅含1 个DNA 的某细胞的DNA 连续进行3 次有丝分裂得到8 个DNA 分子，共有16
条链，用红色电线表示被15N 标记的DNA 链，用蓝色电线表示被14N 标记的DNA 链，则其
中2 条母链含有15N，剩余的新合成的14 条链含有14N，故模拟这3 次细胞分裂过程共需蓝
色电线14 根，红色电线2 根，A 错误；DNA 分子复制后，每条染色体含2 个DNA(由4 根
电线表示)，因此并非所有阶段每条染色体均由2 根电线组成，B 错误；由于DNA 的半保留
复制，完成第一次分裂的细胞中的DNA 都是由1 根红色和1 根蓝色电线组成，在第二次分
裂后期，部分细胞的染色体1 根红色和1 根蓝色电线组成，部分细胞的染色体由2 根蓝色电
线组成，C 错误；三次分裂后共8 个子细胞，其中所有DNA 均含14N，故8 个细胞均含蓝色
电线，其中，仅2 个细胞的DNA 含15N(含红色电线)，D 正确。
12．(2025·信阳二模)某基因型为BbXDY 的精原细胞(2n＝8)的DNA 分子双链均用15N 标记后
置于含14N 的培养基中培养，经过连续3 次细胞分裂后，得到8 个子细胞，检测子细胞中的
情况。下列推断错误的是( )
A．若连续进行3 次有丝分裂，则第三次分裂中期的细胞中含有15N 的染色单体最多为8 条
B．若所得其中两个子细胞基因型分别为BY、Y，可能是发生了染色体易位
C．提取所有子细胞的核DNA 进行密度梯度离心，其中轻带占3/4
D．检测所有子细胞，其中含有15N 的DNA 为16 条
答案 C
解析 经过第3 次DNA 复制后，1 条染色体上最多含有一个15N 标记的DNA，因此第三次
分裂中期的细胞中含有15N 的染色单体最多为8 条，最少为0 条，A 正确；正常情况下，若
一个细胞内含有BY，则形成的另外三个子细胞为BY、bXD、bXD，若所得其中两个子细胞
基因型分别为BY、Y，则说明减数分裂Ⅰ形成的一个次级精母细胞只获得了一个B 基因，
可能是发生了染色体易位，B 正确；由于DNA 复制为半保留复制，因此经过连续3 次细胞
分裂后，可能是经过了三次有丝分裂，则1 个DNA 复制了3 次，形成的8 个DNA 中2 个为
15N//14N，其余6 个为14N//14N，离心后轻带占3/4；若经过了一次有丝分裂，一次减数分裂，
则1 个DNA 复制了两次，形成的4 个DNA 中2 个为15N//14N，其余2 个为14N//14N，离心后
轻带占1/2，C 错误；根据DNA 分子的半保留复制特点，检测所有子细胞，其中含15N 的
DNA 有16 条，D 正确。
二、非选择题
13．(每空3 分，共18 分)某研究小组采用放射性同位素14C 进行了动物细胞学实验：诱导
14C 完全标记的细胞样本，使其分别在只有12C 的培养基内进行有丝分裂和减数分裂，实验
期间收集到分裂中期的细胞样本甲和乙、分裂后期的样本丙和丁，统计样本放射性标记的染
色体数和核DNA 数如表。
样本
标记染色体数
标记DNA 数
样本
标记染色体数
标记DNA 数
甲
20
40
丙
20
20
乙
10
20
丁
12
12
(1)该生物细胞有丝分裂前期，染色体一般为______条；丙可能处于____________________
的后期，若丙为体细胞，则其DNA 至少复制了______次。
(2)以上四种细胞样本中一定进行有丝分裂的是______，取样最早的应是____。
(3)使用放射性同位素14C 标记尿嘧啶核苷酸，之后添加到培养有上述细胞的培养基中，并对
14C 在细胞中的分布进行跟踪测定，实验过程中，发现四组细胞对于放射性尿嘧啶核苷酸的
吸收量均很低，最可能的原因是_________________________________________________。
答案 (1) 20 有丝分裂、减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ 2 (2)丁 甲 (3)分裂期染色体高度
螺旋化，核DNA 难以解旋，细胞内合成RNA 量很少
