Question

【題目】某研究小組采用放射性同位素碳14進行了一組動物細胞學實驗，其內容如下：放射性同位素碳14完全標記的細胞樣本，分別在只有碳12的培養(yǎng)基內進行有絲分裂和減數(shù)分裂，實驗期間收集分裂中期的細胞樣本甲和乙，以及分裂后期的樣本丙和丁，統(tǒng)計樣本含放射性標記的染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)如下表。

樣本	標記染色體數(shù)	標記核DNA數(shù)	樣本	標記染色體數(shù)	標記核DNA數(shù)
甲	20	40	丙	20	20
乙	10	20	丁	12	12

?

（1）從上表推斷，該生物的正常體細胞的染色體數(shù)為___________。

（2）上表中可以肯定屬于減數(shù)分裂的樣本是___________。

（3）四個樣本中，取樣時間最早的可能是___________。

Answer 1

【答案】20??? 乙??? 甲???

【解析】

放射性同位素14C完全標記的細胞樣本，在只有12C的培養(yǎng)基內進行有絲分裂，第一次有絲分裂中期每條染色體上的每個DNA分子中僅有1條鏈被14C標記，產生的子細胞的每個DNA分子中僅有1條鏈被14C標記，故第二次有絲分裂中期時，每條染色體含有2個DNA，只有1個DNA分子中有1條鏈被14C標記，每條染色體含有的2條染色單體中僅有1條染色單體具有放射性；在有絲分裂后期時姐妹染色單體分開形成兩條子染色體（1條有放射性，1條沒有放射性）隨機移向細胞的兩極，即第二次有絲分裂產生的子細胞中具有放射性的染色體數(shù)目不能確定。所以在第三次有絲分裂中期的細胞中有的染色體僅有1條染色單體具有放射性，有的染色體無放射性，但二者之和肯定為體細胞的染色體數(shù)。

放射性同位素14C完全標記的細胞樣本，在只有12C的培養(yǎng)基內進行減數(shù)分裂，減數(shù)第一次分裂中期每條染色體上的每個DNA分子中僅有1條鏈被14C標記，每條染色體含有的2條染色單體都具有放射性，減數(shù)第二次分裂中期每條染色體上的每個DNA分子中僅有1條鏈被14C標記，每條染色體含有的2條染色單體都具有放射性，減數(shù)第二次分裂后期每條染色體上的DNA分子中僅有1條鏈被標記。

（1）題表中，處于分裂中期的甲和乙中帶標記的染色體數(shù)目分別為20和10，且每條染色體上的2個DNA均含14C，故甲可能處于有絲分裂中期（第一個細胞周期）或減數(shù)第一次分裂中期，乙可能處于減數(shù)第二次分裂中期，故推測該生物體細胞應該含有20條染色體。

（2）題表乙中帶標記的染色體數(shù)目是體細胞的一半，故處于減數(shù)第二次分裂中期。甲可能處于減數(shù)第一次分裂中期或第一次有絲分裂中期。丙可能處于減數(shù)第二次分裂后期或有絲分裂后期（如第二個細胞周期的后期）。丁中帶標記的染色體只有12條，一定是進行有絲分裂的細胞。故題表中可以肯定屬于減數(shù)分裂的樣本是乙。

（3）綜合（1）和（2）的分析可知，甲取樣時間可能最早。