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一道遗传学习题的图解分析

发表时间：2021/8/17 来源：《中小学教育》2021年第4月10期作者：陈晓慧

[导读] BrdU（5﹣溴尿嘧啶）与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构类似

        陈晓慧
        陕西省咸阳市永寿县中学
        BrdU（5﹣溴尿嘧啶）与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构类似，可与碱基A配对．当染色体上的DNA两条脱氧核苷酸链均含有BrdU时，经姬姆萨染料染色显浅色，其余均显深色．现有果蝇某体细胞1个，置于含BrdU的培养液中连续分裂2次，得到4个子细胞．若对这些细胞的染色体进行上述染色，则下列可能出现的现象是（? ）

文字解析：
        果蝇体细胞含8条染色体，体细胞连续分裂进行的是有丝分裂。完成1次有丝分裂后，每个细胞都含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，每个DNA分子均为1条脱氧核苷酸链上有BrdU，因此此时所有细胞的染色体均为深色，即8条都为深色；第2次有丝分裂经过复制后，细胞中的每条染色体都含有2条染色单体，其中1条染色单体上的DNA都是BrdU标记，显浅色，1条染色单体上DNA1条链被标记，1条链没有标记，显深色，即8条染色体均为1条染色单体是浅色的，1条染色单体是深色的。因此，在第二次有丝分裂后期时，8条浅色和8条深色随机分配到细胞的两极，形成的子细胞情况可能有多种:（1）如果两个细胞的8条浅色和8条深色平均分配到细胞的两极，则形成的4个子细胞染色体均为4条深色，4条浅色；（2）一个子细胞的8条浅色和8条深色分别分配到细胞的两极，另一个子细胞的8条浅色和8条深色平均分配到细胞的两极，则会出现1个细胞染色体均为深色，1个细胞均为浅色，2个细胞4条深色、4条浅色。故此题选A项。

        文字解析很抽象，不方便初学者理解，笔者结合多年的教学，现配以如下页4幅图的图解分析：
        图一模拟8条浅色和8条深色分别分配到细胞的两极；图二模拟8条浅色和8条深色平均分配到细胞的两极；在图一和图二中，黑色的染色体代表文字解析中的深色染色体，红色染色体代表文字解析中的浅色染色体。
        图3体现DNA分子的半保留复制；图4中绿色的染色体代表DNA两条脱氧核苷酸链均不含BrdU，黑色的染色体代表DNA两条脱氧核苷酸链 ——1条含BrdU 1条不含BrdU，红色的染色体代表DNA两条脱氧核苷酸链均含BrdU。黑色的染色体代表文字解析中的深色染色体，红色染色体代表文字解析中的浅色染色体。