Question

现有果蝇的一个精原细胞，将其中的全部核DNA双链用15N标记，再将该细胞放入不含15N标记的普通培养基中培

现有果蝇的一个精原细胞，将其中的全部核DNA双链用15N标记，再将该细胞放入不含15N标记的普通培养基中培养，先进行一次有丝分裂，再进行减数分裂形成8个精子．如图为减数分裂过程单个细胞中DNA的数量变化示意图，不考虑细胞质中的DNA，也不考虑交叉互换，则：（1）若将有丝分裂得到的两个子细胞DNA提取出来，经密度梯度离心，在试管中的位置应为______，若有丝分裂两次，则离心后在试管中的位置为______，这表明DNA复制方式是______．（2）图中______（填字母）时期的每个细胞中肯定有一半的染色体含15N．（3）图中______（填字母）时期的每个细胞中肯定有一半的DNA含15N．（4）h时期的所有细胞中，含15N的细胞占总数比例为X，e时期一个细胞中，含15N的脱氧核苷酸链占总数比例为Y，则X、Y大小关系为：X______ Y（填“＞”、“＜”或“=”）（5）一个精子中含15N的染色体所占的比例大小范围为______．

Answer 1

（1）某精原细胞中的全部核DNA双链都用¹⁵N标记，再将该细胞放入不含¹⁵N标记的普通培养基中培养，若进行一次有丝分裂（DNA分子复制了一次），根据DNA半保留复制特点，两个子细胞中的所有DNA分子都是一条链标记为¹⁴N，一条链标记为¹⁵N，因此将两个子细胞中的DNA提取出来，经密度梯度离心，应全部位于中带．若有丝分裂两次（DNA分子复制了两次），其中有一半DNA分子只含为¹⁴N标记，另一半DNA分子都是一条链标记为¹⁴N，一条链标记为¹⁵N，将四个子细胞中的DNA提取出来，经密度梯度离心，应一半位于中带，一半位于轻带．
（2）精原细胞（全部核DNA双链都用¹⁵N标记）在不含¹⁵N标记的普通培养基中先进行一次有丝分裂，每个子细胞中所有DNA分子都是一条链标记为¹⁴N，一条链标记为¹⁵N；再进行减数分裂，则有一半的DNA分子只含为¹⁴N标记，另一半DNA分子都是一条链标记为¹⁴N，一条链标记为¹⁵N．减数第二次分裂后期，每条染色体只含一个DNA分子，因此减数第二次分裂后期（g时期），每个细胞中肯定有一半的染色体含¹⁵N．
（3）根据第（2）题可知，b～g时期的每个细胞中肯定有一半的DNA含¹⁵N．
（4）减数分裂产生的8个精子中，至少有4个含有¹⁵N，因此h时期的所有细胞中，含的¹⁵N细胞占总数比例X至少为

1

2

；e时期一个细胞中，有一半DNA分子只含为¹⁴N标记，另一半DNA分子都是一条链标记为¹⁴N，一条链标记为¹⁵N，因此含¹⁵N的脱氧核苷酸链占总数比例Y为

1

4

，则X＞Y．
（5）根据第（2）题可知，减数第二次分裂后期（g时期），每个细胞中肯定有一半的染色体含¹⁵N，且子染色体分离后随机向两级移动，因此精细胞中含有¹⁵N标记的染色体数目可能有4、3、2或1，因此一个精子中含¹⁵N的染色体所占的比例大小范围为0～1（0、

1

4

、

1

2

、

3

4

、1）．
故答案为：
（1）全在中带   中、轻各一半   半保留复制
（2）g 
（3）b～g  
（4）＞
（5）0～1（0、

1

4

、

1

2

、

3

4

、1）