Question

5-溴脱氧尿嘧啶核苷酸（BrdU）与胸腺嘧啶脱氧核苷酸（TdR）结构类似。细胞增殖时，BrdU可取代TdR掺入到新复制成的DNA子链中。用Giemsa染料染色，双链都掺入BrdU的DNA分子所形成的染色单体着色较浅；而DNA分子中仅有一条单链掺入BrdU所形成的染色单体着色深。将根尖分生组织细胞放入含有BrdU的培养液中培养并用Giemsa染料染色，下列叙述错误的是

A. 第一次细胞分裂中，每条染色单体间均无颜色差异

B. 第二次细胞分裂前期，每个染色体中都有3条DNA单链含有BrdU

C. 第二次细胞分裂中期，每个染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色

D. 第一、第二两个细胞周期中，每条染色单体均被染成深色

Answer

D

【解析】依据DNA分子的半保留复制可知：在第一次有丝分裂的间期，DNA分子完成复制后，由每个亲代DNA分子经过复制所形成的2个子代DNA分子，都有1条链含有BrdU，一条链不含有BrdU，这两个DNA分子分别存在于同1条染色体所含有的2条姐妹染色单体上，所以在第一次分裂中，每条染色体的染色单体均着色深，无颜色差异，A项正确；第一次分裂结束后所形成的细胞中，每条染色体的DNA均有1条链含有BrdU，在第二次有丝分裂的前期和中期，位于同1条染色体的2条染色单体上的DNA分子，其中1个DNA 分子的双链都含有 BrdU，而另 1 个DNA 分子只有1条链含 BrdU，所以第二次细胞分裂前期，每个染色体中都有3条DNA单链含有BrdU，在第二次分裂中期，每条染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色，B、C项正确；综上分析，第一个细胞周期中，每条染色单体均被染成深色，第二个细胞周期中，1/2的染色单体被染成深色，1/2的染色单体被染成浅色，D项错误。

【点睛】本题综合考查学生对有丝分裂、DNA分子复制过程的掌握情况。正确解答本题的关键是：熟记并理解有丝分裂不同时期的特点，掌握染色体和DNA含量的变化规律，且抓住“在染色单体中，DNA只有一条单链掺有BrdU的染色单体着色深、DNA的两条单链都掺有BrdU的染色单体着色浅和将根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中培养”这一前提，结合DNA分子复制的过程，分析细胞中染色体与DNA的关系。本题的易错点在于对细胞分裂和DNA复制相结合的知识以及DNA分子的半保留复制理解不透：染色体是DNA的载体，1条染色体上的DNA分子复制1次所产生的2个子代DNA分子分别位于组成该染色体的2条姐妹染色单体上；凡是新形成的DNA子链都含有 BrdU，每个子代DNA分子都是由1条模板链和1条子链组成。