Question

某研究小组采用放射性同位素碳14进行了一组动物细胞学实验，其内容如下：放射性同位素碳14完全标记的细胞样本，分别在只有碳12的培养基内进行有丝分裂和减数分裂，实验期间收集分裂中期的细胞样本甲和乙，以及分裂后期的样本丙和丁，统计样本含放射性标记的染色体数和核DNA分子数如下表。

样本	标记染色体数	标记核DNA数	样本	标记染色体数	标记核DNA数
甲	20	40	丙	20	20
乙	10	20	丁	12	12

（1）从上表推断，该生物的正常体细胞的染色体数为___________。

（2）上表中可以肯定属于减数分裂的样本是___________。

（3）四个样本中，取样时间最早的可能是___________。

Answer

20 乙 甲

【解析】

放射性同位素14C完全标记的细胞样本，在只有12C的培养基内进行有丝分裂，第一次有丝分裂中期每条染色体上的每个DNA分子中仅有1条链被14C标记，产生的子细胞的每个DNA分子中仅有1条链被14C标记，故第二次有丝分裂中期时，每条染色体含有2个DNA，只有1个DNA分子中有1条链被14C标记，每条染色体含有的2条染色单体中仅有1条染色单体具有放射性；在有丝分裂后期时姐妹染色单体分开形成两条子染色体（1条有放射性，1条没有放射性）随机移向细胞的两极，即第二次有丝分裂产生的子细胞中具有放射性的染色体数目不能确定。所以在第三次有丝分裂中期的细胞中有的染色体仅有1条染色单体具有放射性，有的染色体无放射性，但二者之和肯定为体细胞的染色体数。

放射性同位素14C完全标记的细胞样本，在只有12C的培养基内进行减数分裂，减数第一次分裂中期每条染色体上的每个DNA分子中仅有1条链被14C标记，每条染色体含有的2条染色单体都具有放射性，减数第二次分裂中期每条染色体上的每个DNA分子中仅有1条链被14C标记，每条染色体含有的2条染色单体都具有放射性，减数第二次分裂后期每条染色体上的DNA分子中仅有1条链被标记。

（1）题表中，处于分裂中期的甲和乙中带标记的染色体数目分别为20和10，且每条染色体上的2个DNA均含14C，故甲可能处于有丝分裂中期（第一个细胞周期）或减数第一次分裂中期，乙可能处于减数第二次分裂中期，故推测该生物体细胞应该含有20条染色体。

（2）题表乙中带标记的染色体数目是体细胞的一半，故处于减数第二次分裂中期。甲可能处于减数第一次分裂中期或第一次有丝分裂中期。丙可能处于减数第二次分裂后期或有丝分裂后期（如第二个细胞周期的后期）。丁中带标记的染色体只有12条，一定是进行有丝分裂的细胞。故题表中可以肯定属于减数分裂的样本是乙。

（3）综合（1）和（2）的分析可知，甲取样时间可能最早。