Question

【題目】細(xì)胞周期包括分裂間期(G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下圖標(biāo)注了甲動(dòng)物(體細(xì)胞染色體數(shù)為12)腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期各階段的時(shí)長(zhǎng)及DNA含量。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1) 腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期中______（填“分裂間期”和 “分裂期”）時(shí)間占比相對(duì)較小。在光學(xué)顯微鏡下觀察，同處于分裂末期的動(dòng)物腸上皮細(xì)胞與洋蔥根尖細(xì)胞，形態(tài)上最主要的區(qū)別是_____________________；__________________________。

(2)若用含放射性同位素的胸苷(DNA復(fù)制的原料之一)短期培養(yǎng)甲動(dòng)物腸上皮細(xì)胞后，處于S期的細(xì)胞都會(huì)被標(biāo)記。洗去培養(yǎng)的細(xì)胞外含放射性同位素的胸苷，換用無(wú)放射性的新鮮培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)，定期檢測(cè)。預(yù)計(jì)最快約________h后會(huì)檢測(cè)到被標(biāo)記的M期細(xì)胞。

(3)從被標(biāo)記的M期細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)到其所占M期細(xì)胞總數(shù)的比例達(dá)到最大值時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間為________期的時(shí)間，處于該期的一個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)目的變化情況是________。

(4)若向甲動(dòng)物腸上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中加入過(guò)量胸苷，處于S期的細(xì)胞立刻被抑制，而處于其他時(shí)期的細(xì)胞不受影響。預(yù)計(jì)加入過(guò)量胸苷約________h后，細(xì)胞都將停留在S期。

(5)乙動(dòng)物腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)長(zhǎng)為24 h，M期時(shí)長(zhǎng)為1.9 h。若在顯微鏡下觀察細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中染色體形態(tài)的變化，選用________(填“甲”或“乙”)動(dòng)物腸上皮細(xì)胞更合適。

Answer 1

【答案】分裂期 動(dòng)物腸上皮細(xì)胞膜凹陷，細(xì)胞縊裂 洋蔥根尖細(xì)胞形成細(xì)胞板 2.2 分裂期（M） 12→24→12 7.4 甲

【解析】

圖示顯示表示甲動(dòng)物（體細(xì)胞染色體數(shù)為12）腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期各階段的時(shí)長(zhǎng)及DNA含量。有絲分裂過(guò)程中，DNA在間期的S期復(fù)制加倍，有絲分裂形成兩個(gè)子細(xì)胞中DNA恢復(fù)到與體細(xì)胞相同。

（1）從圖中可以看出分裂期時(shí)間占比相對(duì)較小。動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂和植物細(xì)胞有絲分裂末期從形態(tài)上的主要區(qū)別是動(dòng)物腸上皮細(xì)胞膜凹陷，細(xì)胞縊裂，植物細(xì)胞不會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷，但植物的洋蔥根尖細(xì)胞會(huì)形成細(xì)胞板。

（2）S期細(xì)胞被標(biāo)記，洗脫放射性的胸苷后，若想最快在M期檢測(cè)到被標(biāo)記的細(xì)胞，則是S期最后的細(xì)胞經(jīng)G2期到為M期，最短時(shí)間為G2時(shí)期，即2.2h。

（3）從M期細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)，到其所占M其細(xì)胞總數(shù)比例最大值，經(jīng)歷的時(shí)間為分裂期的時(shí)間，即M期的時(shí)間，M期的后期會(huì)出現(xiàn)著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍，然后平均分到兩個(gè)細(xì)胞，因此處于該期的一個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)目的變化情況是12→24→12。

（4）加入過(guò)量胸苷后，處于S期的細(xì)胞被抑制，當(dāng)剛結(jié)束S期的細(xì)胞，經(jīng)過(guò)G2、M、G1期后再次到達(dá)S期后受到抑制，則其他的細(xì)胞都已經(jīng)被抑制，經(jīng)歷時(shí)間為2.2+1.8+3.4=7.4h。

（5）觀察染色體形態(tài)變化主要是觀察分裂期的細(xì)胞，因此應(yīng)該選擇在細(xì)胞周期中M相對(duì)較長(zhǎng)的作為觀察材料，從圖可知，甲動(dòng)物分裂期所占時(shí)間比例為1.8/(3.4+7.9+2.2+1.8)=1.8/15.3=11.2%，乙動(dòng)物分裂期的比例是1.9/24=0.08，根據(jù)計(jì)算可知選擇甲作為觀察材料更合適。