Question

5．細胞周期包括分裂間期（分為G_i期、S期和G₂期）和分裂期（M期）．細胞周期的時間測定可在體外采用短暫3H-TdR（胸苷）脈沖標記，然后洗脫標記物，細胞繼續(xù)沿細胞周期運轉(zhuǎn)．如圖是一種通用的測定細胞各時期時間的方法[（2）一（5）答題時用tG₁、tS、tG₂、tM表示各時期的時間，Tc表示細胞周期]．據(jù)此及相關(guān)知識回答下列問題：
（1）一開始處于S期的細胞均被放射性標記，而處于G₂、M、G₁期的細胞均未被標記，可推知S期進行DNA復(fù)制．
（2）由細胞周期輪盤表來看，經(jīng)過相當于G₂期的一段時間，被標記的細胞開始進入M期，該時間為3小時．
（3）當M期細胞的50%被標記首次出現(xiàn)時，相當于經(jīng)歷的時間為tG₂+$\frac{1}{2}$tM，該時間為3.5小時．
（4）當標記的M期細胞減少到50%時，經(jīng)歷的時間為10.5小時，該時間相當于經(jīng)歷tS+tG₂+$\frac{1}{2}$tM的時間．
（5）當標記的細胞第二次出現(xiàn)在M期時，相當于經(jīng)歷的時間為Tc+tG₂，該時間為25小時．
（6）計算出該細胞的一個細胞周期共耗時22小時（填實際數(shù)字）．

Answer 1

分析 連續(xù)分裂的細胞從一次分裂完成時開始到下一次分裂完成時為止，為一個細胞周期，一個細胞周期包括兩個階段：分裂間期和分裂期．細胞分裂分為G₁期（DNA復(fù)制前期）、S期（DNA復(fù)制期）、G₂期（DNA復(fù)制后期）和M期（分裂期）．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，在體外采用短暫3^H-TdR（胸苷）脈沖標記，然后洗脫標記物，其中3^H-TdR（胸苷）只存在于胸腺嘧啶這種堿基中，而胸腺嘧啶是DNA分子中特有的堿基，將用于DNA復(fù)制．因此一開始處于S期的細胞均被放射性標記，而處于G₂、M、G₁期的細胞均未被標記，可推知S期進行DNA復(fù)制．
（2）由細胞周期輪盤表來看，經(jīng)過相當于G₂期的一段時間，被標記的細胞開始進入M期，該時間為3小時．
（3）S期和M期間隔G₂期，因此當M期細胞的50%被標記首次出現(xiàn)時，相當于經(jīng)歷的時間為tG₂+$\frac{1}{2}$tM．
（4）當標記的M期細胞減少到50%時，即表示在S期最后一個完成復(fù)制的細胞到達M期的一半，經(jīng)歷的時間為10.5小時，該時間相當于經(jīng)歷tS+tG₂+$\frac{1}{2}$tM的時間．
（5）當標記的細胞第二次出現(xiàn)在M期時，相當于經(jīng)歷的時間為Tc+tG₂，該時間為25小時．
（6）由（5）小題可知，Tc+tG₂=25小時，而由（2）小題可知tG₂=3小時，因此該細胞的一個細胞周期共耗時22小時．
故答案為：
（1）DNA復(fù)制 
（2）G₂
（3）tG₂+$\frac{1}{2}$tM
（4）tS+tG₂+$\frac{1}{2}$tM
（5）Tc+tG₂
（6）22

點評 本題考查了有絲分裂的有關(guān)知識，由胸苷在細胞周期輪盤表上出現(xiàn)的時間為載體，考查了有絲分裂各時期的特點，意在考查考生的分析能力和理解能力，難度適中．