Question

2．不同的生物材料均可能用來研究細(xì)胞的增殖．取菊花莖中中軸、側(cè)枝、髓等部位的分生組織，測定其細(xì)胞周期的部分時間，見表．（單位：h）請回答下列問題：

分生組織部位	細(xì)胞周期總時間	G1期	S期	G2期
中軸	135.0	112.4	10.1	9.3
側(cè)枝	51.4	30.9	7.9	9.4
髓	72.5	51.7	8.9	8.7

（1）表中側(cè)枝分生區(qū)細(xì)胞的細(xì)胞周期的分裂期時間為3.2h．
（2）從表中看出，同種生物內(nèi)的細(xì)胞周期的長短主要取決于G₁期；DNA的復(fù)制是在S期完成的，則G₁期發(fā)生的變化最可能是為DNA復(fù)制作準(zhǔn)備（或合成DNA復(fù)制時所需要的蛋白質(zhì)）．
（3）大蒜素是從大蒜中分離出的化合物，能抑制癌細(xì)胞增多．為研究其抑制作用的具體機(jī)理，研究者提出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)思路．
①實(shí)驗(yàn)分組
A組：動物細(xì)胞培養(yǎng)液+癌細(xì)胞+1mL大蒜素+1mL生理鹽水
B組：動物細(xì)胞培養(yǎng)液+癌細(xì)胞+1mL DNA復(fù)制抑制劑+1mL生理鹽水
C組：動物細(xì)胞培養(yǎng)液+癌細(xì)胞+1mL大蒜素+1mL DNA復(fù)制抑制劑
D組：動物細(xì)胞培養(yǎng)液+癌細(xì)胞+2mL生理鹽水
②每組設(shè)置若干個重復(fù)樣品，在適宜條件下培養(yǎng)
③定期取樣，檢測結(jié)果；數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論．
（4）根據(jù)上述思路，回答下列問題：
①D組橫線上“？”處應(yīng)加的試劑是2mL生理鹽水，設(shè)置D組的目的是空白對照．
②實(shí)驗(yàn)中的自變量是是否加入大蒜素、DNA復(fù)制抑制劑，采用DNA復(fù)制抑制劑的目的是抑制細(xì)胞增殖．

Answer 1

分析 分析表格：菊花莖中中軸分生組織的細(xì)胞周期的總時間為135.0h，其中分裂間期時間=G₁期+S期+G₂期=131.8h，則分裂期時間=細(xì)胞周期總時間-分裂間期=3.2h；側(cè)枝分生組織的細(xì)胞周期的總時間為51.4h，其中分裂間期時間=G₁期+S期+G₂期=48.2h，則分裂期時間=細(xì)胞周期總時間-分裂間期=3.2h；髓分生組織的細(xì)胞周期的總時間為72.5h，其中分裂間期時間=G₁期+S期+G₂期=69.3h，則分裂期時間=細(xì)胞周期總時間-分裂間期=3.2h．

解答 解：（1）由以上分析可知，側(cè)枝分生區(qū)細(xì)胞的細(xì)胞周期的分裂期時間=細(xì)胞周期總時間-分裂間期=51.4-（30.9+7.9+9.4）=3.2h．
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，G₁期時間占細(xì)胞周期總時間的比例最大，即同種生物內(nèi)的細(xì)胞周期的長短主要取決于 G₁期；DNA的復(fù)制是在S期完成的，因此G₁期要為DNA的復(fù)制作準(zhǔn)備（或合成DNA復(fù)制時所需要的蛋白質(zhì)）．
（3）①D組是空白對照組，應(yīng)加入2ml生理鹽水作為對照．
②分析A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)可知，實(shí)驗(yàn)的自變量是大蒜素、DNA復(fù)制抑制劑；DNA復(fù)制抑制劑可以抑制DNA復(fù)制而抑制癌細(xì)胞增殖，因此實(shí)驗(yàn)中采用DNA復(fù)制抑制劑的目的是抑制細(xì)胞增殖，排除細(xì)胞增殖使細(xì)胞數(shù)目增多，對細(xì)胞凋亡引起的細(xì)胞數(shù)目改變的影響．
故答案為：
（1）3.2    （2）G₁    為DNA復(fù)制作準(zhǔn)備（或合成DNA復(fù)制時所需要的蛋白質(zhì)）
（3）①2mL生理鹽水   空白對照
②是否加入大蒜素、DNA復(fù)制抑制劑    抑制細(xì)胞增殖（或排除細(xì)胞增殖使細(xì)胞數(shù)目增多，或?qū)��?xì)胞凋亡引起的細(xì)胞數(shù)目改變的影響）

點(diǎn)評 本題考查細(xì)胞有絲分裂及相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)，要求考生識記細(xì)胞周期的概念，能分析表中數(shù)據(jù)提取有效信息答題；能分析實(shí)驗(yàn)步驟，正確區(qū)分自變量和因變量，同時能根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)的原則完善實(shí)驗(yàn)步驟，屬于考綱識記和理解層次的考查．