Question

細(xì)胞周期包括分裂間期(分為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)長及DNA含量。請(qǐng)回答下列問題：

（1）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。洗脫含放射性同位素的胸苷，換用無放射性的新鮮培養(yǎng)液培養(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。

（2）從被標(biāo)記的M期細(xì)胞開始出現(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

　 　　　。

（3）若向甲動(dòng)物腸上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中加人過量胸苷，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)加人過量胸苷約　 　　 h后，細(xì)胞都將停留在S期。

（4）乙動(dòng)物腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)長為24 h，M期時(shí)長為l．9 h。若要在顯徽鏡下觀察細(xì)胞有絲分裂過程中染色體形態(tài)的變化，選用　 　　　(填“甲”或“乙”)動(dòng)物腸上皮細(xì)胞更合適。

（5）在光學(xué)顯徽鏡下觀察，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　 　　 。

 

Answer 1

（1）2.2 （2）M 12→24→12 （3）7.4

(4)甲 （5）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

 

本題借助細(xì)胞周期的DNA含量變化曲線考查細(xì)胞周期及分裂期特點(diǎn)，同時(shí)考查學(xué)

生的識(shí)圖判斷能力。

（1）根據(jù)題意S期細(xì)胞被標(biāo)記，洗脫放射性的胸苷后，S期的細(xì)胞經(jīng)G2期變化后變?yōu)镸期細(xì)胞，故最短時(shí)間為G2時(shí)期，即2.2h

（2）細(xì)胞間期細(xì)胞數(shù)目最多，因此從M期細(xì)胞開始出現(xiàn)，到其所占M其細(xì)胞總數(shù)比例最大值，即變?yōu)殚g期細(xì)胞，故經(jīng)歷的時(shí)間為分裂期的時(shí)間，即M期的時(shí)間。因染色體只在分裂后期加倍，故分裂期染色體數(shù)目變化為12-24-12

（3）加入過量胸苷后，只有處于S期的細(xì)胞被抑制；剛結(jié)束S期的細(xì)胞，再次經(jīng)過G2、M、G1期后再次到達(dá)S期后受到抑制，經(jīng)歷時(shí)間為2.2+1.8+3.4=7.4h。其他各期細(xì)胞達(dá)到S期的時(shí)間均短于該時(shí)間，故加入胸苷后7.4h后細(xì)胞都停留在S期

（4）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,觀察染色體形態(tài)變化主要是觀察分裂期的細(xì)胞，而分裂期細(xì)胞數(shù)目的增多與其所占細(xì)胞周期的時(shí)間的比例呈正相關(guān)，因此選甲動(dòng)物作為觀察材料。

（5）洋蔥根尖細(xì)胞為高等植物細(xì)胞，與動(dòng)物細(xì)胞相比，有細(xì)胞壁，因此分裂末期兩者的主要區(qū)別是動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)從中央向內(nèi)凹陷，縊裂為兩個(gè)；而植物細(xì)胞中央出現(xiàn)細(xì)胞板。