Question

【題目】細胞周期包括分裂間期(G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下圖標注了甲動物(體細胞染色體數(shù)為12)腸上皮細胞的細胞周期各階段的時長及DNA含量。請回答下列問題：

(1) 腸上皮細胞的細胞周期中______（填“分裂間期”和 “分裂期”）時間占比相對較小。在光學顯微鏡下觀察，同處于分裂末期的動物腸上皮細胞與洋蔥根尖細胞，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復制的原料之一)短期培養(yǎng)甲動物腸上皮細胞后，處于S期的細胞都會被標記。洗去培養(yǎng)的細胞外含放射性同位素的胸苷，換用無放射性的新鮮培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)，定期檢測。預計最快約________h后會檢測到被標記的M期細胞。

(3)從被標記的M期細胞開始出現(xiàn)到其所占M期細胞總數(shù)的比例達到最大值時，所經(jīng)歷的時間為________期的時間，處于該期的一個細胞中染色體數(shù)目的變化情況是________。

(4)若向甲動物腸上皮細胞培養(yǎng)液中加入過量胸苷，處于S期的細胞立刻被抑制，而處于其他時期的細胞不受影響。預計加入過量胸苷約________h后，細胞都將停留在S期。

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

Answer 1

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

【解析】

圖示顯示表示甲動物（體細胞染色體數(shù)為12）腸上皮細胞的細胞周期各階段的時長及DNA含量。有絲分裂過程中，DNA在間期的S期復制加倍，有絲分裂形成兩個子細胞中DNA恢復到與體細胞相同。

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

（2）S期細胞被標記，洗脫放射性的胸苷后，若想最快在M期檢測到被標記的細胞，則是S期最后的細胞經(jīng)G2期到為M期，最短時間為G2時期，即2.2h。

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

（4）加入過量胸苷后，處于S期的細胞被抑制，當剛結束S期的細胞，經(jīng)過G2、M、G1期后再次到達S期后受到抑制，則其他的細胞都已經(jīng)被抑制，經(jīng)歷時間為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胞，因此應該選擇在細胞周期中M相對較長的作為觀察材料，從圖可知，甲動物分裂期所占時間比例為1.8/(3.4+7.9+2.2+1.8)=1.8/15.3=11.2%，乙動物分裂期的比例是1.9/24=0.08，根據(jù)計算可知選擇甲作為觀察材料更合適。