(
10
江苏卷)
28
.(
6
分)细胞周期包括分裂间期
(
分为
期、
S
期和
期
)
和分裂期
(M
期
)
。下图标注了甲动物
(
体细胞染色体数为
12)
肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及
DNA
含量。请回答下列问题:
( 1 )若用含放射性同位素的胸苷 (DNA 复制的原料之一 ) 短期培养甲动物肠上皮细胞后,
处于 S 期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计最快约 ▲ h 后会检测到被标记的 M 期细胞。
( 2 )从被标记的 M 期细胞开始出现到其所占 M 期细胞总数的比例达到最大值时,所经历的时间为 ▲ 期的时间,处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是
▲ 。
( 3 )若向甲动物肠上皮细胞培养液中加人过量胸苷,处于 S 期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加人过量胸苷约 ▲ h 后,细胞都将停留在 S 期。
( 4 )乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为 24 h , M 期时长为 l . 9 h 。若要在显徽镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用 ▲ ( 填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ”) 动物肠上皮细胞更合适。
( 5 )在光学显徽镜下观察,同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞,形态上最主要的区别是 ▲ 。
【答案】
( 1 ) 2.2
( 2 ) M 1 2 → 24 → 12
( 3 ) 7.4
(4) 甲
( 5 )动物肠上皮细胞膜凹陷,细胞缢裂;洋葱根尖细胞形成细胞板
【解析】本题借助细胞周期的 DNA 含量变化曲线考查细胞周期及分裂期特点,同时考查学
生的识图判断能力。
( 1 )根据题意 S 期细胞被标记,洗脱放射性的胸苷后, S 期的细胞经 G2 期变化后变为 M
期细胞,故最短时间为 G2 时期,即 2.2h
( 2 )细胞间期细胞数目最多,因此从 M 期细胞开始出现,到其所占 M 其细胞总数比例最
大值,即变为间期细胞,故经历的时间为分裂期的时间,即 M 期的时间。因染色体只在分
裂后期加倍,故分裂期染色体数目变化为 12-24-12
( 3 )加入过量胸苷后,只有处于 S 期的细胞被抑制;刚结束 S 期的细胞,再次经过 G2 、 M 、
G1 期后再次到达 S 期后受到抑制,经历时间为 2.2+1.8+3.4=7.4h 。其他各期细胞达到 S 期的
时间均短于该时间,故加入胸苷后 7.4h 后细胞都停留在 S 期
( 4 )从图可知,甲动物分裂期所占时间比例为 1.8/(3.4+7.9+2.2+1.8)=1.8/15.3=11.2%; 乙动物分裂期的比例是 1.9/24=0.08, 观察染色体形态变化主要是观察分裂期的细胞,而分裂期细胞数目的增多与其所占细胞周期的时间的比例呈正相关,因此选甲动物作为观察材料。
( 5 )洋葱根尖细胞为高等植物细胞,与动物细胞相比,有细胞壁,因此分裂末期两者的主
要区别是动物细胞的细胞质从中央向内凹陷,缢裂为两个;而植物细胞中央出现细胞板。